石墨烯具備獨(dú)特的納米級碳單層結(jié)構(gòu)
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發(fā)布時(shí)間 2017-03-27
石墨烯具備獨(dú)特的納米級碳單層結(jié)構(gòu),是目前已知室溫下最好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱材料,是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì),具備極高的透光性和極大的比表面積,是諸多關(guān)鍵工業(yè)材料的“變革調(diào)味劑”。自從2004年兩位英國物理學(xué)家成功從石墨中分離得到石墨烯,世界各國紛紛開展石墨烯研究和應(yīng)用,并制定配套政策和經(jīng)費(fèi)支持,取得長足進(jìn)展。
石墨烯在輪胎行業(yè)中的發(fā)展
目前,雙星輪胎建立了國內(nèi)首個(gè)石墨烯輪胎實(shí)驗(yàn)室;森麒麟輪胎擬開發(fā)生產(chǎn)石墨烯導(dǎo)靜電輪胎;玲瓏輪胎也與北京化工大學(xué)簽約,共同開展石墨烯輪胎研究。
業(yè)內(nèi)人士介紹,石墨烯應(yīng)用到輪胎生產(chǎn)中,可以使輪胎變得更加耐磨、防穿刺,而且能大大提高使用壽命。作為石墨烯專利大國,中國在這一前沿材料領(lǐng)域的研究走在世界前列,政策扶持也將加快石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用速度。
2016年3月18日
投資10億 雙星建國內(nèi)首個(gè)石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室
3月18日,雙星全球研發(fā)中心暨石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室奠基儀式在青島西海岸新區(qū)舉行。該項(xiàng)目充分利用互聯(lián)網(wǎng),整合全球研發(fā)資源,建立全球開放的高性能輪胎研發(fā)、檢測、認(rèn)證平臺(tái)和全球領(lǐng)先的石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)由有效供給到創(chuàng)造需求的目標(biāo),標(biāo)志著雙星加速推進(jìn)市場全球化戰(zhàn)略邁入新的里程。
據(jù)了解,該項(xiàng)目總占地面積約120畝,建筑面積約16萬平方米,總投資10億元。其中,一期全球研發(fā)中心項(xiàng)目占地面積25畝,建筑面積4萬平方米,計(jì)劃于2016年年底投入運(yùn)行。全球研發(fā)中心暨石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室檢測設(shè)備先進(jìn)、驗(yàn)證手段完善,擁有3D打印技術(shù),模擬仿真技術(shù),具備全球一流的研發(fā)及檢測能力。
布局研發(fā)助力雙星二次創(chuàng)業(yè)
雙星集團(tuán)董事長兼總經(jīng)理柴永森表示,從去年以來,輪胎行業(yè)進(jìn)入嚴(yán)冬期,質(zhì)量、庫存、應(yīng)收三座大山壓得抬不起頭來,內(nèi)需下降、美國雙反又雪上加霜,導(dǎo)致整個(gè)輪胎行業(yè)銷量、收入、利潤大幅下降,減產(chǎn)、停產(chǎn)、破產(chǎn)企業(yè)接踵而至。雙星集團(tuán)堅(jiān)決執(zhí)行市委市政府的戰(zhàn)略部署,借互聯(lián)網(wǎng)+和供給側(cè)改革的契機(jī),快速進(jìn)行環(huán)保搬遷和轉(zhuǎn)型升級,并通過轉(zhuǎn)觀念、調(diào)模式、去落后產(chǎn)能和產(chǎn)品、創(chuàng)品牌和產(chǎn)品以市場、建服務(wù)4.0生態(tài)圈和工業(yè)4.0生態(tài)圈五大舉措,經(jīng)濟(jì)效益連續(xù)增長,特別是從去年第四季度以來,銷量、收入、利潤均實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)以上的大幅增長。
柴永森還透露,雙星目前已開啟二次創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)世界名牌目標(biāo)的新征程,其戰(zhàn)略構(gòu)想是把雙星打造成一個(gè)“1+4+N”的平臺(tái)公司,即“互聯(lián)網(wǎng)+網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)/技術(shù)平臺(tái)/制造平臺(tái)/金融平臺(tái)+N個(gè)品牌公司”。為此,雙星與平安銀行共同發(fā)起輪胎行業(yè)第一支產(chǎn)業(yè)基金,打造千億級產(chǎn)業(yè)圈。雙星正在加速建設(shè)全球領(lǐng)先的服務(wù)4.0生態(tài)圈和工業(yè)4.0生態(tài)圈相互融合的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,實(shí)現(xiàn)線上線下無縫對接,路上路下無處不在。其中,全球首個(gè)全鋼胎4.0工廠預(yù)計(jì)下月投產(chǎn),將成為行業(yè)供給側(cè)改革的整合、升級樣板。開建的全球研發(fā)中心和石墨烯中心實(shí)驗(yàn)室將成為實(shí)現(xiàn)雙星戰(zhàn)略構(gòu)想,使雙星成為綠色、高端、高質(zhì)量、高附加值的輪胎品牌的重大支撐保障。
作為全球知名的輪胎制造商,雙星是目前全球?yàn)閿?shù)不多的擁有輪胎及輪胎制造裝備技術(shù)和制造經(jīng)驗(yàn)的企業(yè),雙星輪胎是“亞洲品牌500強(qiáng)”中國輪胎第一品牌。近年來開啟了二次創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)世界名牌的新征程,在“第一、開放、創(chuàng)新”總方針指引下,借“互聯(lián)網(wǎng)+”的契機(jī),始終以用戶為中心,在行業(yè)內(nèi)率先推行市場細(xì)分化、組織平臺(tái)化、經(jīng)營單元化“三化管理模式”,建立“服務(wù)4.0”生態(tài)圈和“工業(yè)4.0”生態(tài)圈,打造“三化兩圈”物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
兩年深耕領(lǐng)航全球石墨烯輪胎
雙星集團(tuán)副總經(jīng)理、中央研究院院長李勇介紹,作為雙星“三化兩圈”物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略實(shí)施的重要支撐和保障項(xiàng)目之一,雙星全球研發(fā)中心暨石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室定位是“全球領(lǐng)先,全程開放”;目標(biāo)是“利用互聯(lián)網(wǎng),整合全球研發(fā)資源,實(shí)現(xiàn)由有效供給到創(chuàng)造需求”;功能是“建立全球開放的高性能輪胎研發(fā)、檢測、認(rèn)證平臺(tái)和全球領(lǐng)先的石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室”。培養(yǎng)和引進(jìn)國內(nèi)外高端輪胎領(lǐng)域?qū)I(yè)人才,加強(qiáng)與各大科研院所、高校協(xié)同創(chuàng)新,提升研發(fā)硬環(huán)境和軟實(shí)力,建立超前研發(fā)、專業(yè)輪胎研發(fā)、模塊化設(shè)計(jì)開發(fā)、PLM應(yīng)用、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、有限元分析、質(zhì)量及材料檢測分析等平臺(tái),實(shí)現(xiàn)原材料檢測、加工性能分析和成品檢測功能;建立國內(nèi)首個(gè)石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)高端石墨烯輪胎的超前研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
“石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體,是目前已被公認(rèn)強(qiáng)度最高、韌性最好、質(zhì)量最輕、導(dǎo)熱性能最好的材料。應(yīng)用到輪胎可以提升輪胎的耐磨、抗刺扎降低肩空等。早在兩年前雙星就進(jìn)行石墨烯輪胎的研發(fā),目前已取得可喜進(jìn)展,在世界處于領(lǐng)先地位,石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室的建立,將進(jìn)一步促進(jìn)石墨烯商業(yè)化應(yīng)用!崩钣卤硎。
創(chuàng)造輪胎供給側(cè)改革新模式
根據(jù)發(fā)展規(guī)劃,雙星石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室將重點(diǎn)“從有效供給到創(chuàng)造需求”全面開展橡膠加工性能、橡膠粘彈性、橡膠膠料組分、橡膠骨架材料、橡膠靜態(tài)力學(xué)性能、橡膠動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、老化性能、摩擦磨耗性能及微觀結(jié)構(gòu)表征;開展高低溫膠料物理機(jī)械性能、雙軸拉伸性能等高相關(guān)性分析研究;實(shí)施高速均勻性、六分力、輪胎CT掃描,輪胎滾阻、輪胎噪聲等國際領(lǐng)先輪胎測試及驗(yàn)證技術(shù),具備對輪胎舒適、操控、安全、環(huán)保及智能化超前技術(shù)評價(jià)功能;開展被譽(yù)為“材料之王”的石墨烯結(jié)構(gòu)性能表征、改性及其復(fù)合材料的研發(fā)應(yīng)用,促進(jìn)石墨烯新材料領(lǐng)域研究的系統(tǒng)化和產(chǎn)業(yè)化。
記者注意到,在當(dāng)前輪胎產(chǎn)業(yè)新一輪的重整和洗牌中,雙星服務(wù)引領(lǐng)、速變致勝,破解企業(yè)發(fā)展中的難題,破解行業(yè)轉(zhuǎn)型中的難題,順應(yīng)“中國制造2025”戰(zhàn)略,打造輪胎工業(yè)4.0樣板工廠,由“制”造到“智”造轉(zhuǎn)型升級樹立了行業(yè)典范;積極響應(yīng)中央供給側(cè)改革的號召,租賃托管德瑞寶、牽手恒宇推進(jìn)行業(yè)整合,與平安銀行共同建立產(chǎn)業(yè)基金,創(chuàng)造了輪胎行業(yè)供給側(cè)改革新模式。此次全球研發(fā)中心暨石墨烯輪胎中心實(shí)驗(yàn)室奠基建設(shè),將為雙星二次創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)世界名牌發(fā)揮重要支撐作用,加速推進(jìn)“三化兩圈”物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,加速推進(jìn)產(chǎn)品的差異化創(chuàng)新,加速推進(jìn)市場全球化目標(biāo)(營銷當(dāng)?shù)鼗、生產(chǎn)洲際化、研發(fā)全球化)。同時(shí),對引領(lǐng)國內(nèi)輪胎行業(yè)前沿產(chǎn)品和技術(shù)潮流,推動(dòng)中國輪胎行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
2016年4月13日
玲瓏輪胎與北京化工大學(xué)”產(chǎn)學(xué)研合作簽約
未來,雙方將共同開展石墨烯輪胎研究、納米粘土天然橡膠在全鋼胎面的應(yīng)用等13項(xiàng)技術(shù)合作課題,憑借多年合作的成功經(jīng)驗(yàn),雙方必將在人才培養(yǎng)、科研研究等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的突破,推動(dòng)北京化工大學(xué)學(xué)術(shù)成果推廣,提升玲瓏輪胎技術(shù)研發(fā)能力,為雙方的發(fā)展再添新活力。
據(jù)悉,多年來,玲瓏輪胎與北京化工大學(xué)建立了穩(wěn)固的技術(shù)合作關(guān)系,共同承擔(dān)了多項(xiàng)國家“863計(jì)劃”、”973計(jì)劃”、“火炬計(jì)劃”等國家級重大科研課題;2015年,雙方牽頭成立的“蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”,開啟了我國蒲公英橡膠的綜合開發(fā)研究。同年,雙方共同合作的“節(jié)油輪胎用高性能橡膠納米符合材料的設(shè)計(jì)及制備關(guān)鍵技術(shù)”更榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng),成為中國輪胎行業(yè)獲得的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。
2016年8月25日
全球首家石墨烯輪胎產(chǎn)業(yè)化基地落地森麒麟
青島森麒麟輪胎股份有限公司與青島華高墨烯科技股份有限公司就石墨烯導(dǎo)靜電輪胎合作項(xiàng)目正式簽約,此次簽約也正式宣告自去年10月份雙方共同研發(fā)的全球第一條石墨烯導(dǎo)靜電輪胎試制完成后,石墨烯導(dǎo)靜電輪胎項(xiàng)目今年將實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),這也預(yù)示著全球首家石墨烯導(dǎo)靜電輪胎產(chǎn)業(yè)化基地落地森麒麟輪胎。
2015年10月森麒麟與華高墨烯共同研發(fā)的全球第一條石墨烯導(dǎo)靜電輪胎路航245/45R18 LS588@RSC試制完成。雙方研發(fā)團(tuán)隊(duì)在經(jīng)過緊密協(xié)作與溝通最終試制成功,試制成功后的石墨烯導(dǎo)靜電輪胎較普通材質(zhì)輪胎導(dǎo)電能力提升4個(gè)數(shù)量級以上,大大簡化傳統(tǒng)上白炭黑綠色輪胎必須采用導(dǎo)電煙囪的工藝;石墨烯應(yīng)用同時(shí)可以提高橡膠導(dǎo)熱性能,較傳統(tǒng)橡膠材料導(dǎo)熱性能提高一倍左右,大大縮短輪胎的硫化時(shí)間,易導(dǎo)熱性能可減少輪胎爆胎,大大提高輪胎使用的安全性;石墨烯材料的高補(bǔ)強(qiáng)性能能使輪胎產(chǎn)品很好地抵抗惡劣路況,納米級補(bǔ)強(qiáng)材料還能減輕輪胎重量實(shí)現(xiàn)輪胎輕量化從而降低滾阻。
石墨烯導(dǎo)靜電輪胎今年將進(jìn)行批量試制,一期5年規(guī)劃產(chǎn)能500萬條,二期5年規(guī)劃產(chǎn)能1000萬條。雙方此次正式簽約,預(yù)示著石墨烯導(dǎo)靜電規(guī)模量產(chǎn)已正式啟動(dòng),真正實(shí)現(xiàn)石墨烯在橡膠領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化,石墨烯導(dǎo)靜電輪胎的規(guī)模量產(chǎn)也揭開了石墨烯在輪胎行業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的序幕,從試制到即將大規(guī)模投產(chǎn),也是雙方進(jìn)行產(chǎn)業(yè)集成創(chuàng)新的成果展示,產(chǎn)業(yè)化規(guī)模布局同時(shí)打造出核心競爭力,雙方的此次合作將掀起一場席卷全球輪胎行業(yè)的新技術(shù)應(yīng)用革命。
石墨烯在鞋材行業(yè)中的發(fā)展
根據(jù)網(wǎng)上的新聞資訊和資料,最早將石墨烯運(yùn)用于鞋行業(yè)的,是西班牙體育器材公司Catlike。該公司在2014年推出了系列石墨烯增強(qiáng)型單車鞋,名為Whisper。據(jù)稱,該系列單車鞋的研發(fā)中成功融入了石墨烯,最大程度地減輕鞋款重量,提高了質(zhì)量和性能。這件事,證實(shí)了石墨烯被應(yīng)用于制鞋領(lǐng)域的可能性。
在國內(nèi),港股上市企業(yè)“寶峰時(shí)尚”則是該領(lǐng)域的先行者。早在2015年10月,就有媒體披露寶峰時(shí)尚斥資18億切入石墨烯產(chǎn)業(yè)。當(dāng)時(shí),寶峰發(fā)布公告稱,已與藍(lán)石科技簽訂收購協(xié)議,寶峰收購石墨烯鞋用殺菌裝置及壓力傳感器的專有技術(shù),相關(guān)金額高達(dá)18億,涉及收購資產(chǎn)包括有關(guān)生產(chǎn)石墨烯EVA發(fā)泡材料(可用于生產(chǎn)多種產(chǎn)品,如鞋類、運(yùn)動(dòng)用品等)、石墨烯除臭殺菌芯片及石墨烯壓力傳感器的十項(xiàng)專利及專利申請以及獨(dú)家配方。7月22日,貴人鳥宣布擬1.6億采購石墨烯EVA發(fā)泡材料的賣家——新峰科技,間接母公司正是寶峰時(shí)尚。
2016年,5月貴人鳥與晉江市石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院共同研發(fā)的石墨烯跑鞋,僅重120克;近日又?jǐn)M1.6億采購石墨烯EVA發(fā)泡材料,作為公司鞋產(chǎn)品的生產(chǎn)原材料,一時(shí)石墨烯制鞋成為行業(yè)熱點(diǎn)。
在今年5月份舉行的晉江市企業(yè)創(chuàng)新大會(huì)上,國家第四批“千人計(jì)劃”專家許志對石墨烯運(yùn)用于制鞋領(lǐng)域一事,表示出了極大的支持與贊同。以爆米花技術(shù)為例,經(jīng)過TPU等離子體石墨烯表面處理技術(shù)后,可以實(shí)現(xiàn)抗黃化、耐水解、顏色豐富、可清洗,并且該技術(shù)已通過了阿迪達(dá)斯的所有測試,即將進(jìn)入大規(guī)模推廣階段。正是許志所在的晉江市石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,與貴人鳥合作研發(fā)出120克超輕石墨烯跑鞋。這所石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院將與晉江的鞋服產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全面合作,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型提供核心技術(shù)。
綜上,我們不難發(fā)現(xiàn),將石墨烯運(yùn)用于制鞋領(lǐng)域,已成為制鞋業(yè)當(dāng)前的行業(yè)技術(shù)熱點(diǎn)之一。誰能率先在石墨烯應(yīng)用于領(lǐng)取得破性研究成果,就有可能掌握未來引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的重要生產(chǎn)技術(shù)。成品石墨烯騎行鞋、石墨烯跑鞋,國家對于石墨烯產(chǎn)業(yè)的重視,這一些都顯示著石墨烯產(chǎn)業(yè)正“火”著。
石墨烯發(fā)展的困難挑戰(zhàn)
在股市上,石墨烯也是資本市場熱炒的優(yōu)質(zhì)材料,有相關(guān)產(chǎn)品問世就會(huì)被熱炒一次,但不久后又會(huì)趨于平靜。石墨烯企業(yè)盈利困難,三大瓶頸制約產(chǎn)業(yè)化:雖然國內(nèi)已具備石墨烯粉體和薄膜制備能力,但突破石墨烯產(chǎn)業(yè)化仍存在三大瓶頸:
1、高質(zhì)量石墨烯制備技術(shù)尚不成熟,存在成品率不高、薄膜轉(zhuǎn)移困難、質(zhì)量不穩(wěn)定等技術(shù)難點(diǎn);
2、我國石墨烯企業(yè)無法獲得有效科研支持,企業(yè)以創(chuàng)業(yè)型企業(yè)為主,投入大、周期長、風(fēng)險(xiǎn)高,而國內(nèi)經(jīng)費(fèi)支持主要集中于科研機(jī)構(gòu),科研和產(chǎn)業(yè)脫節(jié)嚴(yán)重;
3、應(yīng)用技術(shù)難突破導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈下游尚未形成,已有應(yīng)用主要集中在復(fù)合材料、觸摸屏等少數(shù)應(yīng)用,半導(dǎo)體等高端應(yīng)用尚未開發(fā)。
4、也有業(yè)內(nèi)人士透露,迫于成本原因,很多企業(yè)號稱的石墨烯新品,只是往產(chǎn)品里面加入了少量石墨烯,石墨烯扮演的多是添加劑的角色,還很難能稱為是石墨烯產(chǎn)品。