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石墨烯将改变塑料加工行业

  • 发布时间2016-06-13 21:00
  • 发布人 集团
  • 浏览次数2971

       石墨烯(Graphene)是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。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,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

      “新材料之王”石墨烯在传统制造业和高端制造业均有新的应用,这可能会改变我们的生活,甚至掀起一场席卷全球的新技术新产业革命,也许真的如科学家预言,石墨烯将彻底改变21世纪。

       石墨烯是从石墨材料中剥离出来,是目前世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/(m•K),高于碳纳米管和金刚石,同时是目前世上电阻率最小的材料:因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管;

       作为NANOMASTER项目一部分的欧洲塑料组织AIMPLAS,已经开发出改进的石墨烯颗粒母料(或称为浓缩物),该母料适合于在传统的塑料加工和增材制造业中使用。

       这种颗粒可用在注塑成型和挤压成型的传统工艺中,也可用于增材制造业(为选择性激光烧结SLS技术提供粉末和为3D打印提供线材)来生产汽车、玩具和电子产品的零部件。

       这项研究得出的结论是:合成石墨烯时最重要的因素是层数、直径和存在于颗粒中的氧气量。石墨烯粉末由鳞片状石墨剥离制得,虽然研究人员不会把石墨烯当作多层碳原子层,但是层数越少,效果越好。因此为了使开发出来的塑料复合物具有特殊的性质,石墨烯粒子的合成是非常重要的。

对石墨烯与纳米石墨恰当的处理也是必不可少的,AIMPLAS在这一过程中的任务是开发用于注塑成型、挤压成型和增材制造业的石墨烯纳米复合材料和聚合物母料。为此,在每个制备阶段都改进了加工条件。AIMPLAS还开发3D打印线材、激光烧结粉末。