石墨烯材料及其復(fù)合材料是國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟是偷、國防建設(shè)和社會生活的各個領(lǐng)域拳氢。作為全球熱門的前沿材料，我國石墨烯材料正處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的起跑線上蛋铆。
科技日報記者5月7日從內(nèi)蒙古赤峰市科技局獲悉馋评，一種采用自主新技術(shù)制備的磁性石墨烯，在內(nèi)蒙古科技成果轉(zhuǎn)化項目的支持下進入了產(chǎn)業(yè)化開發(fā)階段刺啦。項目采用高效可控的制備方法合成新材料留特，突破了產(chǎn)業(yè)化制備高性能磁性石墨烯復(fù)合物材料的技術(shù)瓶頸，填補了我國磁性石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)空白玛瘸。
新技術(shù)讓石墨烯有了磁性
隨著科技的發(fā)展和市場需求的拓寬蜕青，市場上現(xiàn)有的石墨烯材料已經(jīng)無法滿足一些領(lǐng)域的需求，亟待開發(fā)一些新興的石墨烯復(fù)合材料糊渊。
“石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵和難點是相關(guān)材料的制備與轉(zhuǎn)移技術(shù)旋钓。”該磁性石墨烯項目承接單位、內(nèi)蒙古元瓷新材料科技有限公司(以下簡稱元瓷新材料)副總經(jīng)理李雙軍介紹舆骚，2016年企業(yè)研發(fā)團隊與哈爾濱工業(yè)大學化工與化學學院開始密切合作鱼谅，共同研發(fā)磁性石墨烯的制備工藝。
研發(fā)團隊通過對材料悉歼、性能和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新益若，使磁性粒子負載在石墨烯表面，創(chuàng)造了以石墨烯為基體、集磁性與電性能于一體的多功能復(fù)合材料晚乙。
“磁性粒子負載在石墨烯表面晨下，實現(xiàn)兩種不同功能的組元之間可控組裝并緊密結(jié)合在一起，構(gòu)成一體化功能復(fù)合材料缘违。在發(fā)揮各自功能的基礎(chǔ)上互補拳芹，創(chuàng)造出以石墨烯為基體的磁性材料。”李雙軍告訴記者岸腥，磁性石墨烯獲得了內(nèi)蒙古自治區(qū)2020年新材料首批認定矢勉，有望在電磁屏蔽和電磁波調(diào)制、國防軍工茉唉、新能源應(yīng)用等領(lǐng)域發(fā)揮廣闊應(yīng)用前景固蛾。
制備工藝實現(xiàn)材料綠色高產(chǎn)
據(jù)李雙軍介紹，傳統(tǒng)獲取磁性石墨烯材料的技術(shù)主要有兩種途徑度陆，一種是將鐵艾凯、鈷、鎳等磁性材料與碳材料物理混合懂傀，這種物理混料方式產(chǎn)生的復(fù)合材料趾诗，很容易發(fā)生分離，不能發(fā)揮預(yù)想的作用蹬蚁。另一種是采用多種原材料在有機溶劑中裂解和復(fù)合的化學方式制備恃泪，產(chǎn)品在液相中形成，需要經(jīng)過多次水洗和復(fù)雜的分離步驟才能完成犀斋，對環(huán)保和資源利用造成巨大的壓力贝乎。
為了克服上述工藝的缺點，研發(fā)團隊不斷優(yōu)化工藝技術(shù)叽粹，創(chuàng)新研發(fā)出磁性石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)制備平臺览效。通過該制備平臺產(chǎn)出的磁性石墨烯材料，其尺寸盼饼、參數(shù)指標进登、生產(chǎn)可靠性、穩(wěn)定性等方面都達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平津咒。
據(jù)了解，該智能化制備平臺在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了自動化控制與管理雁碘，整個過程不排放廢液哩拔、廢渣，合成的粉體純度高啥拘，不需要二次純化步驟影焙，原料利用率接近100%。
2019年，元瓷新材料承擔了自治區(qū)科技成果轉(zhuǎn)化項目“磁性石墨烯材料產(chǎn)業(yè)化建設(shè)”襟笋。在完善磁性石墨烯生產(chǎn)線基礎(chǔ)上嫡贷，項目團隊進一步優(yōu)化工藝，下一步有望實現(xiàn)年產(chǎn)10噸的中試目標抵肌。李雙軍表示朴埂，由于我國磁性石墨烯材料基礎(chǔ)研究發(fā)展迅速但產(chǎn)業(yè)化未能同步發(fā)展，推動磁性石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)具有積極意義默蚌。
“磁性石墨烯材料產(chǎn)業(yè)化建設(shè)”項目解決了電磁防護冻晤、水與土壤污染治理、新能源電池绸吸、儲能器件等多領(lǐng)域應(yīng)用問題鼻弧，系統(tǒng)構(gòu)建了制備平臺功能體系，打造出人锦茁、機攘轩、物全面互聯(lián)的新型基礎(chǔ)設(shè)施。該技術(shù)的突破使我國磁性石墨烯材料的產(chǎn)業(yè)化成為可能码俩，將打破國外磁性石墨烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)壟斷的格局度帮，大大提高我國石墨烯產(chǎn)品的國際市場競爭力付翁。
