石墨烯（Graphene）是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。具有導(dǎo)電性高、韌度高、強(qiáng)度高、比表面積大等突出的性質(zhì)，在復(fù)合材料、汽車、半導(dǎo)體、航空航天、能源等眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。石墨烯屬于國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，被列入國(guó)家“十三五”新材料發(fā)展對(duì)象，其中石墨烯聚合物復(fù)合材料近年來(lái)獲得大量的研究和發(fā)展，但真正能夠形成實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品較少。近日，中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)在北京舉行科技成果發(fā)布會(huì)，為國(guó)內(nèi)一項(xiàng)石墨烯尼龍6復(fù)合材料創(chuàng)新技術(shù)頒發(fā)了科技成果證書(shū)。中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、北京航空航天大學(xué)教授張博明介紹，這項(xiàng)成果對(duì)石墨烯尼龍6復(fù)合材料的批量制備、降低制造成本具有重要意義，尤其是在汽車輕量化等相關(guān)領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用前景。

目前，“以塑代鋼”已經(jīng)成為了汽車輕量化的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)國(guó)內(nèi)車用工程塑料輕量化的目標(biāo)是每輛車用量在200公斤以上，其中，尼龍6塑料使用量約30-40公斤，乘用車對(duì)尼龍6切片的使用量將達(dá)到70-100萬(wàn)噸。值得國(guó)內(nèi)尼龍6生產(chǎn)企業(yè)重視的是高端尼龍6改性材料90%仍依賴進(jìn)口，生產(chǎn)進(jìn)口替代型尼龍6高性能改性材料迫在眉捷。另一方面，汽車行業(yè)中使用量巨大的另一工程塑料尼龍66為外資企業(yè)寡頭壟斷，亞洲地區(qū)嚴(yán)重依賴進(jìn)口。尼龍66及其中間體產(chǎn)能主要集中在歐美地區(qū)，主要原料之一己二腈的全球貿(mào)易幾乎被英威達(dá)壟斷。2017年至今，由于中美貿(mào)易摩擦及全球產(chǎn)能等因素的影響，尼龍66單體原料及切片價(jià)格持續(xù)走高、供應(yīng)量也不足，并且這種狀況五年內(nèi)難以改變，中國(guó)巨大的市場(chǎng)急需尼龍66合適的替代產(chǎn)品。

此次獲得認(rèn)定的科技成果《原位聚合石墨烯/尼龍6高性能樹(shù)脂制備》，從源頭解決了石墨烯材料在尼龍6基體中分散問(wèn)題，同時(shí)解決了石墨烯的加入可能引起的部分性能下降的問(wèn)題，并且簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，極大的提高了生產(chǎn)效率，滿足批量化生產(chǎn)要求。石墨烯的加入使復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐磨性等方面獲得了極大的提高，可以滿足高端尼龍產(chǎn)品的需要。另一方面，通過(guò)增加玻璃纖維進(jìn)一步改性，復(fù)合材料的各方面性能進(jìn)一步獲得提高，甚至超過(guò)了添加相同玻纖含量的尼龍66，可以替代部分市場(chǎng)價(jià)格昂貴的尼龍66產(chǎn)品。優(yōu)異的性能可以廣泛應(yīng)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周邊、車身部件、電氣電子系統(tǒng)部件、家用電器、軍工國(guó)防等領(lǐng)域。

評(píng)審專家表示，“上述科技成果較好的解決了目前石墨烯聚合物復(fù)合材料中石墨烯的分散問(wèn)題，以及進(jìn)一步工業(yè)化生產(chǎn)復(fù)雜的工藝問(wèn)題，提高了生產(chǎn)效率和良品產(chǎn)率，降低了成本，對(duì)我國(guó)石墨烯復(fù)合材料的發(fā)展起到示范和推動(dòng)作用?！?/span>

為鼓勵(lì)科技創(chuàng)新、促進(jìn)優(yōu)秀科技成果轉(zhuǎn)化，中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)科技評(píng)價(jià)工作委員會(huì)啟動(dòng)了科技成果評(píng)價(jià)工作。