欧洲聚焦石墨烯复合材料研发

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)慧聪 作者:真空技术网

  自从在2004年首次从石墨中分离出石墨烯,对于寻找强度重量比更高(且具有导电优势)的复合材料的塑料生产商以及寻找硅的可替代材料的半导体生产商来说,石墨烯有着无法抗拒的吸引力。

  简单来讲,石墨烯就是碳最坚硬、最简单的状态:是一个单原子厚的碳原子晶格,以规则的六角形图案排列。一块一平方米的石墨烯板重量仅为0.77毫克,肉眼几乎看不见,理论上能支撑重1公斤的小动物,看起来小动物就好像漂浮在空中一样。

  这种材料最初由英国曼彻斯特大学开发成功,科研人员从普通铅笔芯或云母薄片里提取石墨屑,然后把它们粘在一块普通胶带两端的中间,再从自身剥离胶带。重复这一过程直到石墨被拉出,且无法再被分离。这个看似科技含量不高的发现,为俄罗斯出生的Andre Geim和Konstantin Novoslev赢得了2010年的诺贝尔物理学奖。

  尽管欧洲是石墨烯的发源地,但世界其他地方—尤其是远东地区—在石墨烯创新上占据领先。根据Cambridge IP在2013年1月发布的报告,中国在石墨烯研发上一马当先,在2012年发表了2204项专利。美国位居第二,专利数为1754项。排名第三的是韩国,专利数为1160项(三星集团获得的石墨烯专利数比其他任何企业都要多。)

  Nano Master是一项由欧盟框架计划7(FP7)资助的项目,旨在"开发出以知识为基础的加工方法来让石墨烯和膨胀石墨增强热塑性色母料和复合料生产更上一个档次,并最终实现在欧洲的产业商用化。"

  到目前为止,还没有一家欧洲企业能够进行工业规模的石墨烯材料的生产。而美国的Ovation Polymers公司则做到了这一点,该公司已经推出了基于石墨烯的石墨烯热塑性色母料和复合料。

  参与Nano Master项目的企业包括英国的材料开发商Net Composites(也是项目协调方);荷兰消费电子巨头飞利浦公司;瑞士的石墨材料供应商Timcal公司;西班牙研究机构Aimplas,及意大利复合生产商Lati Industria公司。

  石墨烯作为聚合物增强的潜力很巨大。据Nano Master项目的参与方们表示,添加5%的石墨烯能把TPO和PP的机械性能增强一倍,而当把1%(按重量)的石墨烯与PMMA混合时,可把拉伸弹性模量提高80%。石墨烯增强的热塑性复合料和色母料将能适应现有的生产链,为注塑、挤吹和吹膜挤出大批量生产的零部件赋予新的特性。

  Nano Master项目的目标在于,把零部件中的塑料用量减少50%,进而减重50%,同时保留石墨烯的导电和传热性能。

  如果欧洲企业能够进行石墨烯增强塑料的工业生产,用Nano Master的话来说,这将"打开通往多项应用之门,让欧洲和世界其他地方都能利用由此带来的优势。他们还将帮助欧洲企业处于有利地位,更好地开拓快速增长的美国和亚太市场。"

  Nano Master项目在2011年12月发起,将在2015年11月结束。

  欧洲聚焦石墨烯复合材料研发为真空技术网首发,转载请以链接形式标明本文首发网址。

  http://www.chvacuum.com/graphene/053358.html

  与 石墨烯 石墨烯 相关的文章请阅读:

  石墨烯http://www.chvacuum.com/graphene/