本次大赛的入围项目涵盖从石墨烯制备,到在节能环保、智能穿戴、复合材料、电磁屏蔽、新能源、防腐涂料、润滑油等多个应用领域,覆盖范围广,实际应用价值高。大赛舞台上演讲详实、点评精彩、答辩激烈,尽显石墨烯先进领域“创客”风采。最终经过层层筛选、激烈角逐,参赛的十六支队伍中有六个项目脱颖而出分获大赛的一二三等奖。
其中:陆军装甲兵学院再制造技术国家重点实验室/七台河鑫科纳米新材料科技发展有限公司的石墨烯长效防腐防污抗老化复合功能涂料参赛项目荣获二等奖,陆军装甲兵学院再制造技术国家重点实验室/七台河鑫科纳米新材料科技发展有限公司的石墨烯多元电磁屏蔽复合材料制备技术研究项目、广东华材实业股份有限公司的石墨烯换热防护涂层参赛项目荣获三等奖。
鑫科纳米新材公司总经理李德慧介绍,石墨烯及其他纳米金属颗粒均匀分散和长期稳定一直是困扰纳米材料应用的技术难题。他们通过合理选择制备材料及工艺,优化生产流程,最终成功突破了这一技术瓶颈,并实现量产。生产的石墨烯复合功能浆料能够稳定分散2年以上。
目前该技术已经在七台河市实现工业生产,可年产1万吨系列石墨烯复合功能涂料。使用该种石墨烯复合功能涂料能够延长装备设施的服役寿命,减少因腐蚀、污损导致的维护维修,具有非常好的经济效益和综合效益。另一方面,该系列涂料的广泛应用还能减少腐蚀、污损对装备、设施造成的安全隐患,降低发生安全事故的概率。
广东华材实业股份有限公司的参赛项目是石墨烯换热防护涂层。该项目研究围绕军事及工业设备等的换热装置的高温热防护及高效热管理等关键技术问题开展工程技术研究,利用“材料之王”石墨烯的二维片层结构、小尺寸效应及高热导率等特性,采用华材公司特有的涂层材料纳米分散和自组装技术解决换热器腐蚀及低热导问题。
石墨烯换热防护涂层项目主要技术创新点是利用石墨烯双硫性的官能化修饰技术,表面嫁接特殊官能团,解决石墨烯的双硫问题;利用纳米分散技术,规模制备高固含量、均匀稳定分散的改性石墨烯及自组装填料,使各组分形成连续致密的导热及防护网络;选取华材公司成熟的水性涂料配方,通过优化的纳米分散和自组装工艺,实现石墨烯与无机导热填料的自组装,满足各类工业换热装备对高温防腐性能及高换热能力的需求。
华材实业董事长唐子奉介绍说,石墨烯换热防护涂层具有导热性、韧性好的优点,目前产品已经研发成功,处于试用阶段,预计一年左右能实现大规模量产。“我们通过七台河市与江门市的合作对接了解到宝泰隆石墨烯新材料有限公司,并与宝泰隆签订了战略合作协议,一方面引进宝泰隆的石墨烯,另一方面宝泰隆使用我们公司的涂层产品,实现技术互补,利用人才优势等拓展石墨烯的应用。”
此外,获得三等奖的石墨烯多元电磁屏蔽复合材料项目是鑫科纳米材料公司依托院士工作站开展的重点研究课题。该团队用多元磁性材料在石墨烯表面负载的方式,提高复合材料的阻抗匹配特性,进而提高复合材料的电磁屏蔽性能。项目所研制的石墨烯多元屏蔽复合材料与常规的屏蔽材料相比,具有使用方法简便、操作便利等特点,将应用于民用电磁屏蔽等领域。
此外,为了加强石墨烯产业国际合作,鼓励、激发海外优质石墨烯应用项目创新落地,推动中德石墨烯等新材料在学术、产业界的交流互动,深入落实联盟“技术全球并购,产业中国整合”战略,在本次大赛上还进行了“中德石墨烯创新合作中心(七台河)”现场签约及揭牌仪式,为促进双边石墨烯相关技术转移和创新资源的对接,搭建成一个国际间交流合作的创新平台,促使石墨烯领域高科技项目引入中国并产业化落地,同时引进高端国际团队。