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新型天然石墨导热膜的批量化可控制备项目顺利推进

2021-11-12 11:03:30

石墨膜是用于电子设备散热管理的理想材料。内蒙古石墨烯科技有限公司(内蒙古石墨烯新材料创新中心)经过市场调研以及对国内天然石墨(烯)散热领域进行技术分析,依托清华大学已有的技术基础,与北京蒙京研究院进一步合作开发了一种低成本、易于批量化制备的天然石墨/石墨烯散热材料。该技术产品无需高温及石墨化处理,可大幅降低生产能耗,对于缓解国内热管理材料的短缺和突破国内技术瓶颈具有重大意义。

该项目已通过自治区科技厅评审立项,获批专项补助资金200万元。项目进展情况:一是该公司已牵头搭建一条拥有自主知识产权的研发试验用生产线,通过专家评审选取最优的技术方案,初步制定工艺流程,已完成实验生产中的原料选取、产品尺寸与密度控制、辊轧工艺等关键技术攻关工作。二是该项目取得重大突破,实验生产中最优样品热导率达748W/(m·K),远高于行业领头企业导热率为600W/(m·K)的主流产品性能,达到国际领先水平。三是该公司正在全力开展其他工艺条件的探索以及攻克产业化试产中的难题。科研成果转化工作进度已完成80%,已基本确定中试生产线部分标准设备的型号和规格,计划投入50余万元进行设备采购。公司项目全面建成后,将拥有2~5条石墨(烯)散热膜的生产线,实现年产13万㎡高导热散热膜产品,产值预计可达到1亿元,利润率达到30%以上。

石墨烯原本就存在于自然界,仅仅是难以剥离出单层结构。实际上石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。实际上用铅笔在纸上轻轻划一下,留下的痕迹可能是几层甚至仅仅一层石墨烯的厚度。在人类发现石墨烯之前,全球很多物理学家观点认为,热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。因此,石墨烯的发现当时震撼了凝聚体物理学学术界。尽管全球理论界和实验界都认为完美的二维结构无法在非零度稳定存在,但是单层石墨烯在实验中依然被制备出来。石墨烯对世界物理学基础研究拥有十分特殊意义,原因是它让一些此前只能通过“纸上谈兵”的量子效应可以通过实验来验证,比如电子无视障碍、它能够实现幽灵般的穿越。但更令科学家感兴趣的,是石墨烯拥有许多“极端”的物理性质。

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