高科技产业浪潮中,材料进步一直是推动技术革新的关键力量。2024年2月,高频微波通讯、电子工程和国防军工等高端应用领域就跑出了一匹新材料黑马“科瑞沃XCPS®”。
XCPS®是一种独特的交联聚苯乙烯热固性塑料,主要优势是在不同频率范围内具有稳定的电气性能,是已知的最佳介电材料之一,在高端科技方面有巨大的潜在应用,深圳科瑞沃科技有限公司(以下简称“科瑞沃”)团队测算其国内市场整体规模约100亿元。
带领科瑞沃这匹“黑马”突出重围的,却是一位之前从未涉及过新材料的女企业家——孔玥凝博士。
有人将新材料产业总结为“三高三长”的特点:高投入、高难度、高门槛,长验证周期、长研发周期、长应用周期。面对这样一块难啃的硬骨头,作为“外行人”的孔玥凝博士为何一头扎进来“死磕”XCPS®。带着颇多疑问,新材料在线近期采访到了孔玥凝博士,揭秘这款让其如此着迷的新材料。
孔玥凝博士曾在多家知名企业担任高管职位,她在所从事过的国防项目中了解到一款高分子材料“交联聚苯乙烯(XCPS®)”,该材料是二战时期由国外机构研发,因性能优异而多用国防装备和高科技产品。在过去数十年间,国内企业基本依靠进口该材料,并承担着相对高昂的成本和国际货运风险。“近些年的科技发展速度非常迅猛,我们判断随着这样的高速发展,必然会对一些高性能新材料有大量需求。”孔玥凝博士带领团队完成了更详尽的市场调研并评估技术可行性之后,明确了创业方向——以研发制造出交联聚苯乙烯为投身新材料行业的突破口。“认准方向,说干就干”这是孔玥凝博士一贯的做事风格。2021年,科瑞沃正式成立。事实上,交联聚苯乙烯(XCPS®)是一种生活中并不常见的新材料,论起来,它还是被称为“五大通用塑料之一”的聚苯乙烯(PS)的“亲戚”。XCPS®是通过化学或物理方法在PS分子间引入了永久的化学交联键,形成了网状结构,使其具有热固性塑料的特性。得益于交联结构,XCPS®拥有了极优异的电学性能,以及更高的热稳定性、耐化学腐蚀性、机械强度和韧性,常用于高性能应用领域,如微波元件、电绝缘材料、天线罩、航空航天部件、医疗器械等等。根据华经产业研究院数据,2022年中国聚苯乙烯(PS)市场规模约为662.67亿元,同比上涨7.87%。作为一种特殊类型的PS,XCPS®的应用市场除了高端应用领域,还包含在更广泛的PS市场中,经科瑞沃团队专业测算,XCPS®的国内市场整体规模为百亿元级别,增长潜力巨大。在科瑞沃之前,XCPS®的制造还属于高端装备关键核心材料的技术空白领域。主要难点在于XCPS®的制造工艺,热固成型的复杂度很高;其次是不同原料的性能存在差距,制造出的功能材料也有千差万别。为此,科瑞沃团队设计并反复实验了不同的技术生产线路,从原料环节开始做大量能改善性能的预处理,使改性后的原料达到后续工艺的要求;之后的固化成型环节中,再根据目标材料的高性能参数要求和各种规格梯度,施以不同的铸造工艺控制成型。所幸有志者事竟成,在克服了无数个技术问题、累计投入了上千万元的研发资金之后,科瑞沃团队终于在今年2月份确定了最终的中试配方工艺,并达到稳定实现小批量生产的技术水准。“截至目前,我们的XCPS®产品在所有公开参数上都能达到国际水平,其中个别参数甚至已经超越了国际水平。”孔玥凝博士表示。“在降低客户生产成本方面,我们的售价略低于国外出厂价格,又节省了货运和关税成本,而且还不受货期较长的限制。”对很多下游企业而言,科瑞沃XCPS®的出现,意味着多了一种解决方案。科瑞沃团队向新材料在线介绍到,XCPS®出现的短短半年内,就有100多家下游产品厂家和科研院所主动找到科瑞沃,要求采购小样进行设计与测试。“目前,已经有半数客户跟我们下订单了,其中不少来自境外的厂商客户。”市场需求的迫切程度,可见一斑。据孔博士介绍,XCPS®的客户群体来自微波透镜、精密部件、微波电路等多个领域。当前需求最为强烈的是超声领域的无损检测,XCPS®作为耗材使用,这也是一个相当成熟和稳定的细分市场;其次是超高频通信领域,XCPS®可用于建设基站,完全满足5G甚至6G通讯对材料高频低损的要求。但交联聚苯乙烯的市场潜力远不止于此。资料显示,XCPS®的介电常数为2.31,耗散因数低至0.0005,优于尼龙材料200倍,在不同频率下介电性稳定并无显著变化。凭借独特的电学性能优势,XCPS®还可以广泛应用于航空航天、水下潜航系统、核工业、精密电子元器件、医疗器械、无人车等领域。不过,这些高端应用的方向都还处于研发设计阶段。为顺应市场趋势、强化先发优势,科瑞沃未雨绸缪,将以XCPS®材料为核心,从三个方面布局产品矩阵:第一,XCPS®材料的系列化产品。交联聚苯乙烯材料在多个应用方向上都有优秀的性能表现,根据具体应用行业的需求,可以制作成包含多个型号的系列化产品。比如,针对透镜类应用,着重提升光学性能参数,做成光学方向专用型号。第二,XCPS®材料的衍生产品。在现有材料基础上,通过调整工艺、加涂层、添加其它材料、研制其它原料或工艺相似的材料等方式,拓展更多的关联材料,比如光刻胶、隐身涂层、超导聚合物、有机闪烁体。第三,独立的XCPS®材料产品。对于市场应用广泛、研发投入相对不高的产品,进行产品向研发,从供应上游材料变为提供独立的产品,以提高利润率。“XCPS®产品是今年刚推出市场的,我们前期的精力主要放在研发和生产方面,目前还没有组建专门的市场团队,所以现有客户很多都是主动找到我们的。”这让科瑞沃团队对产品的市场前景非常看好。欲了解更多信息,欢迎扫描下方二维码进入科瑞沃新品发布会页面,点击页面下方“报名”按钮,提前约见科瑞沃洽谈合作,了解更多新产品方案信息。