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鋁基石墨烯復(fù)合材料研發(fā)獲關(guān)鍵突破

2017年01月16日 8:46 3097次瀏覽 來源:   分類: 新材料前沿   作者:

日前,由江蘇中天科技股份有限公司聯(lián)合中國科學(xué)院過程工程研究所共同研制的金屬(鋁)基石墨烯復(fù)合材料取得突破性進(jìn)展。該復(fù)合材料在保證實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室性能數(shù)據(jù)的前提下,已在工業(yè)化連鑄連軋生產(chǎn)線上成功試生產(chǎn),在石墨烯應(yīng)用于金屬領(lǐng)域的發(fā)展道路上邁出了關(guān)鍵一步。
據(jù)悉,該項(xiàng)目成果將為我國電力系統(tǒng)建設(shè)提供全新的、革命性的導(dǎo)線產(chǎn)品選項(xiàng),衍生出的新型導(dǎo)線品種將在節(jié)能降耗、抗重冰、大跨越等多個(gè)領(lǐng)域獲得突破。
該項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)首次成功使用工業(yè)化連鑄連軋方法,批量制備出了鋁基石墨烯復(fù)合材料桿材,相對(duì)于此前的批次化生產(chǎn),將具有更高的產(chǎn)能、更低的成本,對(duì)該復(fù)合材料未來的產(chǎn)業(yè)化推廣具有重要意義。項(xiàng)目實(shí)施過程中,采用針對(duì)性工藝研制的復(fù)合材料,其抗拉強(qiáng)度提升達(dá)25%~50%,該數(shù)值與實(shí)驗(yàn)室研究階段以及批次化中試階段獲得的數(shù)據(jù)基本一致,達(dá)到國內(nèi)外同類研究成果中的先進(jìn)水平。
該項(xiàng)目開發(fā)的獨(dú)特石墨烯添加工藝,不僅有效解決了石墨烯與鋁之間難以浸潤的問題,還實(shí)現(xiàn)了石墨烯在連鑄連軋過程中的在線添加。該技術(shù)的掌握,將不僅為石墨烯在架空導(dǎo)線用鋁材領(lǐng)域的應(yīng)用提供支撐,更可在大多數(shù)鋁及鋁合金材料領(lǐng)域應(yīng)用,結(jié)合其它工藝調(diào)配,使新型復(fù)合材料獲得針對(duì)性更高的性能。例如在交通載具的輕量化發(fā)展過程中,“以鋁代鋼”已成為主要趨勢,在石墨烯的助力下,鋁材用量可以進(jìn)一步減少,實(shí)現(xiàn)更大程度的輕量化,其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著。
目前,中天科技已針對(duì)該項(xiàng)目技術(shù)成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局,依托旗下主營架空導(dǎo)線的子公司——上海中天鋁線有限公司實(shí)施,總投資3億元。屆時(shí)該先進(jìn)技術(shù)將率先應(yīng)用于鋁及鋁合金架空導(dǎo)線產(chǎn)品,之后向多種金屬制品領(lǐng)域拓展,可形成企業(yè)新的產(chǎn)業(yè)增長點(diǎn),引領(lǐng)中國高端石墨烯復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展,帶來良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

責(zé)任編輯:于璐

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