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石墨烯粉末产业化的应用

石墨烯粉末产业化的应用

  • 分类:行业动态
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  • 来源:
  • 发布时间:2023-02-18
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【概要描述】石墨烯是目前已知自然界存在的最硬、最薄的现有材料,具有高透光率,致密性——除质子以外无其他物质可以穿透,此外还拥有极高的电子迁移率、热传到率以及电流高承载性。它集各种优秀材料性能于一身,在新能源、电子信息、功能材料、新型涂料产品、生物医药、航空航天高精尖机械、节能环保等领域都有广泛的应用前景。因此,石墨烯不仅被认为是 21 世纪的战略性新兴材料,更被誉为是继石器、青铜、钢铁、硅之后人类即将开创新的文明纪元时代的标志性新材料。

石墨烯粉末产业化的应用

【概要描述】石墨烯是目前已知自然界存在的最硬、最薄的现有材料,具有高透光率,致密性——除质子以外无其他物质可以穿透,此外还拥有极高的电子迁移率、热传到率以及电流高承载性。它集各种优秀材料性能于一身,在新能源、电子信息、功能材料、新型涂料产品、生物医药、航空航天高精尖机械、节能环保等领域都有广泛的应用前景。因此,石墨烯不仅被认为是 21 世纪的战略性新兴材料,更被誉为是继石器、青铜、钢铁、硅之后人类即将开创新的文明纪元时代的标志性新材料。

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石墨烯是目前已知自然界存在的最硬、最薄的现有材料,具有高透光率,致密性——除质子以外无其他物质可以穿透,此外还拥有极高的电子迁移率、热传到率以及电流高承载性。它集各种优秀材料性能于一身,在新能源、电子信息、功能材料、新型涂料产品、生物医药、航空航天高精尖机械、节能环保等领域都有广泛的应用前景。因此,石墨烯不仅被认为是 21 世纪的战略性新兴材料,更被誉为是继石器、青铜、钢铁、硅之后人类即将开创新的文明纪元时代的标志性新材料。

目前而言,石墨烯产品一般分为两种形式:石墨烯粉末和石墨烯薄膜。石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料、复合材料、生物传感器等领域,应用范围较广,本文主要介绍石墨烯粉末;石墨烯薄膜主要应用于柔性显示和传感器等领域,相对来说应用范围较小。石墨烯原子结构石墨烯薄膜受腐蚀的金属良好防护的钢结构

石墨烯原子结构

石墨烯应用在传统的锂电池上。锂电池很多原材料和石墨烯一样,属于纳米材料,像正极、负极原材料都是粉体的形式,生产工艺都需要打成浆料,将浆料涂到正极负极上去。碳纳米材料原本叶已是成熟的电池导电剂,在不改变原有工艺配置的前提下,可以用石墨烯去替代原有的导电剂实现对电池的性能的提升。

石墨烯薄膜

石墨烯应用在涂料上。石墨烯应用在涂料中主要利用石墨烯的高导电、低电阻、高强度、防腐性能等,制备的产品为石墨烯导电/发热/电磁屏蔽涂料和石墨烯防腐涂料。

石墨烯导电/发热/电磁屏蔽涂料。石墨烯是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能;以及二维面电子传导的基础上同步实现网链式、隧道式和磁差式高效的电子运动模式,由于电子移动的摩擦和碰撞产生热能,以红外线和面辐射的方式实现热传导,电热转化率可达99%以上。微晶科技利用这些特性制作的石墨烯导电/发热/电磁屏蔽涂料, 安全可靠,节能高效,升温速度快,发热均匀, 耐候性好,性能好,应用灵活。

金属腐蚀

石墨烯防腐涂料。石墨烯多种特性:片层阻隔效应,石墨烯的片层结构的堆叠作用,在涂料结构中形成“迷宫式”屏蔽结构,能有效抑制腐蚀介质的浸润、渗透和扩散,提高防腐涂料的物理阻隔性;“导电搭桥”机理,目前的传统防腐涂料,绝大多数是以锌粉作为有效成分。然而,随着腐蚀时间的加长,涂层中的锌被氧化致使导电性下降,便有可能阻断电子传输路径,失去阴极保护的作用,让涂料失去防腐性能。如果将微晶科技的石墨烯粉末添加进防腐涂料中,而石墨烯结构使得防腐涂料的涂层具有良好的导电性,形成稳定的长期更加稳定的电化学保护;石墨烯的“疏水性”以及石墨烯的高强度,可增强防腐涂料的稳定性。

利用以上石墨烯的多种特性制备的石墨烯防腐涂料,具有多种优势:石墨烯防腐涂料的成膜强度大,附着力高,各方面物理机械性能好,防腐性能优良,耐盐雾性大幅超过一般锌粉防腐涂料的2000小时,可达5000-6000小时;比重低不易沉降,便于施工;漆膜固化后表面致密稳定,石墨烯的疏水性,能相当程度隔绝基材与水分、空气等;防腐涂料只需常温固化,或低温固化,减少施工工序成本。

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