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【五百吨订单】十万火急寻找制作石墨烯纤维的代加工厂?

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作者:国际知名专家  顾超英

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    今天是10月10日,中国一家客户正在十万火急寻找制作石墨烯纤维的代加工厂?欢迎大家提供线索,联系人吴先生,热线电话13600255183。

   现在需要锦纶和涤纶的切片及纺丝代加工厂,1吨切片添加1公斤单层氧化石墨烯原料。2019年切片及纺丝代加工需求如下:1.切片需求:月加工石墨烯尼龙6切片50吨、石墨烯PET切片100-200吨。2.纺丝需求:月加工石墨烯锦纶复合纤维50吨、石墨烯涤纶复合纤维100-200吨。工艺流程如下:1.石墨烯锦纶复合纤维:石墨烯——石墨烯己内酰胺浆料——石墨烯尼龙6切片——石墨烯锦纶复合纤维。2.石墨烯涤纶复合纤维:石墨烯——石墨烯乙二醇浆料——石墨烯PET切片——石墨烯涤纶复合纤维。

   根据了解获悉,石墨烯纤维制备的主要原料是氧化石墨烯,其组装方法多种多样,目前主流的技术手段仍然是湿法纺丝。在湿法纺丝过程中,氧化石墨烯经过剪切流动、凝固成型、牵伸取向等一些工序之后得到结构密实的氧化石墨烯纤维,再经过化学还原和石墨化处理之后即可得到石墨烯纤维。经过数年的发展,石墨烯纤维的单批次生产规模从数米长提升到了数公里长。

   对于高性能的石墨烯纤维纤维,可以进一步的从七个角度出发对纤维的结构进行优化,它们分别是:密度、晶界、孔隙率、直径大小、轴向取向、径向堆叠以及层间作用力。这些微结构从力学性能和传导性能的角度决定着石墨烯纤维的强度、模量、导热和导电性能。通过结构优化,石墨烯纤维的机械强度已经超过2GPa,模量达到400 GPa,导电率达到一百万西门子每米的级别,而导热系数也超过了1500 W m-1 K-1,在某些领域超越传统的碳质纤维。

   回顾近年来,可以说,石墨烯纤维是2011年才发展起来的一种以天然石墨为最初原料的新型碳质纤维,由石墨烯或者功能化石墨烯纳米片的液晶原液经湿法纺丝一维有序组装而成。由于导电性良好、柔韧性高、比表面积高等优越性能,石墨烯纤维在超级电容器、轻量级导电电缆线、响应器、锂电池、智能纺织品等领域有广泛的应用前景。

表1 石墨烯纤维专利申请量TOP10

申请人

专利数量/件

东华大学

55

浙江大学

50

哈尔滨工业大学

33

青岛大学

20

复旦大学

13

黑龙江大学

12

中国科学院宁波材料技术与工程研究所

12

中原工学院

11

西北工业大学

10

济南大学

10

20


复旦大学

13

黑龙江大学

12

中国科学院宁波材料技术与工程研究所

12

中原工学院

11

西北工业大学

10

济南大学

10

55


浙江大学

50

哈尔滨工业大学

33

青岛大学

20

复旦大学

13

黑龙江大学

12

中国科学院宁波材料技术与工程研究所

12

中原工学院

11

西北工业大学

10

济南大学

10

50


哈尔滨工业大学

33

青岛大学

20

复旦大学

13

黑龙江大学

12

中国科学院宁波材料技术与工程研究所

12

中原工学院

11

西北工业大学

10

济南大学

10

   技术结构分析:石墨烯纤维领域涵盖众多不同类型的子技术,通过对石墨烯纤维领域IPC分类号进行统计分析,可以发现石墨烯纤维主要涉及的技术领域及重要的技术分支。由表3可以看出,石墨烯纤维主要集中在在C部(化学、冶金)、D部(纺织、造纸),反映出石墨烯纤维技术的研发以化学为主,主要方向是纺织相关技术。

    展望未来,为什么石墨烯纤维应用前途更加广阔?因为从军用和民用两个领域出发,特别是在军用领域,比如汽车、轮船、人造卫星等,所有需要轻质、高强和导热支撑体的零件都可以用到石墨烯纤维。在民用领域,依托于良好的导电性能,机械强度和柔性,石墨烯纤维可以做为轻质导线在极宽的温度范围内工作;另外,石墨烯纤维可以制备成柔性织物穿戴在人体表面,作为纤维状电池或者电容器的电极实现储能器件的可穿戴,可以利用电热转换实现医疗保健和电磁屏蔽,也可以开发石墨烯纤维的光电性能实现远距离的信号传输。


文章分类: 行业战略指导
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