在近日举行的“宝泰隆杯”2019中国(七台河)石墨烯应用创新创业大赛上，一批实用价值高、商业前景明朗的项目入围了本次大赛。入围项目涵盖石墨烯制备、复合材料、节能环保等多个领域，一批批石墨烯新技术成果从这里走向市场。
石墨烯改性黏胶纤维长丝
上海烯望材料科技有限公司在石墨烯改性黏胶纤维长丝方面的创新成果摘得了大赛桂冠。与会评委一致认为：该项目的核心技术——亚微米石墨烯材料水性分散液制备和石墨烯改性黏胶纤维长丝商业模式明朗、市场前景广阔，是一个极具商业价值的投资项目。
据项目负责人周建介绍，黏胶纤维的缺陷是湿强低、湿拉升性能弱、耐磨和耐光性能差，功能化接近空白。该公司在引入新功能、保持或提升黏胶纤维传统性能的基础上，开展了石墨烯改性黏胶纤维长丝的技术攻关。项目组先后完成了亚微米级少层石墨烯制备技术、超强碱性体系稳定分散技术、黏胶长丝纺丝技术方案的系统设计这3项关键技术，并赋予黏胶纤维长丝抗菌、抗静电、远红外、导热性等多项新功能。
在发表获奖感言时，周建说：“创新大赛帮助我们再次审核了自己的研究方向是否正确，研究路线是否合理，也使我们更加确定石墨烯产业化困难的原因并不是成本，最需要解决的其实是产品开发中的上下游联动等问题。”
分子焊接制高导热薄膜
目前行业内广泛应用的散热石墨膜主要分为3类：天然石墨膜、热解石墨膜以及人工合成石墨膜。其中人工合成石墨膜主要指由聚酰亚胺经过高温碳化和石墨化后，得到的具有高取向度的聚酰亚胺石墨膜(PI)。
上海理工大学材料学院李昊亮博士介绍，目前已经商业化的PI膜存在成本高、厚度大等问题，其制备成本为600~800元/平方米，厚度通常大于25微米，已商业化的PI膜厚度最小可达10微米，但制备成本也随之大幅提高。
“我们团队于2017年首次提出将分子焊接用于制备石墨烯复合导热薄膜。分子焊接技术利用聚合物将氧化石墨烯的片层焊接起来，从而扩大石墨烯的片层尺寸。利用该方法可将散热膜的热导率提高近50%，柔韧性也有明显提升，制备的石墨烯薄膜厚度在5~60微米可控，可以取代大部分现有产品。我们还采用石墨烯改性技术提高分子焊接的效率，针对剥离制备氧化石墨烯片层尺寸小这一核心问题提出解决方案。”李昊亮说。
李昊亮还介绍，目前该技术已完成实验室研发，他们将继续推进分子焊接石墨烯导热薄膜的产业化。
石墨烯导热膜满足5G刚需
宝泰隆新材料股份有限公司柔性石墨烯导热膜项目开发了大片径选择性氧化石墨烯核心制备技术，攻克了石墨烯膜成型过程缺陷修复及原子重排结构控制技术，打通了由氧化石墨烯浆料制备石墨烯导热膜的工艺路线。
宝泰隆北京技术研发中心项目经理张志旭介绍说：“5G时代的电子通信领域将进入高速发展阶段，市场总容量达数万亿元。其中，高导热材料作为5G的‘刚需’，市场份额将占据关键材料50%以上，而人工石墨化膜是目前导热膜领域的主流商用产品。”
“我们开发的氧化石墨烯制备技术从原料源头进行工艺变革，基于氧化石墨烯成膜技术，经过还原、压延、石墨化制成石墨烯导热膜，可以替代人工石墨化膜工序。”张志旭介绍，石墨烯导热膜对比人工石墨化膜优势在于：导热率达3200W/m·K，同时兼具电磁屏蔽性能和柔韧性能，弯折次数达20000次，且烧结加工处理过程更环保。
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