中航工业石墨烯及其复合材料研究获突破性进展
2016-01-07航空
中航工业石墨烯及其复合材料研究获突破性进展
中国航空工业集团公司通过近年来的深入研究,系统掌握了高品质石墨烯纳米片、功能化石墨烯,以及石墨烯薄膜的工业化制备技术,在国际上首次提出了石墨烯隐身材料、石墨烯防弹材料等概念,研究范围涵盖金属、非金属等22类新材料,在我国军事装备、新能源、交通、环境保护等领域获得了应用。目前,其首个石墨烯产业化公司中航石墨烯科技发展有限公司已落户天津。
在环境净化材料领域,中航工业研制出了一系列超轻、强吸附、高过滤性能的石墨烯海绵、石墨烯气凝胶和石墨烯纤维多孔材料等石墨烯基复合材料,可多次回收利用,能够制成空气过滤滤芯、海上油污处理的吸油毡、烟道除尘净化的布袋除尘器或湿式除尘器滤芯等,在空气净化、油污处理、烟气吸附等领域具有广阔的应用前景。
在电池材料领域,中航工业采用石墨烯纳米片、碳纳米管和导电炭黑三元复合,开发出了具有超大比表面积、超高导电性能、超多活化点的复合导电浆料,实现了电导率可控和高稳定性,有效解决了锂离子电池正极材料导电性差、电池低温性能低等问题,显著提高了电池的循环性能,可应用于高能量密度和高功率密度的锂离子电池中,有助于锂离子电池和清洁能源动力电池等产业的升级发展。
在导电材料领域,中航工业将石墨烯纳米片添加到铝合金、铜合金、钛合金和高温合金等合金材料中,提高了其拉伸强度和韧性,使合金的热导率、导电性等功能特性得到了优化,为实现石墨烯技术在电线电缆材料上的系列化应用奠定了技术基础。
在电子封装材料领域,中航工业将石墨烯纳米片添加到铝合金中,开发出了线膨胀系数可控的新一代高性能电子封装材料,大幅提高了其导热性能,降低了生产成本,可用于雷达收发模块封装、大功率半导体器件底板等方面。
下一步,中航工业将在石墨烯材料领域持续开展自主创新研究,并进一步拓展石墨烯在航空、航天、能源、电子和生物等领域的应用,形成多个产业集群,为相关新材料领域的发展带来革命性的变化。
(航 空)