在以上领域之外,航材院还有突破。譬如,航材院基于铝基和钛基石墨烯材料的研究基础,利用石墨烯超高导热的特性,以及航材院生产石墨烯粉末品质高、比表面积大和易于分散的特点,充分发挥石墨烯导热性能,在保证工艺性能和线膨胀要求的同时,成功研制出导热率大于210 W/moK的石墨烯电子封装材料,相比技术指标提升一倍,弯曲强度提升3倍,弹性模量提升50%。
另外,石墨烯增强铝、铜基纳米复合材料在电线电缆导体上的应用研究基于前期石墨烯增强铝、铜基纳米复合材料的研究基础,针对航空、航天和电子等领域对超高频射频电缆、超高压电缆和耐蚀电缆的需求,开展了石墨烯在电线和电缆领域的应用研究,获得了不同规格的石墨烯增强铝、铜导线和电缆等典型样件,石墨烯可以显著提高电缆材料的强度、韧性和耐蚀等性能。
其次,在其他复合材料、环境净化材料等方面的应用,航材院采用一种独特的制备技术,制备了超轻石墨烯纤维增韧膜,对复合材料的增强增韧具有极其显著的效果;中航工业航材院研制出了一种强吸附、高过滤的石墨烯环境净化材料,在空气净化、油污处理领域具有极强的应用价值;中航工业航材院通过对石墨烯纳米片改性,并通过特殊的制备工艺研制出了性能优异的石墨烯/聚合物导电导热材料,并制备了结构功能一体化器件,在航空、航天、电子等领域具有广阔的应用空间。
作为军工集团下属的研发机构,航材院的研发体制与一般企业肯定有不同之处,据其介绍,航材院组建了跨单位、跨专业的石墨烯研究机构——石墨烯及应用研究中心。
航材院石墨烯中心按项目管理,建立了快速响应机制,减少了管理层级。航材院石墨烯中心由30多名以博士为主的年轻科研人员组成研究团队,专业涵盖物理、化学、材料、工艺、性能表征与评价等多个领域,是一个跨学科、跨专业的高度融合的创新研究团队,便于创新思想碰撞和集智攻关。航材院自筹经费设立专项研发基金,为石墨烯专项研究提供必要的经费支持,避免因科研人员按部就班申请各类科技计划造成研究周期较长从而失去研究先机;同时中航工业也通过集团创新基金经费倾斜,给航材院石墨烯专项研究提供了研究经费补充。航材院在石墨烯研究的实验室条件和手段方面给予优先支持,成立专项保障组,快速建立和配备实验室和生产线所需的厂房、工艺设备、原材料和测试条件,保证了基本的研究需要。
最后关于石墨烯技术的高端技术的规模化应用,航材院给出了自己的时间表:石墨烯薄膜替代掺锡氧化铟(ITO)作为下一代电子产品的高性能低成本透明导电薄膜,随着手机领先应用并投放市场,若取得一定技术突破,预计大规模上市不会太久。
石墨烯纳米片材料主体用于锂电池正、负极材料,随着环境保护电动车的市场占有率和容量扩大,预计实现规模化生产和应用指日可待。石墨烯纳米片改性金属基复合材料作为轻质高强结构材料,以及石墨烯纳米片增强增韧树脂基复合材料作为结构功能一体化材料,随着下一代飞机和发动机的发展,在不久的将来,可以形成规模化生产和应用。
上页 1 2