链·长沙|碳基材料产业链:“诺贝尔”级材料石墨烯实现环保量产

  
  • xiaoz   长沙观察  
  • 2018-09-24 01:27:59
    【导读】(相关新闻视频请点击最下方的“阅读原文”)碳基材料产业链:“诺贝尔”级材料石墨烯实现环保量产目前长沙汇聚了一批从事碳基材料产业的骨干企业,产业链的上、中、下游也形成了炭纤维、石墨烯等优势产业项目,系列报道《链·长沙——...

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    碳基材料产业链:“诺贝尔”级材料石墨烯实现环保量产

    目前长沙汇聚了一批从事碳基材料产业的骨干企业,产业链的上、中、下游也形成了炭纤维、石墨烯等优势产业项目,系列报道《链·长沙——22条产业链发展观察》今天走进碳基材料产业链。

    2004年,英国曼切斯特大学的两名物理学家在用胶带清理一块石墨晶体时,意外发现石墨烯,2010年这两位物理学家共同获得诺贝尔物理学奖。石墨烯是由碳原子构成,只有一层碳原子厚,它是世界上最薄最强韧的材料之一,断裂强度比最好的钢材高200倍。同时又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%,如果用一块面积1平米的石墨烯做成吊床,本身重量不足一毫克便可以承受一只一千克的猫。目前石墨烯主要应用于动力锂电池、防腐涂料等领域。

    记者刘哲现场介绍说:我手上拿的是一直2B铅笔的笔芯,可能这个笔芯的直径还不到一毫米,但是它确是由上万层的石墨组成,来自英国曼切斯特的大学的两名物理学家,就是用我手中这样的胶带,将石墨一层一层的粘下来的,这样就得到了石墨烯,当然这样的方式是没法用于工业生产的。

    湖南湘贤科技项目经理 文会前:传统的石墨由几十万层叠在一起的,所以它非常的厚,就跟一本书一样,石墨烯就可以看成书里一张一张的纸,一本很厚的书很难翻折,但是一张纸就随便折成什么形状。

    石墨烯被发现后,如何制取成了全世界业内人士的关注点。其中就有一种方法是利用强酸氧化制取石墨烯,但制取1公斤的石墨烯,就需要60公斤的强酸溶液,产生的污水处理难度极高。后来,一种以水为媒介的“液相机械剥离法”,被湖南湘贤科技看重,既能实现石墨烯大规模工业生产,又消除了污染。

    湖南湘贤科技项目经理 文会前:我们这种方法,更能实现工业化的生产。

    企业负责人刘建忠告诉记者,实现量产后,石墨烯的单价已经从每克500元降到每克20元以下,更加有利于推动动力电池、导热材料等领域的技术进步,企业新建设的一条石墨烯生产线即将投入生产,石墨烯干粉年产量将达到18吨,年产值6亿元左右。

    湖南湘贤科技董事长 刘建忠:(石墨烯)好比菜里面的味精,用途很广,也是个添加剂。物理性能也好,也增加导热导电各方面性能。

    碳基材料产业链:“碳棒工厂”穿白衬衣上班不是梦

    在宁乡喻家坳乡隐藏着一家碳基材料产业链的隐形冠军企业----长宁碳素,贺文华已经坚守岗位17年,大都数时候都是负责“碳棒”的焙烧,不过他一直梦想着有一天能穿着干干净净的白衬衣上班。

    长宁碳素工作人员 贺文华:以前脏得很,基本上一个班下来的话,只看见人的眼睛了,因为碳灰炉灰很多。

    长宁碳素是一家有着30多年历史的长沙老企业,生产电池负极材料“碳棒”,目前产品在全球市场占有率超过一半。碳棒的成型需要高温焙烧,过去采用燃煤倒焰炉完成这个环节,但会产生污染气体和粉尘。长宁碳素先后尝试了喷淋、电捕除尘、双碱脱硫等多种方法进行废气治理,但收效甚微,直到主动对接中南大学,投资近7000万元用于技术改革,联合开发了国内首款“单体环保炉”用于“碳棒”焙烧,与老式倒焰炉相比,单体环保炉采用天然气作为燃料,从根本上减少了污染物排放。

    长宁碳素副总经理 黄斌:很多年前就有一个梦想,就是能够穿白衬衣上班,从大的方面讲绿色环保生态是新时代的要求,也是一个企业的责任和担当。

    目前全市碳基材料产业链企业共有28家,形成了炭/炭复合材料、热工装备、石墨负极材料、碳化硅半导体材料及芯片、石墨烯等上下游产品,2017年累计产值约22.1亿元,产业链组成较为完备,预计2020年,碳基材料产业链年产值将达到百亿元以上。碳基材料是新材料科学研究和开发的前沿。长沙碳基材料产业在人才资源、科研技术、创新平台等方面具有独特优势。从现有产业基础、技术支撑以及愈加广阔的市场前景来看,此时以产业链思维来推动碳基材料产业突破升级,恰逢其时,大有可为。

    长沙碳基材料产业链办公室主任 宋孟:聚焦项目,精准的服务项目,进一步的围绕企业在资金、土地、人才等这些要素保障方面进行服务。

    (来源:长沙新闻 编辑:秀云)

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