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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展。該復(fù)合材料在保證實現(xiàn)實驗室性能數(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，衍生出的新型導(dǎo)線品種將在節(jié)能降耗、抗重冰、大跨越等多個領(lǐng)域獲得突破。
該項目在全球范圍內(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，對該復(fù)合材料未來的產(chǎn)業(yè)化推廣具有重要意義。項目實施過程中，采用針對性工藝研制的復(fù)合材料，其抗拉強度提升達25%~50%，該數(shù)值與實驗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，達到國內(nèi)外同類研究成果中的先進水平。
該項目開發(fā)的獨特石墨烯添加工藝，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，鋁材用量可以進一步減少，實現(xiàn)更大程度的輕量化，其經(jīng)濟和社會效益十分顯著。
目前，中天科技已針對該項目技術(shù)成果進行產(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施，總投資3億元。屆時該先進技術(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，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)濟和社會效益。