校企协同攻关三载：中铝直通车班学子助力低α射线高纯氧化铝迈向高端应用

近日，由山东铝业职业学院、莱芜职业学院与中铝山东企业联合设立的“中铝直通车班”传来阶段性成果：经过三年持续攻关，学生深度参与的4N级低α射线高纯氧化铝项目实现稳定小批量生产。该材料在半导体先进封装、AI与高性能计算、新能源与汽车电子、航天与国防电子等领域具有关键战略价值。此次突破不仅为高端材料的国产化替代积累了技术基础，更成为职业教育“产教深度融合、项目驱动育人”的典型范例。

瞄准“卡脖子”环节：一种材料牵动四大战略领域

低α射线高纯氧化铝，是指将氧化铝材料中天然伴生的铀、钍等放射性元素引起的α粒子辐射控制在极低水平（通常低于0.005 counts/cm²·h），同时纯度达到4N级（99.99%以上）。在半导体先进封装领域，随着芯片制程逼近物理极限，多层堆叠封装对材料α射线敏感度极高——一粒α粒子就可能导致存储器数据翻转或逻辑错误。中铝直通车班学生参与研发的这款材料，经第三方检测满足先进封装对低本底材料的严苛要求，为国内封装企业提供了新的备选方案。

在AI与高性能计算方向，大算力芯片功耗激增，高导热、高绝缘的低α射线氧化铝可作为热界面材料与基板填充材料，减少信号干扰的同时提升散热效率。项目组学生通过对烧结工艺与杂质控制路径的反复优化，使材料的关键指标——α发射率与导热系数的平衡性取得突破。

新能源与汽车电子领域同样需求迫切。碳化硅功率模块的工作温度高、电压大，封装材料的α射线长期累积会导致功率器件可靠性下降。学生团队在杨丛林、李凡、李树真、纪兴华、孙海身、刘希武、慕晓涛等导师指导下，建立了从原料提纯到终试生产的全流程质控体系，验证了该材料在高温高湿环境下的稳定性。航天与国防电子则对元器件的抗辐射与长寿命提出了极致要求，低α射线高纯氧化铝可作为微波组件、混合集成电路的可靠封装介质，降低太空环境中单粒子效应的风险。

三年“千万次寻找”：学生成为技术攻关的主角

项目启动之初，中铝山东高纯氧化铝事业部经理、技术总监杨丛林便将这一行业难题设计为“中铝直通车班”的毕业设计课题。“实验室里的配方组合可能有成百上千种，工艺参数更是排列组合无数。学生在‘千万种可能中寻找答案’，这本身就是最好的工程教育。”在杨丛林与二级研究员李凡等导师的联合指导下，学生们从立项调研开始，逐步承担起配方筛选、样品制备、数据统计分析等核心环节。

历经三年度量，团队累计完成上百组对比实验，逐步攻克了痕量杂质去除、α射线本底溯源、烧结气氛控制等关键技术节点。最终实现的4N级低α射线高纯氧化铝，不仅纯度达标，更在小批量生产中表现出批次一致性良好的工艺特点。参与项目的学生表示：“我们不是在模拟环境里做实验，而是在企业的中试线上真刀真枪地调整参数。每一次失败后的复盘，导师都会让我们自己查阅文献、设计改进方案——这种训练让我学会了像工程师一样思考。”

产教融合的深层价值：人才培养与产业需求同频共振

该项目最核心的价值不在于一纸论文或一款样品，而在于探索出了一条可复制的校企协同育人路径。山东铝业职业学院与莱芜职业学院以“中铝直通车班”为载体，将企业技术攻关任务拆解为模块化教学项目，学生在校期间便进入真实研发场景，接受“企业导师+学校教师”的双重指导。杨丛林评价：“这批学生不仅帮助项目完成了大量基础性研究工作，更重要的是，他们在解决实际问题的过程中建立起了对材料产业的热爱与责任感。”

据悉，参与该项目的首批学生毕业后已进入中铝山东及相关新材料企业，迅速成长为技术骨干。目前，低α射线高纯氧化铝的小批量产品已向国内多家半导体封装、新能源模块厂商送样验证，进一步推动从实验室到产业化的“最后一公里”。正如项目总结报告中所言：“教育的价值，是让学生成为解决真问题的人。当职业院校的学生能够为航天、AI、先进封装这些‘高大上’的领域贡献基础材料的力量，职业教育便真正站上了技术前沿的舞台。”

从课堂到产线，从校园到行业，中铝直通车班的这次三年实践，为产教融合写下了朴素而有力的注脚。