神奇粉体石墨烯 “以铝代钢”成现实
发布时间:2018-05-04 14:08
作者:互联网
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我国在世界领先的
石墨烯
合金石墨烯具有独特的二维结构、高
强度、高
导电性能和高
导热性能等超强的力学和功能特性,被认为是最理想的复合材料增强相,坊间有戏言,称其“除了不能吃,石墨烯可以用于一切领域,一切
产品中,有专家甚至认为,未来10——20年石墨烯将引发一场技术革命。通常
金属基复合材料都是以包括颗粒、
晶须、纤维等形态的
陶瓷相作为增强体,在
金属基体中引入均匀
分散的纳米级增强体粒子,所得到的金属基复合材料往往可以具有更理想的力学性能及导电、导
热、耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性能。由我国自主研发的
铝基石墨烯复合材料——烯
铝合金架空
导线,相对于传统材料导电率不降或微降的前提下,大幅度提升材料抗拉强度,克服了抗拉强度与导电率的矛盾关系,使得中国在石墨烯应用于金属领域的发展道路上迈出了关键一步。目前,中天科技已在
工业化连铸连轧
生产线上成功试
生产。新疆众合与深圳前海烯汇材料科技
合伙企业及
河南省远洋粉体科技股份有限
公司共同成立新疆石墨烯
新材料科技有限公司研究开发“石墨烯铝合金导线杆材”,推广石墨烯铝合金导线杆材。铝基石墨烯复合材料不仅可以开发铝及铝合金架空导线产品,还可以开发多种金属制品领域,引领中国高端的石墨烯复合材料技术发展,带来良好的
经济和
社会效益。神奇石墨烯助力铝合金众所周知,铝合
金具有低
密度、高强度和良好
延展性,但是铝合金作为结构材料,受到导电性和抗拉强度的制约,电缆行业“以铝代
铜”的进展并不乐观。因此,如何提高铝合金强度一直是研究者的主攻方向。在铝合金中填加石墨、
碳化硅、
碳化硼和
碳纳米管制备铝基复合材料来提高合金强度成为学者们研究方向。而石墨烯具备优异的力学性能、热学性能和
电学性能,是制备金属基纳米复合材料最为理想的增强体之一。然而,如何将石墨烯纳米片均匀分散到金属基体中,同时使石墨烯和金属间形成良好的接触
界面且不破坏石墨烯的微观结构成为研究中的重点难题。铝基石墨烯复合材料解决了石墨烯与基体金属的润湿性、石墨烯与基体金属的界面结合强度、石墨烯与金属基体的界面明确、石墨烯在金属基体中的形貌和分散均匀性可控等技术难题。铝基石墨烯复合材料杆材抗拉强度提升
范围25%——50%,达到国内外先进
水平。铝基石墨烯复合材料杆材,带来更高的
产能、更低的
成本,对该复合材料未来的
产业化推广进程具有重要意义。目前,行业内已掀起石墨烯
淘金热,日、韩、德、英等国家也都把石墨烯材料及产品定为未来革新产业之一,投入巨资推动石墨烯研发和
商业化应用研究。铝基石墨烯复合材料,在石墨烯的助力下,
铝材用量可以进一步减少,实现更大程度的轻量化,其经济和社会效益十分显著,“以铝代
钢”成为现实。铝基石墨烯复合材料产品的工业化生产及应用,推动了我国石墨烯复合材料的发展,点亮了石墨烯大规模产业化前行之路。(
炼铁)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。