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云南网 昆明理工大学学子联合研制“国产昆工芯”磁传感器 助力解决产业难题

发布日期:2026-06-27 点击量:

磁选机是矿石分选的核心装备,在矿石磁选品级控制中的工艺权重超过60%,直接影响了矿石有效回收率。然而磁介质滤网堵塞导致的矿料浪费问题已成为制约行业发展的长期顽疾。尤其是在民营选矿厂中的中小型磁选机上,矿料回收难直接导致生产成本居高不下,尾矿尾渣污染严重,进而致使企业技术升级和产业转型困难。据不完全统计,每年在磁选设备上因堵塞检测不及时所导致的矿料浪费超千万吨/年,经济损失估值近两千亿元。

据介绍,昆明理工大学学生团队在攀枝花、昭通、禄丰等地的20余家选矿企业调研时发现,工人只能靠肉眼和经验判断堵塞情况,要么每半个月强制停机数小时清理,要么放任高价值矿料随尾矿流失,这让学生们下定决心用所学解决这个产业命题。磁传感技术作为当前学界研究磁选机堵塞检测的热点,已实现理论验证,但还未进行技术落地验证。

为此,在昆明理工大学材料科学与工程学院创新创业三级培养体系的孵化下以及在校团委的精心组织培育下,发起组建了一支由材料科学与工程学院(绿色钛现代产业学院)、国土资源工程学院、信息工程与自动化学院(人工智能产业学院)、管理与经济学院等单位硕博士研究生组成的交叉学科联合攻关团队,旨在打通“新材料-封装技术-信号处理-整机集成-选矿应用”的产学研路径,研制自主化“国产昆工芯”。

项目核心成员昆明理工大学材料工程专业硕士研究生向婷表示,团队历时数载,亲身经历了“市场调研-材料制备-电极封装-器件集成-现场调试-迭代优化”六个实践阶段。依托数个省部级平台和重点实验室,并在多位国家及省部级人才的指导下,自主研发构建了三大核心技术,打造出具有完全自主知识产权的磁传感器及配套的检测技术。一是采用物理溅射结合旋涂工艺制备的硅基锰氧化物磁电阻薄膜,其磁电阻性能与工作温度窗口已达到现有商用产品的数倍。二是基于磁控溅射结合闪烧工艺获制了匹配薄膜材料的新型封装结构电极,大幅降低了传感器采集噪声,可在强磁场和高温等苛刻工况环境下保持稳定工作。三是因磁选作业的复杂工况,团队成员在集成器件与整机后,通过实时进行矿检反馈,调制薄膜、电极与算法,最终为每台磁选机量身定制了专用磁传感器。目前磁传感器已在攀枝花市的米易元通铁钛有限责任公司和探梦科技有限公司进行试用运行,并获得了企业的一致好评。相关技术攻关还获得了贵研电子材料(云南)有限公司与北方夜视科技研究院集团有限公司红外探测器中心的大力支持及认证。在研发过程中,近2年来学生团队共计授权/受理国内外专利22项,发表包括《NatureCommunications》《ChemicalEngineeringJournal》等国际顶刊在内的SCI论文23篇。

据悉,昆明理工大学学生团队还参加了第十二届挑战杯云南省大学生创业计划竞赛,并荣获省特等奖。赛后核心团队成员昆明理工大学矿物加工工程专业硕士研究生刘明瑞说:“我们团队将会加快推动项目进入市场化,希望通过器件售卖及增效分成这两大核心盈利点早日实现项目企业化,力争早日成为国内磁传感器以及磁选行业服务商的标杆,为助力传统产业升级和资源型城市新质生产力转型贡献自己的力量。”

云南网记者牟燕红通讯员游昕宋鹏

https://m.yunnan.cn/system/2026/06/26/034058095.shtml

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