中國冶金報社
記者 趙萍 報道
非晶分會 供圖
圖為張華
“過去兩年，我國非晶絲材制備得到快速發展，應用場景不斷拓展，市場需求持續擴大，市場規模初步顯現，產業呈現良好發展態勢。”2月28日，中國電器工業協會非晶合金材料應用分會秘書長張華在第四屆非晶合金絲材研究進展暨E-bike（電助力自行車）傳感技術發展研討會上表示，非晶絲材當前發展機遇與挑戰并存，未來有4大發展方向值得關注。
他介紹，目前，我國非晶絲材產業呈現應用場景增多、市場需求漸旺、制備水平提高、企業積極性高、科研機構參與度高等5大特點。據不完全統計，目前全國生產非晶合金絲材的企業有18家，其中玻璃包覆絲材12家、裸絲6家，年產各類絲材近60萬米。2024年，非晶絲材實現新增產值約600萬元、同比增長260%。
針對當前非晶絲材面臨的機遇和挑戰，張華進行了深入分析。從機遇來看，非晶絲材應用領域正在不斷拓展，且隨著下游領域新技術發展對高靈敏度設備需求的不斷增長，以及非晶絲材在眾多未來領域展現出的巨大發展潛力，非晶絲材將迎來高質量發展期。
從挑戰來看，有4方面內容。一是新工藝開發跟不上市場需求。張華介紹，我國目前非晶合金絲材主要制備方法有內圓水紡絲法、熔體淬取紡絲法、玻璃包覆紡絲法等，但這些方法各有優缺點，仍存在進一步完善的空間，且新開發的制備工藝尚不能滿足批量化穩定生產的要求。二是量多質次問題依然突出。我國非晶合金絲材存在基礎研究相對薄弱、裝備精細化不足、原材料純度有待提高、產品質量不穩定等短板，仍無法生產高端產品，“卡脖子”現象依然存在。三是低端萬米無人問津，高端一厘難求。我國非晶合金絲材結構性短缺問題突出，低端絲材產量多，但在傳感器領域應用面窄，且價格低、采購量少，而高質量絲材量少價高，一寸難求。四是原材料、工藝精細度、檢測設備開發等提升空間大，與國外先進水平相比仍有較大差距。
最后，張華特別就非晶絲材未來4大發展方向進行了展望。
一是未來智能產業對非晶絲材的需求。在智能農業領域，非晶絲材可用于制作土壤傳感器、灌溉控制器等智能農業設備，實現對土壤濕度、養分、溫度等參數的實時監測和精準控制，提高農業生產效率和資源利用率，推動農業現代化發展。
在智能交通領域，非晶絲材可用于制造智能交通系統中的傳感器和監測設備，如交通流量傳感器、車輛識別傳感器、道路狀況監測傳感器等，實現對交通流量、車輛信息、道路狀況的實時監測和智能管理，提高交通管理效率和安全性。
在智能養老領域，非晶絲材可用于開發智能養老設備，如健康監測手環、智能護理床、康復輔助器具等，實現對老年人健康狀況的實時監測和生活照料的智能化，提升養老服務水平和老年人的生活質量。
在低空飛行所需的基礎設施建設中，如導航系統、通信設施等，非晶絲材可用于制造高性能的傳感器和電子設備，如弱磁、扭矩、方位等傳感器，監測飛行器的狀態、導航和定位等，提高系統的精度和可靠性。
二是加大對非晶絲材力學性能的開拓力度。例如，非晶絲材可用于制造健身器材中的關鍵部件，如彈簧、拉力繩等，提升器材的使用壽命和安全性；用于制造釣魚線、魚鉤等用品，其高強度和耐腐蝕性能有助于提升釣魚體驗；用于制造工業設備所需的牽引繩、船舶纜繩等，其高強度和耐腐蝕性有助于提升設備安全性。
三是加強對復合增強材料的開發。一方面，非晶絲材與碳纖維復合增強材料可用于制造航空航天、汽車制造等領域的高性能結構件，如在飛機機翼中使用復合材料可提高強度和減輕重量。另一方面，開發非晶絲材與其他材料的復合材料，如與陶瓷、塑料等復合，實現材料的多功能化，如非晶絲材與陶瓷復合可用于制造高溫環境下的耐磨部件。
四是探索3D打印應用，包括開發適用于3D打印的材料和工藝，實現復雜結構件的快速制造；加強非晶絲材3D打印材料的研發，優化材料成分和性能，提高打印成型性和力學性能；優化非晶絲材3D打印工藝，包括打印參數、路徑規劃和后續處理工藝，提高打印件的質量和精度。
