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起步东方“碳谷” ——在高碑店市隆泰丰博石墨烯加工有限公司

2014年,实现了技术突破,成功研发出了一种持压连续、微波加热膨化爆裂剥离的石墨烯生产工艺及设备,并获得两项发明专利及量产设备的实用新型专利。目前已实现石墨烯和氧化石墨烯的量产,年产石墨烯粉体900吨,其中石墨烯600吨,氧化石墨烯300吨,导电剂、涂布剂、导电油墨年产量可达1000吨。

2017年冬,我省第一张新能源绿色号牌装在了保定市民康先生的车上。自此,保定人开启了新能源汽车时代。然而,要使纯电动汽车真正走进千家万户,汽车充电时间的缩短是摆在许多科技企业面前的又一个机遇和挑战。也许,在不久的将来,这一技术的实现就有赖于一种叫做石墨烯的新材料。

石墨烯是从石墨中剥离出来,由碳原子组成的,只有一层原子厚度的二维晶体,是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,被称为“黑金”。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,并因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。由于石墨烯的高强度、高导电性及传热行等特性,使其在电子、航天军工、锂离子电池、超级电容器以及新能源、新材料等诸多领域都有极高潜在的应用价值。

而这一材料,已经于去年10月,在高碑店市隆泰丰博石墨烯加工有限公司实现了量产。

高碑店市隆泰丰博石墨烯加工有限公司董事长安云介绍,在走进石墨烯这一行业之前,他一直从事广泛应用于建筑领域的可发性聚苯乙烯的生产,随着近年来建材市场需求的扩大,这一市场的蛋糕在短时间内被迅速切分,国内产能过剩的现象逐步显现。在产品面临升级换代以取得市场竞争力的关键节点上,企业选择了石墨聚苯乙烯,提升这一建材的节能效果。为了突破国外知识产权的壁垒,2010年,在美国橡树岭国家实验室专家和天津大学等相关专家的建议下,企业开始着手石墨烯这一材料的生产和研发。

在高碑店市西大街,一处朴实到不惹人注意的建筑里。高碑店市隆泰丰博石墨烯加工有限公司与天津大学共建了研发中心,组成了石墨烯及纳米材料科研团队,先后投资3000余万元,研究石墨烯及石墨烯衍生产品的分析、鉴定及应用开发。2014年,实现了技术突破,成功研发出了一种持压连续、微波加热膨化爆裂剥离的石墨烯生产工艺及设备,并获得两项发明专利及量产设备的实用新型专利。目前已实现石墨烯和氧化石墨烯的量产,年产石墨烯粉体900吨,其中石墨烯600吨,氧化石墨烯300吨,导电剂、涂布剂、导电油墨年产量可达1000吨。

目前,美国、日本等发达国家均采用浓酸、重金属等氧化还原法生产,环境污染大,产品价格高。国内大多数生产厂家由于没有新的生产工艺和新的生产设备,不具备量产技术和生产条件。为突破这一技术和生产瓶颈,该公司与美国橡树岭国家实验室专家及天津大学教授经过多年合作,采用绿色、环保、微酸、可处理“物理生产技术”,取代目前国内对环境形成严峻压力的“化学氧化还原生产技术”,同时研发成功的新的石墨烯生产工艺和专用设备,填补了国内技术和工艺空白,为石墨烯产业化开辟了一条新路,具备了石墨烯原材料量产条件,并将石墨烯成功应用于防火涂料、防腐涂料、环保领域污染吸附产品、节能减排领域绝热产品,导电及抗磁波产品等。

2016年,该公司特邀曾工作于美国橡树岭国家实验室的华裔专家贾纬民与天津大学合作建立研发中心。此前,历经6年的努力,该企业建立起全球首条“微波持续膨化剥离”一步法生产石墨烯的量产流水线,以及“超声辅助研磨一体化”制作形貌及功能化石墨烯的量产流水线,年产量可达1000吨,并获得了石墨烯制备的两项国家专利。隆泰丰博于2016年初获得了中国农业发展银行投资基金1.08亿元,用于全力打造我国最大的石墨烯生产基地。

据悉,高碑店市已规划出占地500亩的石墨烯产业园,筹建标准厂房,倾力推动石墨烯在终端产品上的应用。确立了以隆泰丰博石墨烯制备为龙头的,石墨烯应用为目的的,石墨烯全产业链发展模式,打造世界的东方“碳谷”。相信,这个起步东方“碳谷”的新材料生产企业,在不久的将来一定会在京津冀协同发展中找准自己的位置,发挥独到的作用,不断提升、不断向前。

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