單層石墨烯突破量產難關

來源:經濟日報 作者:顧陽 時間:2019-06-17
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□ 一直以來,高品質單層石墨烯粉體類原料無法量產,使得石墨烯諸多優異性能無法充分發揮,導致其產業化之路困難重重

□ 杭州高烯科技有限公司突破了10多項科技難題,掌握了全套量產技術,建成了全球首條紡絲級單層氧化石墨烯10噸生產線

□ 有了高品質石墨烯原料的穩定供應,石墨烯科研及產品開發便得到了保障,石墨烯產業將進入健康有序高質高速發展軌道

石墨烯是目前世界上已發現的厚度最薄、強度最高、導電導熱性能最理想的一種新型納米材料,被稱為“新材料之王”。日前,全球首條紡絲級單層氧化石墨烯10噸生產線在杭州高烯科技有限公司試車成功,其所生產的單層氧化石墨烯及其應用產品多功能石墨烯復合纖維,同時獲得了國際石墨烯產品認證中心(IGCC)產品認證。

“這也是IGCC頒發的全球首個單層氧化石墨烯產品認證證書及全球首個多功能石墨烯復合纖維認證證書,標志著粉體石墨烯產品及其應用進入了單層時代,開啟了石墨烯產學研用全生態鏈有序發展的新階段。”中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟秘書長李義春說。

據悉,IGCC是目前全球石墨烯行業唯一開展石墨烯原材料和應用產品自愿性認證服務的獨立第三方機構。本次論證由國際石墨烯產品認證中心技術委員會副主席、工廠評審組組長、國際電工委納米技術標準化技術委員會副秘書長維爾納?博格霍爾茲博士率領專家組,經生產線現場取樣、第三方檢測、現場質量管控審核等多道流程,最終確認并頒發證書。

石墨烯是國家重點支持的戰略前沿和新興材料產業。一直以來,高品質單層石墨烯粉體類原料無法量產,使得石墨烯諸多優異性能無法充分發揮,導致其產業化之路困難重重,國際國內對單層石墨烯原料能否量產也充滿了爭議。

面對種種不確定,杭州高烯科技有限公司首席科學家、浙江大學高超教授帶領團隊攻堅克難,持續突破了全單層反應、高效分離提純、粉末再溶解、安全環保、自動控制、放大效應等10多項科學技術以及工程方面的難題,掌握了全球原創的全套量產技術,建成了10噸生產線并試車成功。

“市面上的石墨烯一般都是多層石墨烯,真正能夠做到全單層的,目前僅有杭州高烯科技一家。”中國技術創業協會科技創新生態發展聯盟理事長、上海交通大學材料產業工程研究中心副主任趙斌元介紹,作為全球首條通過IGCC認證的單層氧化石墨烯生產線,相關產品已達到紡絲精度級且單層率大于99%,質量及單層率為全球最高級別。至此,粉體石墨烯產品進入標志性的單層時代。

杭州高烯公司研發技術總監孫海燕給記者打了個比方,市面上現有的石墨烯產品相當于把一本書裁切成一本本便簽本,雖然尺寸變小、厚度變薄,卻達不到一張紙的效果,因而在應用上存在諸多局限。全單層石墨烯之所以受到市場歡迎,是因為它能夠最好地發揮石墨烯的優良性能。

在高品質單層氧化石墨烯研發的基礎上,高烯研發團隊還成功開發出多功能石墨烯復合纖維,并獲國家發明專利授權,產品已成功推向市場。石墨烯/PET原位復合纖維、石墨烯/尼龍6原位復合纖維被認定為浙江省省級工業新產品,并通過歐盟紡織品信心100(OEKO-TEX100)檢測,認證結果為適用于嬰兒紡織品的健康紗線。

“有了高品質石墨烯原料的穩定供應,石墨烯科學研究及下游應用產品開發便得到了保障,石墨烯產業將由概念炒作、假冒偽劣橫行轉入健康有序高質高速發展軌道。”李義春說。

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