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我国石墨烯纤维复合材料产业前景广阔—新闻—

发布时间:2017-12-04 阅读:

  石墨烯纤维复合材料行业在中国有着光明的前景

  自2010年以来,曼彻斯特大学的物理学家安德烈·康斯坦丁和康斯坦丁诺夫萨罗夫从石墨烯一举获得诺贝尔物理学奖一举成为世界着名的新材料。

  目前欧洲,美国,日本,中国等许多国家都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料,在新能源,电子和新材料方面取得了重要进展和初步应用效果显示了广泛的应用。

  石墨烯与普通纤维复合,具有抗菌,防螨,耐热,耐切割,抗静电,抗紫外线,远红外加热和导热降温等特殊功能,可广泛用于布料,服装,家纺,针织服装和其他纺织品。目前欧洲,美国,日本,中国等许多国家已经将石墨烯作为本世纪最重要的新型研究和开发材料之一。我国已将石墨烯列为国家“十三五”国家重要战略物资。

  3月15日至17日在上海举行的中国国际纺织纱线展览会上,中国知识产权石墨烯纤维引起了人们的高度关注。许多专家表示,目前石墨烯的应用分为重载应用和轻载应用,重载应用需要大量的资金投入和较长周期的开发,这基本上依靠石墨烯单层原子等传统材料的优势,如石墨烯电池领域,半导体芯片等应用领域,但这样的应用受到现有技术的限制,产出不能迅速普及,大部分还处于实验室阶段。

  石墨烯的轻量化应用是以民用为导向的,可以迅速商业化并为消费者提供更具成本效益的应用,如石墨烯加热和过滤。值得一提的是,石墨烯已经应用到纺织领域。近年来,石墨烯在纺织领域的应用日益广泛。高性能纺织纤维的制备和石墨烯的功能性整理也成为业界的热门话题。

  石墨烯具有优异的抗菌性能,低温远红外功能,可以制备石墨烯整理织物,抗菌织物。相对于传统的无机,有机抗菌剂,石墨烯基本无细胞毒性,更适合与人体皮肤直接接触,具有亲肤肤效应。

  兰州大学白耀霄教授认为,石墨烯织物是指石墨烯材料与普通纺织品的有效结合,在保持纺织品基本性能的同时,具有一种或多种具有独特性质的石墨烯纺织品。石墨烯纺织品在导电性,防辐射,防紫外线,抗菌性,特殊保护和智能织物方面具有很好的应用前景。据了解,目前,纺织企业已经开始工业化石墨烯的应用,并成功创造了一套超低温远红外,抗菌等功能的石墨烯保健品,改善微循环,促进新陈代谢方面的发挥至关重要的作用。

  据业内人士透露,石墨烯在智能纺织领域也有较大发展。我们之所以选择将石墨烯应用于智能纺织品领域,是为了评估石墨烯的良好导热性。由于石墨烯的电热转换效率可以达到99%,所以具有绝对优于其他发材料的优点。其次,传统的电阻丝发热,容易发生短路火灾,水连接不安全,人体舒适度低。石墨烯嵌入纤维结构中,缠绕的织布可以承受3.7V的安全电压,并根据情况通过APP来控制加热速度和温度。就用户体验而言,增强了安全性和舒适性。加热速度快,在加热均匀性,加热效率方面优于碳纤维和电阻丝。由于石墨烯织物柔软,怕折迭,耐洗性能优越。

  中国纺织工业协会新技术推广应用中心主任王黎明介绍说,在纺织行业,国内企业已经开发出石墨烯复合纤维,实现了工业化生产,目前处于世界领先地位。据我所知,美国还没有生产石墨烯复合纤维,他们已经把精力集中在更复杂的领域,如航天和储能电池。我国是一个纺织大国,而且具有很强的科技实力,因此发展石墨烯复合纤维是可以理解的,具有很大的应用价值。

  不过专家表示,中国石墨烯复合纤维产业化刚刚起步。南通强生石墨烯科技有限公司展位专家齐聚客户,他们的技术和产品引起业界的广泛关注。

  据介绍,约翰逊约翰逊自2009年成立以来,由美国,欧盟和中国研发团队组成的科学家,专注于石墨烯的产业化及后续的应用研究。经过八年多的不懈努力和深入研究,在单层石墨烯的工业制备和石墨烯复合功能纤维材料的研究和工业化生产方面取得重大突破。最大的突破之一是石墨烯原材料成本大幅下降。

  当我们决定发展石墨烯产业时,我们必须牢牢掌握自己手中的原材料。南通强生公司董事长沙晓林告诉记者,当年石墨烯进入场地的时候,原料是从美国进口的,价格应该是每克500元,比黄金还贵。今天,在我们研究小组的不懈努力下,每克只需要1元。

  约翰逊·约翰逊历时多年成功研究了世界上最新的石墨烯原料制备技术,最大的进展是使用常温和常压的插层 - 剥离生产工艺,生产工艺流程短,效率高,产品单层率,成本低,生产过程绿色,这也是我们颠覆原材料成本的症结所在。

  据了解,石墨烯原料制备技术和工艺是由中国上海科技信息检索所新成立的,具有完全自主知识产权的相应石墨烯产品经国内外第三方权威机构证明,单层率达到99%以上先进的水平。并顺利通过中国工程院院士,上海大学孙金良教授率领的专家委员会审查,约翰逊强生石墨烯生产技术和工艺达到国际先进水平。

  沙小林说,不仅掌握了世界上最先进的石墨烯纤维技术进入普通人的家园,而且还看到了打造国际石墨烯品牌的长期梦想。

  目前,强生公司已拥有年产10吨石墨烯原料生产线,并已稳定运行,正常生产一年多,计划建成年产石墨烯原料100吨的生产也计划今年5月份投产。

  中国是世界上主要的纺织大国,年产各类纤维近5000万吨,占化纤总产量的70%。聚酯,尼龙等常规品种的技术和规模均居世界领先地位,但由于同质化,产品结构过剩等问题,导致近年来行业效益不高,常规化纤等传统产业结构调整迫在眉睫。

  近年来,约翰逊以开发和应用石墨烯复合纤维作为石墨烯应用的突破口和制高点,因此,强生石墨烯复合功能纤维的研发和产业化成为最重要的课题和任务。并提出了7 + 7的发展规划,即发展七种常规化纤复合纤维,七种纤维和特种纤维。

  目前,强生公司强生石墨烯复合尼龙,涤纶,氨纶已经工业化生产,石墨烯复合高强度聚乙烯,芳纶,碳纤维等高端复合纤维的研究开发,也取得重要进展。石墨烯复合功能纤维的广泛推广应用,将对促进中国纺织工业的转型升级发挥重要作用。

  约翰逊·凯瑞石墨烯复合纤维,包括优良的抗菌抑菌功能:大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,革兰氏阴性菌的杀菌率24小时达到99.9%。

  超级防螨功能:尘螨是引起哮喘,过敏性鼻炎,湿疹甚至是过敏的重要来源。 Johnson Johnson Carey石墨烯复合纤维的螨率达到一等标准的95%(三为60%,二为80%)。以及强大的远红外加热功能,超强的抗紫外线功能和出色的耐热耐磨功能。

  中国石墨烯产业联盟教授李宜春表示,目前中国石墨烯产业有较多的炒作和较少的产业化,加速石墨烯的工业化应用是关键问题。为此,约翰逊石墨烯一方面在原料生产上不断深化研发,同时质量明显提高,成本大幅降低,目前,强生约翰逊石墨烯的成本已经下降到国外产品的三十分之一,同时在石墨烯原料成本低廉的帮助下,复合纤维的价格更接近中国纺织纤维市场的需求。

  沙小林说,强生公司强生石墨烯复合纤维,必将有力地推动中国纺织业转型升级做出重要贡献。

  而作为一项新兴事物,纺织原料中使用的石墨烯也需要制定市场准入标准。王黎明说,石墨烯文明的国家标准正在推进。

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