高性能纤维

通过设计分子相互作用提出了一种全新的层间缠结调控策略，突破了仿贝壳石墨烯基复合纤维韧性和强度的极限。在对缠结网络的调控中，指出材料机械性能的两个增强趋势：（1）引入氢键，形成额外的动态凝聚缠结点，增强层间缠结网络，促进载荷的有效传递和应力的平均分布，实现了石墨烯基仿贝壳材料更高的强度和韧性的组合。纤维的最高强度能够达到1.58 GPa，韧性52 MJ/m3。（2）同时引入氢键和金属离子配位键，增强层间缠结网络，制备的纤维强度为2.3 GPa，杨氏模量有253 GPa，实现了更高强度和刚度的组合，超过了以往常见层状复材的增强策略。

该综述着重于自芳纶纤维诞生以来的基础研究，并总结了AFs的先进进展和应用。首先，全面讨论了AFs的合成机制和方法以及其结构与性能的关系。随后，作者回顾了使用先进的微纳米尺度改性策略对AFs进行表面功能化的最新进展，以增强界面性能和紫外（UV）防护性能，并总结了各种改性方法的优缺点。然后，作者讨论了AF和芳纶纳米纤维（ANF）在各个领域的应用。最后，强调了AFs未来发展的可能挑战和展望，这有望为下一代先进功能性AF材料提供新的见解，并促进高性能AFs及其复合材料的工业化发展水平。

这项工作实现了高强导电石墨烯纤维的大规模制备，拓展了石墨烯多丝的研究领域，拓宽了石墨烯纤维作为热管理材料的应用前景，促进了石墨烯纤维的工业化生产。研究期待着石墨烯纤维在热管理、电磁屏蔽、功能纺织品等方面的现实应用，并随着理论研究的深入和工艺的改进进一步优化其结构和性能。

浙江大学高分子系高超教授团队最新工作，提出“复合流场湿法纺丝”方法，纺丝的同时，引入径向的旋转流场，使原本径向无序分布的氧化石墨烯基元有序化排列，形成了同心圆的液晶织构，经过干燥和高温石墨化后处理，大幅增大纤维中晶区的三维尺寸，同时实现了纤维的超高导热和超高模量性能，导热率达1660 W/mK，杨氏模量达901GPa。

团队设计了一次超声和二次剪切分散的多级分散方法，保证了石墨烯粉体的单片分散和石墨烯/芳纶聚合液的可纺性。实验结果表明此种高结晶度、亚微米尺寸的石墨烯可以有效改善芳纶纤维内部的缺陷，实现整体结构优化。此外，石墨烯的加入同样可以改善芳纶纤维的断裂行为，有效抑制了芳纶纤维断裂时的劈裂。

高性能纤维及复合材料。以兰州、白银、酒泉、平凉为中心，依托优势重点企业，加快原丝纺丝生产线、大丝束碳化线、碳纤维生产线、炭纤维工业再制造循环示范园、炭纤维循环应用产业示范园、规模化制备改性石墨烯复合材料、碳纤维增韧碳化硅高性能陶瓷基复合材料生产等项目推进速度。

2017年,RICHARD MILLE又推出了一款更加卓越的Carbon TPT®碳纤维——Graph TPT®石墨烯,首次被应用于RM 50-03  迈凯伦F1超轻双秒追针陀飞轮计时码表中。石墨烯是一种二维纳米材料,具有正六边形稳定结构,理论上只有一个原子层厚度,是已发现最轻、最薄、强度最大、导电性和导热性最好的材料。2004年,科学家在曼彻斯特大学实验室里首次成功分离石墨烯,2010年被授予诺贝尔奖。石墨烯的引入明显提高了碳的物理特性,它是一种革命性的纳米材料,重量比钢轻六倍,强度则高出200倍。

在工博会现场，7.2 D105高烯科技展位，高烯®单层氧化石墨烯、高烯®石墨烯基碳纤维、高烯®纤维（石墨烯多功能复合纤维）、高烯®石墨烯散热产品、高烯®石墨烯发热产品等展品亮相，集中展示了石墨烯在多个领域的应用场景，获得了大会嘉宾和观众的瞩目。

迈爱德®旗下平台–芳纶产业圈联合中芳新材、国家新材料产业发展战略咨询委员会天津研究院、碳纤维研习社、迈制汇®（材料综合服务采购平台 myidoo.cn）5月26日在上海共同举办了2023中国芳纶产业技术与应用发展高峰论坛，共同邀请了行业上下游科研院所、企事业单位150+参会代表，共商芳纶新技术、新市场、新发展，强化产业链布局、拓展新市场格局！

高烯科技采用“全单层氧化石墨烯+石墨烯纤维制备原创技术”，从理论到实践皆是原创。全链条的自主知识产权、高端技术壁垒将助力我国突破《巴黎统筹委员议》及《瓦森纳协议》带来的对碳纤维，特别是中间相沥青基碳纤维及其复合材料技术、生产设备的长期封锁和垄断，为我国关键材料自主自控提供了重要路径，对国内乃至全世界的碳纤维行业及石墨烯产业具有标志性的重大意义，是真正意义上的“大国新材”！

本文首先综述了烯碳材料改性有机高性能纤维的制备方式，包括烯碳材料的分散与功能化、烯碳材料对有机高性能纤维的改性方法，阐述了烯碳材料改性有机高性能纤维的力、电、热学等性能以及烯碳材料的增强机理，进而总结了烯碳材料改性有机高性能纤维的应用，并对其现存的挑战和未来的发展做出展望。