www.188betkr.com 讯粉体包覆指通过物理或化学手段在粉末颗粒表面均匀覆盖一层或多层改性材料的工艺，旨在通过界面改性优化粉体的物理化学性质（如分散性、稳定性、导电性、耐腐蚀性等），或赋予其新功能（如催化活性、光响应性）。目前，粉体包覆技术正从“性能改良剂”升级为“功能创造者”，其跨学科整合能力将持续推动材料科学、纳米技术、智能制造等领域的范式变革。
01 真空粉体镀膜技术
真空粉体镀膜技术原理
以磁控溅射镀膜为例，真空系统将镀膜腔体抽至所需真空度，通入适量的氩气，在电控系统的作用下，产生大量的高能氩离子（Ar+），这些氩离子（Ar+）在电场的作用下加速轰击安装在阴极的靶材表面，靶材表面的原子获得足够的能量逸出并进入腔体。逸出的靶材原子在气体介质中运动，最终在高频振动的颗粒表面沉积一层薄膜。同时，可根据需要通入反应气体（如氮气、氧气等），与靶材原子发生化学反应，形成具有特定性能的化合物薄膜。
磁控溅射粉体包覆原理图
真空粉体镀膜技术优势
传统粉体包覆工艺如化学镀、电镀等，存在环境污染严重、镀层厚度不均匀、难以控制等问题，已无法满足现代工业对粉体材料高性能、精细化的要求。而真空镀膜技术是在真空环境下，通过物理或化学方法将金属、合金、陶瓷等材料沉积到基材表面形成薄膜的技术。它具有环保、高效、可精确控制镀层厚度、提高材料表面性能等显著优势，能够有效解决传统粉体包覆工艺的难题，为粉体材料的高性能化和功能化提供了新的途径。
真空粉体镀膜技术的应用现状
目前，真空镀膜技术在粉体包覆领域的应用研究不断深入，越来越多的科研机构和企业开始将其应用于功能性粉体材料的制备，如在锂电池正负极材料、催化剂、金属粉末等领域的表面改性，取得了显著的成果，有效提升了材料的性能和附加值，满足了不同行业对粉体材料的高端需求，其精准调控能力在碳中和、人工智能、深空探测、低空经济等战略领域展现不可替代性。
02 应用案例
热管理复合材料：金刚石表面镀Cr
通过在金刚石表面镀覆铬（Cr），可使Cr与金刚石发生化学反应，形成Cr3C2等碳化物，从而在界面处实现强有力的化学键结合。这一关键作用能显著降低界面热阻，并有效改善纯铜对金刚石的润湿性。同时，铬镀层作为物理屏障，能够隔绝铜与金刚石的直接接触，进而抑制金刚石在高温（>700℃）条件下可能发生的石墨化转变以及氧化反应，有力保障了复合材料的长期热稳定性。此外，铬镀层还能填充金刚石表面的微裂纹和孔洞，有助于提升金刚石自身的抗压强度；并且，由于铬具有约6-8×10-6/K的热膨胀系数，它能在铜（较高热膨胀系数）与金刚石（低热膨胀系数）之间形成热膨胀系数梯度，从而缓冲二者在温度变化时产生的热应力。因此，金刚石表面镀Cr通过“化学键合强化界面热导、物理屏障提供热防护、填充与梯度匹配实现力学增强”这三重协同作用，成功使金刚石/铜复合材料的热导率达到600-1000W/(m·K)的高水平。
2025年11月5日，www.188betkr.com 将在河南?郑州举办“2025半导体行业用金刚石材料技术大会”。届时，我们邀请到中南大学魏秋平教授出席本次大会并作题为《粉体镀膜包覆与金属基复合材料制备及应用》的报告，报告将介绍真空镀膜技术及在金属复合材料界面优化研究中的应用，并就复合材料规模化制备中面临的界面缺陷控制及成本优化问题提出解决方案。
专家简介
魏秋平，中南大学材料科学与工程学院教授、博导，粉末冶金国家重点实验室固定人员，气相沉积技术与薄膜材料研究室负责人。长期从事功能薄膜、气相沉积技术与半导体材料研究，作为课题负责人或核心成员主持和参与国家“十三五”、“十四五”重点研发、国家自然科学基金、广东省“十三五”重点研发、湖南省高新技术产业科技创新引领计划等项目40余项，与华为、蓝思科技、株洲欧科亿、深圳众诚达、深圳富吉等企业建立了长期紧密的合作关系。
参考来源：新锋科技
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