变废为宝!昌吉学院青年团队攻克粉煤灰电磁屏蔽新材料难题

本报讯 在新疆广袤的煤电产业基地，每年都会产生千万吨粉煤灰，其中高碱粉煤灰因化学特性限制，难以用于传统建材，长期堆存不仅占用土地资源，还存在扬尘污染等环境隐患。昌吉学院“天山盾材”本科生科创团队另辟蹊径，从废弃粉煤灰中提取空心漂珠，研发出轻质电磁屏蔽涂料，让工业固废变身高端功能新材料，探索出一条固废资源化利用的创新之路。

随着5G通信、新能源装备、精密电子器件快速发展，电磁辐射干扰问题日益凸显，市场对电磁屏蔽材料需求持续增长。当前市面上主流屏蔽材料存在短板：金属材料重量大、易腐蚀，普通填料屏蔽频段窄；高性能碳基填料成本高昂，大幅抬高下游产品造价。一边是难以消纳的工业固废，一边是新材料市场供给缺口，巨大的落差成为团队开展科研攻关的出发点。

团队成员扎根新疆本地资源开展实地调研，走访多家涂料、电子制造企业，深入粉煤灰堆场与电厂开展现场勘查，摸清产业真实痛点。依托昌吉学院化学与化工学院实验平台，在指导教师带领下，团队反复试验，攻克空心漂珠分选、表面包覆改性、MXene复合改性等多项关键工艺。以高碱粉煤灰分选得到的空心漂珠为基体，经过活化、包覆改性，制备出轻质电磁屏蔽涂料。

经性能测试，这款材料可实现50MHz至30GHz宽频电磁屏蔽，适用温度区间为-50℃~160℃，耐盐雾腐蚀性能优异。每生产一吨产品，可消纳0.6至0.8吨高碱粉煤灰固废，有效降低原料成本，碳排放量远低于传统金属屏蔽材料。

项目采用技术服务与产品销售相结合的模式，面向通信设备、电子封装、防腐涂料等领域开展样品测试，目前已和多家本地环保、涂料企业达成初步合作意向，产品性能得到企业认可。长期以来，粉煤灰大多用于铺路、制砖等低附加值场景，该项目打通高碱粉煤灰制备高端电磁屏蔽材料的技术路径，既减轻区域固废处置压力，延伸煤电产业链价值，也推动电磁屏蔽填料国产化降本，为大宗固废高值化利用提供可复制方案。

项目同时践行产教融合育人理念，以真实产业难题带动本科生科研实践。跨专业团队成员全程参与市场调研、实验迭代、企业对接等环节，在科研实战中锤炼创新能力，带动一批学生参与科创实训，培养兼具化工专业能力与工程思维的复合型人才。

据团队介绍，项目将分步推进落地：短期持续优化中试工艺，完善产品稳定性；中期推进小规模量产，丰富产品系列；长期面向全国推广固废基电磁屏蔽材料方案，探索面向中亚市场的技术输出。青年学子立足区域资源，聚焦产业真问题，用科技创新赋能循环经济，在固废资源化赛道书写青年答卷。