二、金属材料中的新贵
液态金属是金属领域中少有的高利润产品,未来有可能逐渐替代现有的材料,并制造出突破性产品,能广泛应用于消费电子产品、锂电池、3D打印、柔性智能机器、血管机器人等领域。
液态金属强度是镁铝合金的10倍以上,是不锈钢、钛合金的2倍以上;硬度同样是镁铝合金的10倍以上,是不锈钢、钛合金的1.5倍以上。而密度适中,比不锈钢轻,比钛合金略重,以上特性决定液态金属成为工程塑料、轻合金之后的3C产品的第三代新材料。新一轮科技革命和产业变革蓄势待发,其中一个突破口是新材料,液态金属作为主导未来高科技竞争的超级材料之一,有望催生万亿规模蓝海。
目前液态金属技术储备主要三个方向,第一个是带状,这个已经比较成熟了;第二个是块体非晶;还有一个就是做粉末。粉末有两个用途,一个是表面涂层,具有耐磨、防腐等功能,还有一个就是3D打印。
液态金属和粉末冶金相比,粉末冶金大概会有22%到24%的一个收缩率,而且横向收缩跟竖向收缩都不相同,液态金属的收缩率有些不同,大概是千分之2.5到千分之3.5左右,是非常可控的,所以液态金属的重复性都是非常好的。
三、液态金属应用领域广泛
液态金属的目前已经应用的案例有:轴承、铰链、SIM卡托/SIM卡针、夹具、高尔夫杆头、钟表结构件等,由于全球供应商太少,还没能形成大规模应用。消费电子之后,液态金属将在军工、工业、机器人、医疗、环保、航空等领域相继发力,前景不可限量。
液态金属因优越材料性能,Swatch、Omega等手表高端品牌自2009年开始在其产品中使用到液态金属。表内的数字和刻度由液态金属制成,它的无定形结构使其能够完美地附着于陶瓷表圈上,不会产生丝毫的缝隙。锆Zr是液态金属合金的重要组成元素,也是二氧化锆(ZrO2)陶瓷材质的重要元素。因为两种材质的优异硬度,使得表圈完美滑顺,同时能够抵抗磨损与腐蚀。
在消费电子领域,液态金属最初为大家熟知的是苹果将其用作SIM取卡针,因其高硬度、抗腐蚀、高耐磨等性能远超普通金属。国内的OPPO、Vivo、华为等公司的部分终端已经使用液态金属材质的SIM卡托槽、转轴。随着液态金属大块成型工艺的成熟,液态金属有望在智能终端保护框架和内部结构件方面得到批量应用,液态金属时代将呼之欲出。
消费电子之外,未来液态金属在大块成型、提高非结晶度比率等技术将进一步提升,作为一种全新材料,液态金属的应用范围异常广阔。理论上,任何对强度、硬度、耐磨耐辐射、绝缘、高弹性等领域的复杂结构件都能利用液态金属替代,因此军工/工业/机器人/医疗/环保/航空等行业都将找到液态金属大量的应用场景。
美国麻省理工学院的科研人员发现,液态金属技术可以使受损的金属有可能进行大面积的自我修复。其愈合受损神经组织的能力也开始受到关注。有研究称,金属在人体内可保持人体常温,液态金属能应用于医学手术。这项创新技术未来或可用于修复人类神经组织,造福病人。
四、液态金属具有重大产业化前景
液态金属目前处于产业初创期,具有重大产业化前景。液态金属是一种高新技术材料,具有卓越的物理、化学和力学性能,是电力、电子、计算机、通讯等高新技术领域的关键材料,市场需求大,产业化前景非常广阔,而且它的发展和应用可带动一批相关领域的技术进步和协同发展。
在电子技术中,液态金属以其高效、低损耗、高导磁等优异的物理性能有力促进了电子元器件向高频、高效、节能、小型化方向的发展,并可部分替代传统的硅钢、坡莫合金和铁氧体等材料。可以预测,在未来的电子技术中液态金属将占据十分重要的位置。
2018年块状非晶开始批量化生产,未来订单量有望持续增长。一是液态金属产品已经在新能源车、5G通讯、消费电子等领域与相关客户进行合作。生产的液态金属Face ID支架已向小米、OPPO、华为等国内知名手机厂商批量供货;生产的5G基站产品有滤波器,散热壳体等,目前与国人通讯等客户进一步合作,并与特斯拉、三星、蓝思科技、ABB等客户建立了合作关系。
新材料作为基础性和支柱性战略产业,是高新技术的先导。世界各国高度重视,纷纷出台政策大力扶持产业发展。液态金属应用前景广阔,不仅能有效带动产业升级,还将催生万亿规模市场空间。返回搜狐,查看更多