近日，纪念中国建材总院建院75周年“中岩杯”青年学术演讲比赛成功举办，活动以促进青年科技工作者守初心、担使命、做贡献为主线，旨在激励青年科技工作者汲取老一辈科学家的榜样力量，通过科技创新服务国家发展，为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献自身力量。小料带你一起看看吧~
饶文秀
中国建材总院北京分公司玻璃事业部研发工程师
演讲实录
大家好！我很荣幸能与大家分享一个非常有趣且重要的话题——晶化如何提升封接的可靠性。在看到题目的时候，我想各位的心里可能有几个疑惑：什么是封接？为什么要提升封接的可靠性？为什么微晶化就可以提升封接可靠性呢？下面我就围绕这几个问题，展开我的演讲：
封接是什么
首先，第一个问题：封接是什么？从字面来看，封接主要是为了密封和连接。举个最简单的例子，大家可以观察一下手机的充电插口，明明完全看不见里面的电路板，但却可以与内部电路交流，实现充电的功能。其实原理非常简单，把手机充电插口简化，手机通过金属外壳隔绝了外界的水、灰尘等杂质，保护内部的电子元件，仅在充电插口处外接一个传输电流的金属器件，然后把插针和外壳之间的空隙用封接材料封上，这样就既可以保证内部敏感脆弱的电路不被外界环境影响，起到密封作用，又能保证电路与外界的电流、信号传输，起到连接作用。这就解释了第一个问题，什么是封接。
而封接材料可不仅仅用于手机的充电插口，基本上所有的传感器、连接器、电路模块都离不开封接材料，可以说基本上所有的电子元件都离不开封接，因此封接材料的应用领域也十分广泛，封接材料的身影无处不在。
为什么要提升封接可靠性
这就引出了第二个问题，为什么要提升封接可靠性。日常生活中使用的设备，内部电子元件应用环境十分稳定，外部封接材料只需考虑使用寿命。但部分设备需要在极其恶劣的环境下运行，此时封接材料就是内部电子元件的“金钟罩、铁布衫”，将电子元件与外部恶劣环境隔绝开来，保证电子元件正常运行。
我们可以再举一个例子，以航空发动机为例，为了精确掌握飞机的飞行状态，发动机各腔体遍布传感器以实时监测发动机的运行状态，从而保证安全飞行。随着发动机的启动，传感器会瞬间暴露在高温、高机械振动下，一旦封接材料遭到破坏，传感器的内部电子元件会像在疾风暴雨中被掀翻屋顶，受到高温侵袭，立刻失灵，甚至失效，严重的可能导致飞机坠毁。近年来，由于传感器故障造成空难不在少数，所以封接的可靠性关乎我们所有人的生命财产安全。
那么，是否有提升封接可靠性的手段呢？
告诉大家一个好消息，我们已经找到了这个手段，就是微晶化。恶劣环境下，一般采用耐高温、绝缘性强的玻璃作为封接材料。但作为一种各向同性的材料，在受到热震动、机械振动的同时，玻璃会向各个方向延展裂纹，直至炸裂，导致封接失效。为了克服玻璃的这一缺点，我在玻璃中尝试着加入了高强度晶体。我发现，晶粒会像一堵墙一样，拦截在裂纹的扩展路径上，从而起到抑制裂纹扩展的作用，提升在极端应用环境下的封接可靠性。
在这个发现的基础上，我把晶粒的尺寸做的越来越小，达到微米级别时，玻璃中的晶粒数量就足够多，相当在玻璃中放置了无数的墙，裂纹将无所扩展，封接的可靠性越高。在玻璃中生长微米晶粒的过程就是微晶化，我研发的这款玻璃，就是封接用微晶玻璃。
目前，我还在做着微晶玻璃的批量化生产和大规模应用的相关工作，我十分庆能够在中国建材总院这样一家以“服务国家重大工程、服务国家重大装备、服务国民经济主战场”为企业使命的中央企业。在这里，我学会了坚守和协作，也从一个被油点子溅到一点就掉金豆豆的小姑娘，蜕变成了在面对刚出炉的千度玻璃液时，能第一时间凑上去看状态的科研人员。
我相信，在团队的协助下，我研发的高可靠微晶玻璃材料定能推广到生活的方方面面，解决目前存在的“卡脖子”难题。而我也将继续为个人生命财产安全、集体利益和国家安全而持续奋斗，用创新之笔书写对祖国的热爱！
