新材料領(lǐng)域院士這樣評價石墨烯原位聚合技術(shù)：“一個顛覆性突破”

      石墨烯是什么？
      石墨烯與我們的生活有何關(guān)系？
      這一神奇的材料會穿在我們身上么？
      答案或許在新材料領(lǐng)域院士們的考察中一尋答案：
      石墨烯是目前世界上最薄、最堅硬、導(dǎo)電性最好的納米材料，被稱為21世紀最具顛覆性的新材料。隨著低成本、高性能、規(guī)模化應(yīng)用技術(shù)的突破，石墨烯將掀起一場席卷全球的產(chǎn)業(yè)革命。
      全球石墨烯正處在產(chǎn)業(yè)化突破前期。2018年，全球石墨烯市場規(guī)模約1.95億美元，近四年年均增速超過60%。發(fā)達國家均將石墨烯研究與應(yīng)用提升至戰(zhàn)略高度，注重石墨烯專利在基礎(chǔ)理論研究及未來高端應(yīng)用上的戰(zhàn)略性和前瞻性布局。石墨烯的研發(fā)及應(yīng)用在助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、支撐新興產(chǎn)業(yè)培育壯大、帶動材料產(chǎn)業(yè)升級換代等方面具有重要意義。

圖表：2014—2020年全球石墨烯市場規(guī)模走勢（數(shù)據(jù)來源：中經(jīng)社數(shù)據(jù)庫）

      干勇院士、蔣士成院士作為“新材料強國2035戰(zhàn)略研究”課題的分課題“先進基礎(chǔ)材料強國戰(zhàn)略研究”的主要專家，深知新材料對于國家戰(zhàn)略的重要性，干勇院士曾指出：“材料強國夢想有望在我們這一代實現(xiàn)”。

       8月25日下午，中國工程院干勇院士、蔣士成院士、江蘇省工信廳原材料工業(yè)處李繼峰副處長、江蘇省工信廳強省推進處王瓊瑤、江蘇省新材料協(xié)會副秘書長梁群一行，在海安市墩頭鎮(zhèn)政府許金龍書記、陸從俊鎮(zhèn)長等地方政府領(lǐng)導(dǎo)陪同下，專程前往江蘇省“石墨烯改性新材料”研發(fā)及應(yīng)用代表單位——常州恒利寶納米新材料科技有限公司的生產(chǎn)基地——江蘇江山紅化纖有限公司進行考察與座談。

       根據(jù)公司黃榮慶經(jīng)理副總經(jīng)理的介紹，不同于市場上的“共混石墨烯”工藝技術(shù)易造成粉體滲漏、未知生物毒性、染色限制等問題，企業(yè)自主研發(fā)的“原位聚合改性PA6”的關(guān)鍵技術(shù)不僅實現(xiàn)了功能化石墨烯化學(xué)鍵與錦綸高分子鏈的結(jié)合，極大降低了石墨烯的添加量，使得石墨烯在聚合過程中得以分散完全，也從根本上消除了石墨烯纖維產(chǎn)品在后續(xù)紡絲、染整、洗滌等工序中的流失問題。該方法國際首創(chuàng)工業(yè)化原位聚合石墨烯錦綸復(fù)合材料連續(xù)聚合工藝，并以此為基礎(chǔ)建設(shè)年產(chǎn)100噸功能化石墨烯粉體和年產(chǎn)2.5萬噸石墨烯錦綸切片生產(chǎn)裝置，開發(fā)全套紡絲工藝包。

      蔣士成院士對恒利寶科技自主研發(fā)的30D/24F的石墨烯PA6FDY長絲樣品非常贊賞，尤其在看到高強度、低伸長、抑菌、抗紫外、遠紅外等功能上的實測數(shù)據(jù)，特別是看到在相同的測試條件下，改性石墨烯原位聚合PA6纖維的耐磨次數(shù)是PA66纖維的3倍以上時，蔣士成院士表示：這樣的研究結(jié)果真的讓人很興奮！

       公司董事長、總經(jīng)理蔣炎對產(chǎn)品的發(fā)展方向和特種纖維的研發(fā)規(guī)劃作了介紹，并對即將投產(chǎn)的“改性石墨烯原位聚合PA6”連續(xù)化生產(chǎn)線及下一步圍繞直紡工藝已開始的準備和工藝設(shè)計的實施方案做了說明，石墨烯原位聚合聚酰胺6預(yù)計在2019年形成2.5萬噸切片產(chǎn)能，預(yù)計當(dāng)年切片產(chǎn)量3000噸，其中2500噸應(yīng)用于各種紡織面料、500噸應(yīng)用于塑料制品等領(lǐng)域。在功能化紡織品領(lǐng)域，石墨烯原位聚合改性合成纖維體現(xiàn)出良好的遠紅外、抗菌抑菌、抗紫外、抗靜電、增強等功能性，將在軍用服飾、運動和健康服飾等，蔣炎同時展示了自主知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)的“改性石墨烯原位聚合PA6”直紡紗線、短纖、面料及功能服裝、智能時裝的全產(chǎn)業(yè)鏈過程。干勇院士說：“如果這個項目投產(chǎn)，將是一個顛覆性的突破！”

      常州恒利寶納米新材料公司的石墨烯原位聚合PA6纖維認證品牌——“烯納斯TM”可以輕松實現(xiàn)原液著色，對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌的抗菌性都超過了國內(nèi)外標準要求，還具有低溫遠紅外、抗紫外、抗靜電等綜合性能，可廣泛應(yīng)用于戶外運動、健身、孕嬰、家紡以及其他工業(yè)領(lǐng)域；尤其是企業(yè)完成了獨特的染色體系，在亮色色系中也表現(xiàn)不凡，打破了市場傳言“石墨烯面料只能是黑、灰色”的錯誤解讀。

      近年來，江蘇省內(nèi)研發(fā)機構(gòu)、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)園共同蓄力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，“石墨烯產(chǎn)業(yè)看江蘇”已成為國內(nèi)外業(yè)界共識。常州恒利寶納米新材料科技有限公司作為石墨烯研發(fā)及應(yīng)用代表性企業(yè)，緊密結(jié)合社會發(fā)展的重大需求，突破了一系列材料制備的關(guān)鍵技術(shù)，圍繞石墨烯改性以及“改性石墨烯原位PA6”切片的生產(chǎn)及紡絲技術(shù)研究取得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)成果，目前圍繞三大領(lǐng)域、六大功能已獲得近20項發(fā)明專利，展現(xiàn)了在石墨烯新材料領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新力。目前，企業(yè)在建的“改性石墨烯原位聚合PA6連續(xù)化生產(chǎn)”項目率先在全球突破石墨烯新材料技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化延伸，擴大了石墨烯新材料的市場應(yīng)用規(guī)模，也增強了新材料供應(yīng)鏈的競爭力。

      兩個半小時的交流熱烈而深入，院士專家一行對常州恒利寶納米新材料科技的技術(shù)革新極為贊賞，在江山紅廠區(qū)參觀正在進行試車前調(diào)試的裝置時，干勇院士再次表示：在石墨烯產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展碰到瓶頸的時期，這個項目讓人眼前一亮，使我們對石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了更大的信心。

(前排左五：干勇院士、左六：蔣士成院士、右五：東華大學(xué)材料學(xué)院院長朱美芳教授；右四：江蘇省工信廳原材料工業(yè)處李繼峰副處長；右三：江蘇省新材料協(xié)會副秘書長梁群女士)

      石墨烯這一神奇材料，穿在身上已經(jīng)成為現(xiàn)實，目前，歐洲、中國等開始陸續(xù)推出諸多石墨烯消費類產(chǎn)品。在不久的將來，隨著石墨烯在氣體傳感器、應(yīng)變傳感器、生物傳感器等應(yīng)用取得新進展，在物聯(lián)網(wǎng)、智能服飾和柔性傳感器等可穿戴設(shè)備、健康生活領(lǐng)域的應(yīng)用上前景更加廣闊，試想未來，你的生活離石墨烯還遠么？
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