铜被称为“工业的血液”,是现代工业不可或缺的基础材料。但铜材的强度与耐热性能一直是制约制造业升级的“瓶颈问题”。
近年来,南昌大学卓海鸥博士团队立志打破这一僵局,潜心钻研技术,朝着破解“传统无氧铜材强度和抗软化温度低”的行业痼疾持续攻关,将中国智造的关键材料推向全球产业链的顶端。
从材料自立到散热革新之路
走进与南昌大学卓海鸥博士团队深度合作的江西耐乐铜业有限公司(以下简称耐乐铜业)全自动化生产车间,机器轰鸣声中,一条条铜管正在快速成型。

几年前,耐乐铜业企业的发展遭遇瓶颈。“传统无氧铜材在高温下容易软化变形,这就像人的‘耐力’不足,无法满足5G基站、高性能AI芯片等大功率器件长时间‘高烧’工作的散热需求。”耐乐铜业总工程师马力回忆道。
2023年,为解决这一行业难题,南昌大学国际材料创新研究院副院长卓海鸥敏锐地将实验室中的前沿理念与产业端的实际痛点对接。“我们通过创新的制备方法,将微量合金元素均匀弥散到铜基体中。这就像在金属内部构筑了无数个坚固的‘锚点’,有效钉扎位错,阻碍晶界在高温下迁移。”卓海鸥告诉记者,这项技术使新型铜材的强度提升了30%,抗软化温度大幅提高至330℃以上,一举解决了热管在加工中易出现的表面缺陷、晶粒异常长大、焊穿等顽疾。目前,该材料已成功应用于高性能导热沟槽管,市场占有率超60%。
技术系统升级赢得市场领先
“过去,沟槽管加工用的高品质螺纹芯头模具完全依赖进口,而我们的目标是做出性能相当、但成本更低的国产替代品。”马力说,南昌大学卓海鸥博士团队创新性地开发出新型双晶结构硬质合金螺纹芯头,仅此一项,每年为企业节约模具成本约300万元。
凭借材料与模具的双重突破,南昌大学与耐乐铜业合作开发的矩形齿、高低齿、超高齿等多种齿形结构的沟槽管,将散热效率提升了20%以上。这些产品如今已应用于苹果MacBook、英伟达AI芯片等国际顶尖品牌的散热模组中,年产值达2亿元,标志着江西制造在全球消费电子与人工智能产业链的核心散热领域占据了关键一席。
为铜产业发展熔铸创新基因
所有技术的竞争,归根结底是人才的竞争。但高校与企业分属不同体系,二者在技术应用导向与实践能力培养方式上存在显著差异。
为此,卓海鸥博士团队鼓励教师和科研人员充分发挥自身在实验室积累的科研技术与成果优势,主动对接企业生产实际需求,将专业知识深度转化为解决企业实际生产问题的能力。
此外,积极与企业探索并推行人才联合培养模式。当前学校已启动“卓越工程师计划”,以该计划为重要抓手,对相关领域研究生实行“分段式”培养,研究生第一年以在校学习为主,系统完成专业基础课与核心课程学习,筑牢理论根基。同时,将培养场景转移至企业,让研究生深度参与企业实际科研项目与技术攻关工作,在真实生产环境中开展课题研究,并以企业实践成果为核心完成毕业论文。

这种学校与企业“双向奔赴”的模式不仅能提升研究生的实践能力与工程思维,也为企业定向培养了更符合产业需求的高素质技术人才。
展望未来,这场关于“铜”的产学研用故事仍在续写……一根铜管的进化史,映射出的是一条以科技自立自强驱动产业升级、以产教融合孕育创新人才的清晰路径,当高校实验室里的智慧灵光,与产业一线的雄厚势能实现深度耦合,不仅能淬炼出破解 “卡脖子” 难题的关键利器,更能为区域产业的高质量跃迁注入最坚韧、最核心的创新基因。
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责任编辑:徐翰