我國石墨烯材料研究的突破與進(jìn)展

我國石墨烯材料研究的突破與進(jìn)展

石墨烯是一種新型的碳材料，具有獨(dú)特的熱性能、電性能和機(jī)械性能。研究石墨烯片層與聚合物鏈的相互作用不僅具有理論意義，而且對功能高分子復(fù)合材料的發(fā)展具有技術(shù)支持意義，在石墨烯工業(yè)化制備的基礎(chǔ)上，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)工程研究所開展了石墨烯的研究。進(jìn)一步研究了石墨烯/聚合物復(fù)合體系，揭示了石墨烯與聚合物基體的非共價(jià)鍵結(jié)合機(jī)理，提出了一種改善聚合物與石墨烯界面結(jié)合的非化學(xué)方法。

石墨烯是一種新型的碳材料，具有獨(dú)特的熱性能、電性能和機(jī)械性能。研究石墨烯片層與聚合物鏈的相互作用不僅具有理論意義，而且對功能高分子復(fù)合材料的發(fā)展具有技術(shù)支持意義，在石墨烯工業(yè)化制備的基礎(chǔ)上，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)工程研究所開展了石墨烯的研究。進(jìn)一步研究了石墨烯/聚合物復(fù)合體系，揭示了石墨烯與聚合物基體的非共價(jià)鍵結(jié)合機(jī)理，提出了一種改善聚合物與石墨烯界面結(jié)合的非化學(xué)方法。

眾所周知，石墨烯與SP2雜化碳原子緊密結(jié)合，碳-碳鍵長約為0.142納米，相鄰六個(gè)環(huán)的中心距為0.246納米，石墨烯片層表面與聚己內(nèi)酯（PCL）片層表面存在晶格匹配關(guān)系，可誘導(dǎo)表觀結(jié)構(gòu)的形成。PCL分子鏈在其表面的遺傳結(jié)晶，導(dǎo)致物理鉚接，并顯著提高它們之間的界面粘附力（ind.eng.chem.研究室2013。研究了石墨烯對注塑過程中PCL分子取向和結(jié)晶的影響。發(fā)現(xiàn)PCL分子鏈的弛豫抑制（復(fù)合。SCI。技術(shù)專家2014。03。012）在表觀結(jié)晶和空間限制的雙重作用下，為高各向異性聚合物復(fù)合材料的制備提供了依據(jù)，并通過靜電吸附法制備了超高分子量聚乙烯/石墨烯抗靜電復(fù)合材料。由于石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，超高分子量聚乙烯/石墨烯抗靜電復(fù)合材料具有較低的導(dǎo)電滲透值。SCI。技術(shù)專家2013。89、180～5；發(fā)明專利申請?zhí)枺?01310317580.2）。上述研究得到國家自然科學(xué)基金（51273210, 51273207, 51003117）和寧波省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2009年B21008）的支持。寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與發(fā)展項(xiàng)目（2013B6009）作為基礎(chǔ)研究應(yīng)用獲得批準(zhǔn)。

根據(jù)最近在《塑料橡膠周刊》上發(fā)表的一份報(bào)告，測謊儀項(xiàng)目的重點(diǎn)是發(fā)展工業(yè)規(guī)模的石墨烯增強(qiáng)熱固聚合物（TSP）生產(chǎn)技術(shù)，這是一個(gè)由英國Netcomposites領(lǐng)導(dǎo)的多方歐盟合作項(xiàng)目。

Polygraph項(xiàng)目于2013年11月啟動(dòng)，最終目標(biāo)是開發(fā)一種以相對便宜的膨脹石墨為原料就地生產(chǎn)石墨烯并分散在熱固聚合物樹脂中的工藝。預(yù)計(jì)該項(xiàng)目將大大降低石墨烯增強(qiáng)熱固聚合物材料的成本。并使其更廣泛地應(yīng)用于復(fù)合材料、涂料、膠粘劑等行業(yè)。

Netcomposites高級項(xiàng)目經(jīng)理本哈格雷夫（Ben Hargrave）表示，測謊儀將為工業(yè)規(guī)模的石墨烯增強(qiáng)熱固聚合物開發(fā)兩條新路線，這兩條路線都從相對便宜的膨脹石墨原材料開始。第一條路線將開發(fā)石墨烯生產(chǎn)技術(shù)，使膨脹石墨薄片化。此外，還將開發(fā)出石墨烯在低粘度熱固聚合物樹脂中均勻、廣泛分散的設(shè)備和技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，第二條路線將進(jìn)一步開發(fā)出膨脹石墨原位剝離的設(shè)備和技術(shù)，使石墨烯能夠直接分散在低粘度的熱水瓶中。一次性聚合樹脂。

金鹿集團(tuán)是一家主要生產(chǎn)和銷售聚氯乙烯樹脂和燒堿的公司。由于與中國金屬科學(xué)院達(dá)成協(xié)議，石墨烯已成為石墨烯的概念單位。雙方?jīng)Q定合作研究開發(fā)石墨烯及其產(chǎn)業(yè)化，金鹿集團(tuán)負(fù)責(zé)提供研發(fā)經(jīng)費(fèi)，中科院金屬研究所負(fù)責(zé)石墨烯基透明導(dǎo)電薄膜、三維網(wǎng)絡(luò)熱傳導(dǎo)材料的具體研究開發(fā)。輔助材料、動(dòng)力電池電極材料及產(chǎn)業(yè)化，并提供產(chǎn)業(yè)化可行性報(bào)告。除了提供研發(fā)資金外，金鹿集團(tuán)還將組織相關(guān)團(tuán)隊(duì)開展產(chǎn)業(yè)化和市場開發(fā)工作。

公司主要經(jīng)營碳制品，包括石墨電極、碳磚和等靜壓石墨。公司是中國最大的石墨電極生產(chǎn)商，產(chǎn)能近20萬噸，居亞洲第一，世界第三，新碳材料在碳磚領(lǐng)域擁有廣泛的專利。

本公司是中國最大的綜合性碳制品生產(chǎn)企業(yè)，主要包括石墨電極、石墨陽極、碳塊、特種碳制品、碳纖維制品等。雖然本公司目前主要致力于碳纖維項(xiàng)目的高速發(fā)展，并已表示，目前還沒有重新開發(fā)。石墨烯及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)，公司在十二五期間沒有從事石墨烯及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的計(jì)劃，但公司仍然被市場視為石墨烯股票的重要概念。

宏偉家族的大股東南江集團(tuán)與中國科學(xué)院寧波材料研究所共同成立了寧波墨西哥科技有限公司，負(fù)責(zé)年產(chǎn)300噸石墨烯，2012年4月由南江集團(tuán)成立了寧波墨西哥科技有限公司。股東浙江投資、中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)工程研究所、劉兆平及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)，其中南江集團(tuán)和浙江投資由公司實(shí)際控制人王偉林控制，后者是公司分立后的新公司。

該公司還表示，墨西哥技術(shù)公司正在投資建設(shè)慈溪-慈東沿海地區(qū)的世界第一條石墨烯生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2013年建成投產(chǎn)，該項(xiàng)目是世界上第一條石墨烯生產(chǎn)線，石墨烯是一種新的高科技材料，產(chǎn)品成熟。臺電和產(chǎn)業(yè)化仍然需要大量的后續(xù)研發(fā)和投資，因此，未來該項(xiàng)目將面臨更大的財(cái)務(wù)和市場風(fēng)險(xiǎn)。作為富麗堂皇家族的控股股東，目前還沒有將石墨烯項(xiàng)目轉(zhuǎn)讓或轉(zhuǎn)讓給上市公司的計(jì)劃，但該公告并未涉及到報(bào)道的敏感產(chǎn)能問題。

在原有石墨技術(shù)的基礎(chǔ)上，北電子公司開始了石墨烯的研發(fā)，解決了工業(yè)化的關(guān)鍵問題，目前已完成了石墨烯制備工藝的中試，并提交了產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)的專利申請。擁有黑龍江雞西石墨礦，是我國天然鱗片石墨的主要產(chǎn)地之一。未來，石墨深加工原料豐富，質(zhì)量上乘，公司雞西石墨工業(yè)園石墨深加工產(chǎn)品年可加工茶葉3000噸。

公司與清華大學(xué)在碳納米管生產(chǎn)基地合作。目前，多壁碳納米管的生產(chǎn)能力為3600千克，年產(chǎn)量120噸，存儲和讀取能力超過80%。

2011年7月，公司擬發(fā)行不超過23150萬股，定向增發(fā)不低于每股1.216元，募集資金不超過28.15億元，用于建設(shè)3萬噸/年特種石墨制造加工項(xiàng)目，總投資約21億元（18億元）。定向發(fā)行募集資金3.06億元，儲蓄募集資金3.06億元）。項(xiàng)目建設(shè)期約22個(gè)月，內(nèi)部稅后收益率26.08%，靜態(tài)投資回收期597年，遼寧葫蘆島10萬噸/年針狀焦項(xiàng)目投資10.2億元。項(xiàng)目建設(shè)期約兩年，內(nèi)部稅后收益率為18000噸/年，靜態(tài)投資回收期為38%，項(xiàng)目建成后，公司將建設(shè)世界上最大的特種石墨生產(chǎn)基地，針狀焦綜合產(chǎn)能和超臨界產(chǎn)能。RA高功率石墨電極在全球碳企業(yè)中也將排名第一。

特種石墨作為一種性能優(yōu)良的新型碳材料，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏太陽能、電火花及模具加工、核能、冶金、航天等諸多領(lǐng)域，未來隨著半導(dǎo)體、光伏太陽能、電火花及模具工藝的快速發(fā)展我國核電等行業(yè)對特種石墨的市場需求將呈現(xiàn)快速增長的趨勢，特別是對于大規(guī)格、細(xì)粒度的特種石墨將具有良好的市場前景。優(yōu)質(zhì)針狀焦是超高功率石墨電極的主要材料。目前，我國仍以進(jìn)口為主，未來電爐鋼在我國工業(yè)中的比重將逐步提高，尤其是大型超高壓煉鋼爐。預(yù)計(jì)超高壓石墨電極需求將快速增長，相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)針狀焦需求將繼續(xù)增長，同時(shí)公司自身對針狀焦的年需求量達(dá)到近10萬噸。由于供應(yīng)不穩(wěn)定，已成為公司生產(chǎn)超高功率石墨電極的制約因素，直接影響公司的盈利能力。

公司是中國包裝印刷油墨行業(yè)的龍頭企業(yè)之一。是珠三角地區(qū)唯一擁有省級名牌產(chǎn)品和省級名牌商標(biāo)的油墨生產(chǎn)企業(yè)。是美國PANTONE公司的注冊油墨生產(chǎn)商，產(chǎn)品主要是凹版油墨，覆蓋印刷油墨的各個(gè)領(lǐng)域，主要用于飲料包裝、食品包裝和香煙包裝印刷，少數(shù)產(chǎn)品用于電子產(chǎn)品、建筑裝飾等行業(yè)。在以凹印油墨為主導(dǎo)產(chǎn)品的國內(nèi)油墨企業(yè)中，銷量僅次于優(yōu)斯特油墨，居第二位，在國內(nèi)凹印油墨企業(yè)中居第一位。

2011年6月，披露間接參股的六元公司石墨烯生產(chǎn)處于試點(diǎn)階段，尚未形成大規(guī)模生產(chǎn)能力，短期內(nèi)不會對公司業(yè)績產(chǎn)生重大影響，公司與六元公司的關(guān)系公司名稱：立和股份有限公司==第六元素公司成立于2010年8月23日，注冊資本1428577萬元。

本文出自東莞市捷誠石墨制品有限公司官網(wǎng)：http://www.hrbhunqing.com 權(quán)威發(fā)布，    東莞市捷誠石墨制品有限公司是一家集銷售、應(yīng)用開發(fā)，產(chǎn)品加工的石墨專業(yè)廠家，專門為模具行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、真空熱處理爐、電子半導(dǎo)體及太陽能光伏產(chǎn)業(yè)等提供石墨材料、石墨電極和相關(guān)的石墨制品，歡迎致電13549365158更多關(guān)于石墨制品方面信息，可回本網(wǎng)站產(chǎn)品頁面詳細(xì)了解點(diǎn)擊：石墨制品  石墨模具  石墨坩堝 石墨轉(zhuǎn)子 石墨軸承 石墨板 石墨棒 石墨匣體 石墨熱場 真空爐石墨制品 電子石墨模具