冯基桉团队：潜艇灵感造深海铝合金“三重铠甲”

当微米级微弧氧化（MAO）陶瓷、纳米六方氮化硼与改性硅烷封孔涂层“联姻”于铝合金表面，会碰撞出怎样的“深蓝科技”火花？广州航海学院的00后本科生冯基桉，用跨界思维破解了深海涂层难题。将对“极端环境防护”的执着，化作微米-纳米级涂层工艺。在导师指导下，他带领团队将潜艇多层舱壁缓冲结构的理念迁移到海工材料领域——将微米级氧化陶瓷层、纳米自润滑固化和改性硅烷层有机叠加，就像潜艇外壳那样多道防线环环相扣，为铝合金量身定制了一套微米-纳米级一体化防腐耐磨“隐形铠甲”技术。

从玩具组装到科研攻坚

“我从小就对探索海洋有强烈的好奇心，各类船舶潜艇的模型总被我拆完又装装完又拆”这份好奇心，指引他走进广州航海学院船舶与海洋工程专业的大门。

红山三路的科教资源，为冯基桉团队的成长提供了养分。“广州航海学院作为华南地区第一所，全国第十四所交通强国建设试点高校，正依托严酷海洋环境下交通载运装备蚀损控制与防护研究中心科研平台，聚焦严酷海洋环境下交通载运装备附着腐蚀防护材料制备技术研发、海运装备防污防腐一体化矿化材料制备工艺研究等开展科研攻关。”冯基桉介绍，“广州航海学院海洋工程材料的深厚潜力与雄厚师资使我科研道路上最大的助力，为本项目技术的突破打下了坚实基础。”

在实验室里，冯基桉常常对着铝合金样品凝神思考，用指尖轻轻抚摸金属表面，眼神里闪烁着与童年拆装模型时如出一辙的探索光芒。冯基桉回忆道：“当我了解到铝合金虽然具有轻质、高强度及优良导热性等核心优势，但在深海高盐、高压环境中却因耐蚀性、耐磨性不足而屡屡失守，就像童年看到那些待拆待拼的零件一样，我下定决心要为铝合金‘拼上’一套能够承受极限考验的隐形铠甲。”

MAO工艺与有机配体结合破解行业难题

铝合金以“轻质利器”著称，重量仅为钢的1/3，却具备高强度和优良散热性，广泛应用于跨海大桥结构件、深海机器人外壳、航空航天部件等千亿级市场。我国铝资源储量丰富，产业链完备。但在深海高压、高盐度环境中，涂层一旦出现微裂隙，海水迅速侵蚀基体，导致设备失效。长期以来，“高硬度耐磨”与“高防腐”始终难以兼得。

转机源自团队对潜艇多层舱壁结构的启发：冯基桉带领成员，创新性地将微米级MAO陶瓷层、纳米自润滑固化和改性硅烷层有机叠加，形成三重“隐形铠甲”——第一道陶瓷膜提供硬度支撑，第二道自润滑层吸收磨损冲击，第三道钝化层抵御化学侵蚀。

实验室的灯光见证了无数个攻坚日夜：“我们常常围绕配方调试到凌晨，抬头却发现天已蒙亮。”历经三年、凭借千余次微弧氧化与纳米封孔对比试验，团队最终将涂层结合强度实现新突破，降低摩擦系数30%，耐磨性能提升2000倍，自腐蚀电流密度降低6个数量级，盐雾测试持续超12000 小时，综合性能实现质的飞跃。那天，当样品在深海模拟器中连续“潜航”192 小时仍旧完好无损，所有人都忍不住在实验室跳了起来——项目终于攻克多年难题，实现海洋极端防护的历史性突破。

年轻海工人的创业激情

“广州航海学院一直倡导‘勤学善思 厚德求新’。”冯基桉笑着说，“我们不愿只是埋头做科研，而是要让‘深蓝涂层’真正造福产业和国防。”

实验室的“隐形铠甲”如今已经背上了行囊：可在深潜器的外壳、深海机器人机械臂、机械抓斗上，涂层将重量削减15%，经海水浸泡磨损与高压交替测试后完好无损；目前正与家合作企业达成初步合作，量产后有望实现上千万元营收。“梦想在广州落地。”他指着设计图说，“我们计划建设一条涂层生产线，从前处理到固化成型，一气呵成；同时开发产品工艺包。下一步要把这套‘微米-纳米多层防护’从海洋引入到民生各项具备腐蚀-磨损共存的耦合环境样件等更多极端场景。”冯基桉的眼中闪烁着坚定：“到2030年，它将成为中国海工涂层的‘新名片’。”

“如同潜艇多层舱壁守护舰体，我们的‘隐形铠甲’将为每一台深海装备保驾护航。”冯基桐信心十足。蔚士新材料团队成员在实验室灯火不灭——他们正以潜艇式防护技术，驶向更广阔的工业蓝海。