石墨烯在高分子材料應(yīng)用中初露頭角 ?
中化新網(wǎng)訊? 11月21日,中國合成樹脂供銷協(xié)會主辦的2019即墨石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在山東青島即墨召開。來自國內(nèi)外100多位專家代表參與了此次會議,與會專家表示,現(xiàn)階段石墨烯在高分子材料中的應(yīng)用初露頭角,隨著高分子材料市場需求變化,將來有更大的應(yīng)用潛力。
曼徹斯特大學(xué)納米材料學(xué)副教授、Grafine Ltd. 創(chuàng)始人/科學(xué)顧問 Dr. Aravind Vijayaraghavan作報告
應(yīng)用范圍廣泛
華僑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授陳國華做報告
“石墨烯微片在復(fù)合材料中應(yīng)用具有低滲濾、耐磨、潤滑、光澤、高強度等優(yōu)勢?!比A僑大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授陳國華表示,在工程塑料增強方面,石墨烯可以部分替代炭黑、二硫化鉬、碳纖維、碳納米管、氧化鋁等。在耐熱性增強方面,石墨烯可以加入到聚氨酯、尼龍、聚苯硫醚、聚甲醛、聚丙烯、聚乙烯等材料中改善其耐熱性。此外,石墨烯的加入,還可以提升工程塑料的導(dǎo)熱性、耐候性、阻隔性、導(dǎo)電性等。
常州第六元素材料科技股份有限公司賈云龍作報告
石墨烯很大程度上起到工業(yè)味精的作用。常州第六元素材料科技股份有限公司賈云龍表示,石墨烯目前在非樹脂材料領(lǐng)域,應(yīng)用于金屬基復(fù)合材料、儲能、導(dǎo)熱膜、傳感器等非樹脂領(lǐng)域;在樹脂領(lǐng)域,應(yīng)用于功能涂料、橡膠、塑料管材、樹脂合成纖維等領(lǐng)域。
改性效果顯著
威海云山科技有限公司技術(shù)總監(jiān)程瑾寧作報告
威海云山科技有限公司使用石墨烯生產(chǎn)聚脲涂料,公司 技術(shù)總監(jiān)程瑾寧介紹,石墨烯和石墨烯微片結(jié)構(gòu)能夠在涂層中形成層疊的屏蔽層,有效阻擋腐蝕介質(zhì)滲透,大幅度提高涂層防腐蝕能力。
天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授耿宏章作報告
“與純的環(huán)氧樹脂相比較,添加了適量石墨烯的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料表現(xiàn)出了比較高的力學(xué)性能及較低磨損率。”天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授耿宏章如是說。
北京市化學(xué)工業(yè)研究院有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、高級工程師賈義軍作報告
導(dǎo)熱領(lǐng)域,石墨烯作為填充劑具有明顯優(yōu)勢。北京市化學(xué)工業(yè)研究院有限責(zé)任公司副總經(jīng)理、高級工程師賈義軍說:“目前市面常見的以無機填料作為填充材料會導(dǎo)致材料獲得導(dǎo)熱性缺陷,即添加量大量通常填料實現(xiàn)導(dǎo)熱性后,材料的機械性能會大幅下降。石墨烯通過填充、增強、阻燃等復(fù)合改性技術(shù)和工藝手段實現(xiàn)高導(dǎo)熱性能的同時,材料的機械性能不降低或不會大幅度降低。”
山東利特納米技術(shù)有限公司董事長侯士峰博士作報告
市場潛力巨大
電子元器件的發(fā)展趨勢給化工材料提出了新要求。賈義軍表示,近些年,隨著電子機械高性能化、機械復(fù)合化,元器件向 “小型化和便攜式”方向發(fā)展,帶來了電子部件的放熱量大。以樹脂為原材料的改性塑料注塑成型制造的部件,已經(jīng)不能滿足散熱的要求。開發(fā)新型導(dǎo)熱復(fù)合材料已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點。石墨烯本身具有高導(dǎo)熱性、比重輕、納米效應(yīng),作為填充型高導(dǎo)熱塑料的填充材料有很大應(yīng)用潛力。
據(jù)了解,市場調(diào)研報告《THERMALLY CONDUCTIVE PLASTICS MARKET》指出,隨著LED燈、輕型散熱器、電動汽車、醫(yī)療設(shè)備和輕型汽車對塑料的需求增加,到2021年導(dǎo)熱塑料市場預(yù)計將達(dá)到2.551億美元,前景可觀。
其中,仍有一些技術(shù)需要突破。賈義軍指出,批量低成本制備高品質(zhì)石墨烯材料,以及對石墨烯進(jìn)行可控功能化處理提高其在聚合物中的分散性仍具有挑戰(zhàn)性。復(fù)合材料中石墨烯與聚合物之間相互作用機理也需要進(jìn)行探討,并使之系統(tǒng)化、理論化,以減少相關(guān)研究工作的盲目性。同時,還要進(jìn)一步考察石墨烯填充高導(dǎo)熱塑料導(dǎo)熱性能的影響因素,繼續(xù)深化該材料導(dǎo)熱性能的研究。
賈云龍表示,石墨烯在纖維增強熱固性復(fù)合材料和熱塑性材料中也有很大的應(yīng)用潛力,主要有三方面:一是用于回收塑料的生產(chǎn)制造,引入石墨烯,可以提高回收塑料機械性能,還可增加回收次數(shù);二是用于航空航天用碳纖維復(fù)合材料的薄層預(yù)浸料制造;三是用于高性能軸承襯墊的制造,引入石墨烯有望獲得襯墊耐磨性,導(dǎo)熱性和機械性能的提升。
北京石油化工學(xué)院教授、北京化工大學(xué)博士生導(dǎo)師崔秀國作報告
會上,北京石油化工學(xué)院教授、北京化工大學(xué)博士生導(dǎo)師崔秀國介紹了磷烯在合成樹脂材料中的應(yīng)用。
中國合成樹脂供銷協(xié)會副理事長何翔表示,希望以此次會議為契機,搭建石墨烯企業(yè)與合成樹脂企業(yè)的長效交流互動平臺,下一步將為兩個行業(yè)的企業(yè)提供更多的交流機會。
本文來自中化新網(wǎng),本文觀點不代表利特納米立場,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者。