“黑金”“新材料之王”——石墨烯是目前最輕、最薄、強度最高、導電性和導熱性最好的納米級新材料，具有廣泛的應用前景。作為(wei) 國內(nei) 塗料行業(ye) 的技術先驅，信和新材料股份有限公司牽頭組建泉州新型塗料技術研究院（以下簡稱塗料研究院），研發石墨烯製備、生產(chan) 的核心技術，積極探索石墨烯這塊“香餑餑”在泉州不同領域的應用，走出了一條協同創新推動產(chan) 學研合作的發展新路。
構築電磁輻射安全“防護網”
把石墨烯用在塗料上會(hui) 有什麽(me) 樣的效果呢？日前，塗料研究院院長王詩榕向記者展示了一款新研發的石墨烯防電磁波輻射塗料。
“這款‘智能吸’塗料添加了石墨烯，具有明顯的防輻射作用。”據介紹，現代人不可避免地會(hui) 受到各種家用電器產(chan) 生的無線電波和電磁波輻射的影響。“世界衛生組織調查顯示，電磁波輻射是皮膚病、心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因，對孕婦的傷(shang) 害更是不容小覷。王詩榕告訴記者，石墨烯具有吸收電磁波的特性。利用這一特性，該院成功地解決(jue) 了石墨烯在水性塗料中的分散和穩定問題，研發的“智能吸”石墨烯塗料在防電磁波輻射方麵具有優(you) 異的表現。
“目前，一桶石墨烯塗料售價(jia) 在1200元左右，可粉刷60~70平方米的建築牆體(ti) 。”據介紹，該塗料可以塗刷在建築的任何部位，可廣泛應用於(yu) 用住宅、寫(xie) 字樓、酒店等民用建築。
除了在民用領域研發防輻射塗料之外，塗料研究院還利用石墨烯研發出一係列防輻照射線、防腐蝕等應用於(yu) 特種領域的高強度塗料。“核電設施塗覆材料抵禦的是高強度的輻照射線，是核電設施不可或缺的保護層。”王詩榕介紹，國內(nei) 現有運營、在建和籌建的核電站近40座。每座需要使用的塗料噸數往往以千百萬(wan) 噸計。長期以來，我國核電塗覆材料大多為(wei) 美、日等國外廠商所壟斷，塗料研究院推出的這一核電防輻射塗料有著非常廣闊的應用前景，填補了國產(chan) 塗料行業(ye) 在核能設施塗料應用領域的空白。
研發石墨烯製備新技術
“目前常見的石墨烯製備方法主要包括機械剝離法、石墨氧化還原法、球磨法等方法。”據介紹，現有的石墨烯製備方法普遍存在生產(chan) 效率低、生產(chan) 成本高、操作複雜以及生產(chan) 出來的石墨烯材料質量低、易團聚等缺點。
為(wei) 了達到石墨烯材料低成本、高產(chan) 量的要求，塗料研究院與(yu) 哈爾濱工業(ye) 大學進行深度合作，組建了一支石墨烯複合新材料的研發團隊。“我們(men) 研發出以廉價(jia) 碳酸鹽為(wei) 主要碳源的燃燒合成方法製備石墨烯，該方法工藝路線短、成本低廉、適合量產(chan) ，目前已獲得國家發明專(zhuan) 利。”王詩榕介紹，燃燒合成法是繼石墨氧化還原法之後又一種具有工業(ye) 前景的製備石墨烯粉體(ti) 的方法。其所製得的石墨烯片層直徑為(wei) 幾百納米，厚度小於(yu) 3nm且不易團聚，在溶劑中分散性好，目前已經在實驗室中成功製備出多種石墨烯粉體(ti) 。
同時，塗料研究院也已成功開發具有自主知識產(chan) 權的低成本燃燒合成製備，目前正在籌備建設材料製備的中試生產(chan) 線，開展該技術的工業(ye) 化中試工作，推進石墨烯的生產(chan) 技術開發和後續實際應用。
王詩榕表示，如何讓石墨烯領域的科研成果和泉州本地傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 發展更緊密地結合，將成為(wei) 塗料研究院今後產(chan) 學研結合的一個(ge) 重要方向。“在泉州許多傳(chuan) 統領域，石墨烯的應用都大有可為(wei) 。我們(men) 在加快石墨烯產(chan) 業(ye) 創新發展的同時，將積極促進與(yu) 石墨烯相關(guan) 的其他本地產(chan) 業(ye) 的技術進步，達到以點帶麵的推進作用。”王詩榕說，“舉(ju) 個(ge) 例子，石墨烯具有殺菌和抑菌的功能，如果能夠將其添加到纖維、服裝、衛生用品中，那麽(me) 產(chan) 品的性能將能得到很大的提升。”王詩榕告訴記者，展望未來，塗料研究院將積極發揮新型研發機構集聚輻射和服務產(chan) 業(ye) 創新發展的作用，突破基礎科研和產(chan) 業(ye) 化應用的瓶頸，打造石墨烯“智造高地”。
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