中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：寧波材料所石墨烯高分子復(fù)合材料研究取得系列進(jìn)展
石墨烯是一種在熱、電、力學(xué)性能等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的新型碳材料，研究石墨烯片層與高分子鏈之間的相互作用不僅具有理論意義，而且為開(kāi)發(fā)功能高分子復(fù)合材料提供技術(shù)支撐。中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所在實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化制備的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展石墨烯/高分子復(fù)合體系相關(guān)研究，揭示石墨烯與高分子基體之間的非共價(jià)建結(jié)合機(jī)理，由此提出非化學(xué)法改善高分子與石墨烯間界面粘結(jié)的新方法。
眾所周知，石墨烯由sp2雜化的碳原子緊密排列而成，其中碳-碳鍵長(zhǎng)約為0.142nm，相鄰兩個(gè)六圓環(huán)的面心距為0.246nm。石墨烯片層表面與聚己內(nèi)酯(PCL)片晶間存在晶格匹配關(guān)系，可誘導(dǎo)PCL分子鏈在其表面附生結(jié)晶，從而產(chǎn)生“物理鉚合”作用，顯著提高二者之間的界面粘結(jié)性(Ind.Eng.Chem.Res.2013.52，15824-8)。研究人員繼而研究了注塑過(guò)程中石墨烯對(duì)PCL分子取向與結(jié)晶的影響，發(fā)現(xiàn)在附生結(jié)晶和空間限制雙重作用下PCL分子鏈的松弛抑制現(xiàn)象(Compos.Sci.Technol.2014.03.012)，這為制備高各向異性高分子復(fù)合材料提供了基礎(chǔ)。研究人員還通過(guò)靜電吸附制備了UHMWPE/石墨烯抗靜電復(fù)合材料，由于形成了石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以具有較低的導(dǎo)電逾滲值(Compos.Sci.Technol.2013.89，180-5；中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01310317580.2)。以上研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金(51273210,51273207,51003117)和寧波市重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(2009B21008)的支持，并作為研究基礎(chǔ)申請(qǐng)獲批寧波市石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)1項(xiàng)(2013B6009).
歐盟多方合作開(kāi)發(fā)石墨烯增強(qiáng)熱固性聚合物(TSP)生產(chǎn)技術(shù)
據(jù)英國(guó)《塑料橡膠周刊》日前報(bào)道，PolyGraph項(xiàng)目正在著力開(kāi)發(fā)提供工業(yè)規(guī)模量的石墨烯增強(qiáng)熱固性聚合物(TSP)生產(chǎn)技術(shù)，這是一個(gè)由英國(guó)NetComposites公司牽頭的歐盟多方合作項(xiàng)目。
PolyGraph項(xiàng)目于2013年11月啟動(dòng)，其最終目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出這樣一種工藝：利用相對(duì)廉價(jià)的膨脹石墨作為原材料，石墨烯可以“原位”產(chǎn)生并分散于熱固性聚合物樹(shù)脂內(nèi)。該項(xiàng)目有望大大降低石墨烯增強(qiáng)熱固性聚合物材料的成本，使其能更廣泛地應(yīng)用于復(fù)合材料、涂料、膠黏劑等行業(yè)。
NetComposites公司高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理本哈格里夫表示，PolyGraph將開(kāi)發(fā)兩條工業(yè)規(guī)模的石墨烯增強(qiáng)熱固性聚合物的新路線，二者均是從相對(duì)廉價(jià)的膨脹石墨原材料著手。第一條路線將開(kāi)發(fā)使膨脹石墨呈片狀剝落的石墨烯生產(chǎn)工藝，此外還將開(kāi)發(fā)讓石墨烯均勻一致、可擴(kuò)展地分散在低黏度熱固性聚合物樹(shù)脂內(nèi)所需的設(shè)備和技術(shù)。第二條路線將在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，開(kāi)發(fā)出使膨脹石墨原位剝落的設(shè)備和技術(shù)，使產(chǎn)生的石墨烯一次就直接分散于低黏度熱固性聚合物樹(shù)脂中。
金路集團(tuán)
金路集團(tuán)是以生產(chǎn)銷(xiāo)售聚氯乙烯樹(shù)脂、燒堿為主的公司，變身石墨烯概念股，是因?yàn)榕c中國(guó)科學(xué)院金屬所達(dá)成的一項(xiàng)協(xié)議，雙方?jīng)Q定在石墨烯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面開(kāi)展合作。金路集團(tuán)負(fù)責(zé)提供研發(fā)經(jīng)費(fèi)。中科院金屬所負(fù)責(zé)石墨烯基透明導(dǎo)電薄膜、三維網(wǎng)絡(luò)散熱材料和動(dòng)力電池用電極材料及產(chǎn)業(yè)化三個(gè)方面的具體研究開(kāi)發(fā)工作，并提供產(chǎn)業(yè)化可行性報(bào)告；而金路集團(tuán)除了負(fù)責(zé)提供研發(fā)經(jīng)費(fèi)之外，公司還將組織相關(guān)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化及市場(chǎng)開(kāi)發(fā)方面的工作。
烯碳新材
公司主營(yíng)炭素制品和鐵礦石，其中炭素制品包括石墨電極、炭磚、等靜壓石墨，是國(guó)內(nèi)最大的石墨電極生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能近20萬(wàn)噸，居亞洲第一，世界第三。公司的炭新材料品種齊全，在炭磚已有多項(xiàng)專(zhuān)利。
中鋼吉炭
公司是中國(guó)最大的綜合性炭素制品生產(chǎn)企業(yè)，主要有石墨電極，石墨陽(yáng)極，炭塊，特種炭制品，炭纖維制品等。雖然公司目前重點(diǎn)發(fā)展處于高速發(fā)展的碳纖維項(xiàng)目，還曾表示沒(méi)有石墨烯及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)，且公司在“十二五”期間內(nèi)并沒(méi)有從事石墨烯及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的計(jì)劃，但是公司仍被市場(chǎng)視為重要的石墨烯概念股。
華麗家族
華麗家族大股東南江集團(tuán)同中科院寧波材料所共同設(shè)立寧波墨西科技有限公司，以負(fù)責(zé)年產(chǎn)300噸石墨烯項(xiàng)目。寧波墨西科技由南江集團(tuán)及公司股東哲皙投資、中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所、劉兆平及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)于2012年4月共同實(shí)施組建。其中，南江集團(tuán)與哲皙投資均為公司實(shí)際控制人王偉林控制，后者為前者分立后的新設(shè)公司。
公司同時(shí)表示，墨西科技正在慈溪市慈東濱海區(qū)投資建設(shè)世界上第一條量產(chǎn)石墨烯生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)將于2013年建成投產(chǎn)。由于該項(xiàng)目為世界上第一條石墨烯生產(chǎn)線，同時(shí)石墨烯屬于高科技新材料，其產(chǎn)品成熟及產(chǎn)業(yè)化還需后續(xù)大量的研發(fā)和投入。因此，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)該項(xiàng)目存在較大的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，而作為華麗家族控股股東，暫無(wú)將石墨烯項(xiàng)目轉(zhuǎn)讓或指定給上市公司的計(jì)劃。但是，公告并未對(duì)報(bào)道中敏感的產(chǎn)能問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。
中國(guó)寶安
子公司貝特瑞公司在原有石墨技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了石墨烯的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)。目前已完成石墨烯制備工藝的小試，正在進(jìn)行中試，并已提交了該產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)一項(xiàng)。貝特瑞擁有中國(guó)天然鱗片狀石墨主要產(chǎn)地之一的黑龍江雞西石墨礦，未來(lái)石墨深加工原材料豐富而且優(yōu)質(zhì)。公司雞西石墨產(chǎn)業(yè)園石墨深加工產(chǎn)品年處理茶能3000噸。
南風(fēng)化工
公司與清華大學(xué)合作碳納米管生產(chǎn)基地，目前形成日產(chǎn)3600kg、年產(chǎn)120噸、存讀達(dá)80%以上多壁納米管生產(chǎn)能力。
方大炭素
2011年7月，公司擬以不低于12.16元/股定向增發(fā)不超過(guò)2.315億股，募資不超過(guò)28.15億元。用于投資總額約21億元(定向增發(fā)募資18億元+節(jié)余募資3.06億元)建設(shè)3萬(wàn)噸/年特種石墨制造與加工項(xiàng)目，該項(xiàng)目建設(shè)期約22個(gè)月，稅后內(nèi)部收益率為26.08%，靜態(tài)投資回收期5.97年，10.2億投資遼寧葫蘆島10萬(wàn)噸/年油系針狀焦工程，該項(xiàng)目建設(shè)期約兩年，稅后內(nèi)部收益率為18.38%，靜態(tài)投資回收期6.82年。本次募投項(xiàng)目完成后，公司將建成全球最大的特種石墨生產(chǎn)基地，針狀焦及超高功率石墨電極的綜合產(chǎn)能也將位居全球炭素企業(yè)首位。
特種石墨作為具備多種優(yōu)良特性的炭素新材料，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體，光伏太陽(yáng)能，電火花及模具加工，核能，冶金，航天等眾多領(lǐng)域。未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，隨著我國(guó)半導(dǎo)體，光伏太陽(yáng)能，電火花及模具加工，核電等產(chǎn)業(yè)的加快發(fā)展，特種石墨的市場(chǎng)需求將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，尤其是大規(guī)格，細(xì)粒度特種石墨將具有良好的市場(chǎng)前景。優(yōu)質(zhì)針狀焦則是超高功率石墨電極的主要原材料，目前我國(guó)仍主要依賴(lài)進(jìn)口。未來(lái)，我國(guó)鋼鐵行業(yè)電爐鋼比例將逐步提高，尤其是大型超高功率煉鋼電爐將明顯增加，預(yù)計(jì)對(duì)超高功率石墨電極的需求將快速增長(zhǎng)，相應(yīng)的對(duì)優(yōu)質(zhì)針狀焦需求也將持續(xù)增加。同時(shí)，公司自身每年對(duì)針狀焦的需求就達(dá)到近10萬(wàn)噸，由于供應(yīng)不穩(wěn)定，已成為公司超高功率石墨電極產(chǎn)量的制約因素，也直接影響了公司的盈利能力。
樂(lè)通股份
公司是國(guó)內(nèi)包裝印刷油墨行業(yè)的龍頭企業(yè)之一，是我國(guó)珠三角地區(qū)唯一同時(shí)擁有省名牌產(chǎn)品，省著名商標(biāo)的油墨廠家，為美國(guó)Pantone公司的特許印刷油墨生產(chǎn)商。公司產(chǎn)品以中高檔凹印油墨為主，類(lèi)別涵蓋印刷油墨的全部領(lǐng)域，主要應(yīng)用于飲料包裝，食品包裝和卷煙包裝的印刷，少量產(chǎn)品用于電子制品，建筑裝潢等行業(yè)。在國(guó)內(nèi)以凹印油墨為主導(dǎo)產(chǎn)品的油墨企業(yè)中，銷(xiāo)售額僅次于葉氏油墨，位居第二，在本土凹印油墨企業(yè)中則排名第一。
力合股份
2011年6月披露，間接參股的第六元素公司石墨烯生產(chǎn)處于中試階段，尚沒(méi)有形成規(guī)?；a(chǎn)能力，短期內(nèi)不會(huì)對(duì)公司業(yè)績(jī)?cè)斐芍卮笥绊?。公司與第六元素公司關(guān)系為，力合股份(000532,股吧)有限公司==》》江蘇數(shù)字信息產(chǎn)業(yè)園發(fā)展有限公司(20%)==》》無(wú)錫力合科技孵化器股份有限公司(40%)==》》無(wú)錫第六元素高科技發(fā)展有限公司(30%)。第六元素公司成立于2010年8月23日，注冊(cè)資本142.857萬(wàn)元。
