广皓天中科院联合发力，借 U 型错动弯折试验机，攻坚材料动态弯折失效难题

更新时间：2025-07-23

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近日，广皓天公司与中科院材料研究所宣布达成深度合作，双方依托 U 型错动弯折试验机搭建联合实验室，针对柔性电子、固态电池等领域的材料动态弯折失效难题开展攻关，实现了材料在 10 万次循环弯折中的微观损伤演化全程追踪，相关成果已应用于 8.5 代线柔性屏量产测试。

广皓天中科院联合发力，借 U 型错动弯折试验机，攻坚材料动态弯折失效难题

此次合作聚焦材料动态弯折失效的核心痛点 —— 传统设备仅能记录宏观力学参数，无法捕捉微观结构演变规律。联合团队对 U 型错动弯折试验机进行专项升级，集成了原位透射电子显微镜（TEM）接口，可在 170° 弯折与 100mm 错动的复合运动中，实时观测材料纳米级结构变化。通过同步采集力值曲线（精度 ±0.5% FS）与微观图像，建立了 “宏观力学响应 - 微观损伤机制" 关联模型，明确了柔性屏 PI 基板在第 3.2 万次弯折时会出现 50nm 级微裂纹的关键阈值。

技术突破体现在三方面：一是开发动态力学 - 显微观测同步系统，解决了运动状态下的高分辨率成像难题，时间分辨率达 1ms；二是建立多场耦合数据库，包含 12 类柔性材料在不同温度（-40℃~80℃）、湿度（10%~90% RH）条件下的弯折失效数据；三是提出 “预损伤因子" 评估方法，通过机器学习算法预测材料弯折寿命，误差率控制在 3% 以内。

中科院项目负责人表示，合作团队利用改装后的 U 型错动弯折试验机，成功捕捉到固态电池电解质膜在 “弯折 + 错动" 复合应力下的晶界滑移现象，为研发耐弯折固态电解质提供了直接实验依据。该设备的多维参数调节能力（弯折角度 0-180°、错动速率 0.1-10mm/s 可调），复现了材料在实际服役中的动态受力场景，动态弯折失效机理研究的设备空白。

广皓天总经理透露，基于联合研究成果，双方已共同开发出 3 套针对不同材料的动态弯折测试标准方案，其中柔性屏材料测试方案已被纳入《柔性电子产业标准体系建设指南》。目前，升级后的 U 型错动弯折试验机已在中科院宁波材料所、上海微系统所等机构投入使用，助力研发团队突破了 5 项关键材料技术瓶颈。

业内专家指出，此次产学研合作开创了 “设备研发 - 机理研究 - 产业应用" 的协同创新模式，U 型错动弯折试验机作为核心研究平台，不仅推动了材料动态失效理论的突破，更将加速柔性电子、新能源等领域的技术产业化进程，为我国在材料测试装备领域抢占制高点提供支撑。