石墨烯“隱形盔甲”，守護(hù)機(jī)械“健康”
運(yùn)用高分子組成石墨烯，均勻渙散在潤(rùn)滑油之中，再利用石墨烯外表官能團(tuán)，吸附在金屬外表……此刻，這些金屬制品就像穿上了一層“隱形盔甲”，即使遇到“強(qiáng)硬”的對(duì)手也不會(huì)傷痕累累了。
近日，位于姑蘇工業(yè)園區(qū)的高通新資料科技有限公司與中國(guó)制造業(yè)500強(qiáng)企業(yè)——柳工集團(tuán)到達(dá)協(xié)作，一種新式石墨烯資料，將與傳統(tǒng)潤(rùn)滑油一同增加到柳工集團(tuán)的機(jī)械產(chǎn)品中，成為機(jī)械產(chǎn)品的“保護(hù)神”。
石墨烯作為現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的厚度最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱功用最強(qiáng)的一種新式資料，被科學(xué)家稱為“新資料之王”。如何讓它的一身身手施展出來，成為科學(xué)家和各大企業(yè)爭(zhēng)相研討的超級(jí)熱門。姑蘇高通新資料科技有限公司用獨(dú)創(chuàng)的化學(xué)組成法制備出新式石墨烯資料，成為高端使用的模范。
不完美的“新資料之王”
間隔石墨烯結(jié)緣諾貝爾獎(jiǎng)不到九年，被寄予厚望的“新資料之王”，卻逐漸陷入了為難的“無用論”爭(zhēng)議地步。究其根源，正是石墨烯的一些特性“闖了禍”。
結(jié)構(gòu)完好的石墨烯化學(xué)穩(wěn)定性高，外表呈慵懶狀態(tài)，使其難溶于水及常用的有機(jī)溶劑，與其他介質(zhì)的相互作用較弱，而且石墨烯片與片之間有較強(qiáng)的范德華力，容易產(chǎn)生集合，這給石墨烯的進(jìn)一步研討和使用造成了極大的困難。
一起，界面問題影響著石墨烯功用的發(fā)揮。石墨烯雖然能夠和不少資料結(jié)合，但是結(jié)合的程度不同，石墨烯功用發(fā)揮的也不同。
除此以外，許多企業(yè)在出產(chǎn)石墨烯下游產(chǎn)品時(shí)，將目光聚焦在涂料防腐、導(dǎo)電發(fā)熱、纖維織物等方向，然而這些產(chǎn)品中增加的石墨烯都具有可替代性，并不能有效表現(xiàn)石墨烯的特有功用。
“這些產(chǎn)品中增加的石墨烯更像是一種噱頭，并不能真的發(fā)揮石墨烯的特殊功用。”高通公司總經(jīng)理蔣永華道出了自己的觀察。他認(rèn)為，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)各種石墨烯使用產(chǎn)品層出不窮，但是表現(xiàn)高附加值和石墨烯獨(dú)特功用的產(chǎn)品卻是百里挑一。
新技能帶領(lǐng)企業(yè)突出重圍
近年來，高通公司通過從石油化工、天然氣、煤化工等職業(yè)獲取原資料，以化學(xué)組成法制備石墨烯產(chǎn)品，在中國(guó)、日本、歐盟、韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)拿到專利授權(quán)……
“在當(dāng)下許多企業(yè)在低端產(chǎn)品爭(zhēng)搶石墨烯紅利之時(shí)，咱們已在石墨烯的高端使用領(lǐng)域大有斬獲�！笔Y永華表示，國(guó)際上有許多企業(yè)都在出產(chǎn)石墨烯，但能出產(chǎn)結(jié)構(gòu)“零缺點(diǎn)”的高品質(zhì)石墨烯的企業(yè)卻可謂少之又少，“咱們另辟蹊徑，基于原創(chuàng)的化學(xué)組成法，交融了化學(xué)氣相堆積法和石墨烯粉體制備兩者的優(yōu)勢(shì)，制備出了高渙散性、高穩(wěn)定性、低本錢的功用化石墨烯，最大限度地發(fā)揮了石墨烯的獨(dú)特性，與下游使用的‘迫切需求’準(zhǔn)確對(duì)接”。
一起，高通公司的制備質(zhì)料有別于慣例的石墨，不僅來歷比石墨廣，還能通過技能組成來提高石墨烯的功用。
在花了幾年時(shí)間悉心開發(fā)、探索了幾十個(gè)方向后，高通公司最終將重點(diǎn)聚焦在了新式碳素資料、硅碳負(fù)極、潤(rùn)滑油增加劑等技能領(lǐng)域。
通過創(chuàng)新工藝，在單一碳資料中引進(jìn)功用化石墨烯，高通公司歷時(shí)3年打破關(guān)鍵技能難題，制備出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新式碳素資料。該項(xiàng)目制備技能和產(chǎn)品功用到達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，打破了國(guó)外公司長(zhǎng)時(shí)間壟斷的高端商場(chǎng)。
這些新式石墨烯廣泛使用于燃料電池雙極板、航空航天密封件、軍工、核電等高端職業(yè)，也使用于3C電子職業(yè)、汽車職業(yè)、機(jī)械職業(yè)等傳統(tǒng)職業(yè)。
蔣永華通知記者，硅碳負(fù)極資料是新能源汽車的一大利器。硅的能量密度是現(xiàn)有鋰電池用負(fù)極資料石墨的10倍以上，但是，硅在使用中呈現(xiàn)了一些亟待處理的問題，其間硅在反響中呈現(xiàn)的體積膨脹問題最為明顯。
研討人員運(yùn)用功用化石墨烯包覆有機(jī)硅再燒結(jié)工藝，制備了顆粒均勻，以單質(zhì)硅方式存在的硅碳復(fù)合資料，完美處理了硅在反響中的膨脹問題，大大提高了電池的循環(huán)壽數(shù)。且各項(xiàng)功用匹敵納米氧化亞硅資料，本錢還降低2/3。
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