国际首创、自主开发、13项专利技术，重庆诺奖二维材料研究院纳米涂层项目全国寻找“有缘人”

日前，缙云狮峰论坛·嘉陵融创碳中和技术创新创业大赛落下帷幕，重庆诺奖二维材料研究院（以下简称“研究院”）参赛项目低碳工艺制备纳米涂层的先进装备（卷对卷物理气相沉积纳米涂层装备，以下简称“纳米涂层项目”）顺利入围决赛并收获大赛三等奖。

图为重庆诺奖二维材料研究院产品展示厅

在决赛路演现场，研究院科研中心主任、项目负责人曹蔚琦介绍，围绕纳米涂层项目，团队已成功开发出卷对卷PVD设备，实现了小批量定制化加工生产，现需融资3000万，与研究院共建合资公司，共同推进设备的批量化生产、销售和运营。

图为缙云狮峰论坛现场

据了解，PVD镀膜技术是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition)技术的英文缩写，是指在真空条件下采用物理方法将材料源（固体或液体）表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

曹蔚琦团队开发的卷对卷PVD设备是一种用于金属材料表面镀膜的高效率直线型真空镀膜流水线设备，采用卷对卷连续移动基材的方式和电子束物理气相沉积法，进行单面连续镀膜，可广泛用于消费电子、汽车、光学和玻璃、工具和五金等多个行业。

图为曹蔚琦团队开发的卷对卷PVD设备

据介绍，在某些材料表面制备与基材不同的薄膜材料能使器件具有许多新的功能，常见的有电镀和化学镀，但会产生大量废液，造成环境污染，物理气相沉积PVD是在真空条件下采用高能束气化靶材或部分电离在基体表面沉积成膜的技术，可以有效避免废液产生。目前成熟的磁控溅射、原子层沉积、激光溅射沉积、粒子束溅射都属于PVD技术，且都需要在一定程度的真空下完成。

“市场上已有的大型连续镀膜设备存在使用缺陷，其靶材和PVD设备处在中间，两边串联空间放置卷材，但因镀膜室与过渡室是一个串联空间，更换卷材会整体破坏真空环境，下次生产前需大量的时间恢复真空，大大影响了生产效率。”曹蔚琦介绍，团队开发的卷对卷PVD设备可将基材设置在真空腔室外，上下卷灵活，可以在不破真空的条件下更换基材，且从工艺上优化了镀层薄膜的尺寸限制，能够大大节约镀膜时间，降低镀膜成本，大大提高生产效率。

同时，卷对卷PVD设备采用分级式真空腔室设计，用张力胶辊隔开，逐渐提高真空度，通过真空泵对过渡室进行真空抽取，进而间接完成对镀膜室的真空抽取，避免真空泵直接对镀膜室进行真空抽取而造成的气压不稳定的问题，提高镀膜质量。另外，在中间的镀膜腔室两边设置了加热腔室，对基材预处理和镀后处理，增加了膜层的结合力。

曹蔚琦对项目的市场前景充满乐观，并表示：目前市场上还没有卷在仓外的连续式沉积，卷对卷PVD设备属于国际首创，团队自主研发。

“研究院在前期已对纳米涂层项目投入了300万，拥有13项专利技术及独立的知识产权，团队面向全国寻求‘有缘人’，一起推动卷对卷PVD设备早日规模化投向市场。”曹蔚琦说，“团队在全国寻找合作伙伴，成立合资公司，采取直销和代理销售并行模式，前期代理销售渠道和网络可立即调用，根据财务测算每套设备市场价定价为500万，预计2026年能实现8000万产值。”

数据显示，中国PVD真空镀膜设备市场规模居全球前列，2021年占全球市场的29%，预测2029年PVD真空镀膜机市场将达到48.643亿美元，但国内高端市场被德国、美国和日本的制造商垄断，打破国外厂商对高端市场的垄断，实现国产化替代已势在必行。