近日,宁波市政府发布了《宁波市石墨烯创新与产业中长期发展规划(2014—2023)》,未来10年,宁波将打造全球领先的石墨烯技术创新区。

宁波将打造全球领先的石墨烯技术创新区

用石墨烯增强的石墨烯具有一系列独特的性能,例如在汽车产业可用具有超强度的石墨烯/铝复合材料作车体材料,可确保汽车在强度不变甚至更高的基础上,质量大为减轻,从而提高车辆行程;利用石墨烯良好的导热性、导电性和无与伦比的强度与硬度,可制作石墨烯导静电轮胎,避免普通轮胎与地面摩擦产生的静电,从而避免装有易爆易燃等危险品车辆发生爆炸。


石墨烯有颗粒状的也有薄膜状的,是一种从石墨烯中剥离下来,由碳原子构成的单层片状结构新材料,厚度仅为一个原子,是目前已知的世界上最薄的材料,是六角形呈蜂窝晶格的平面薄膜,抗拉强度是碳钢的100多倍。

宁波将打造全球领先的石墨烯技术创新区

在自然界中,石墨烯这种材料轻薄、结实、导电性极好,在工业领域几乎无所不能,是一种名副其实的超级材料。2004年,英国曼彻斯特大学安·海姆和康·诺沃肖洛夫领导的研究小组利用微机械剥离法首次获得石墨烯,他们因此于2010年获得了诺贝尔物理学奖。现在全世界都在研究石墨烯的制备与应用。

宁波将打造全球领先的石墨烯技术创新区

中国在这次石墨烯研发浪潮中跑在*前面,有发展石墨烯的独特优势,中国石墨烯储量约占全球总储量的70%,生产量约占世界总产量的70%,近些年中国获得有关石墨烯的专利约占全世界总量的65%以上,至2018年12月,中国注册的石墨烯企业在120家以上,并于2017年6月,中国航发航材院、中国航发集团公司和北京市政府共同出资10亿元,联合发起成立国有控股公司——北京石墨烯技术研究院有限公司,积极创建石墨烯产业创新中心。该公司秉持“全球第 一的石墨烯复合技术研究及产业孵化中心”的建设目标,立志通过一两年的发展成为代表国家形象、有国际引领作用的新材料研发中心。

宁波将打造全球领先的石墨烯技术创新区

结束语


2017年中国碳纤维的产量近10kt,生产能力约20kt/a,其中*大的中复神鹰有限公司,其生产能力约3.5kt/a,其余20多家的规模都较小。国外在此领域主要生产企业是日本东丽公司、帝人公司、三菱化学公司,他们的生产能力约60kt/a,2017年的产量达世界总产量的70%,约为55kt,主要用户为航空航天器与汽车制造企业。中国已将碳纤维及其增强铝基复合材料列为重点发展项目,在税收、人才和土地等方面都得到政府部门支持,到2025年,中国碳纤维和石墨烯产量可能达到70kt,占世界总产量的55%以上,成为全球领跑者。


铝基复合材料生产必须过六关:原材料制备,特别是碳纤维与石墨烯批量生产;复合材料制造;半成品加工;成品精准制造;价格合理,比日本产品便宜30%以上;废料可全部回收并得到有效利用。


文章来源: 鑫盛铝业

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