日前，由江蘇中天科技股份有限公司牽頭，聯合中國科學院過程工程研究所共同研制的金屬（鋁）基石墨烯復合材料（下稱復合材料）取得突破性進展。該復合材料在保證實現實驗室性能數據的前提下，已在工業化連鑄連軋生產線上成功試生產，在石墨烯應用于金屬領域的發展道路上邁出了關鍵一步。

    石墨烯及其相關應用技術是目前全球關注的熱點，石墨烯具有獨特的二維結構、高強度、高導電性能和高導熱性能等超強的力學和功能特性，被認為是最理想的復合材料，相關課題的研究也成為復合材料領域的熱點方向。由中天科技和中科院共同開展的金屬基石墨烯復合材料項目，瞄準中天現有主營產業——鋁及鋁合金架空導線領域的關鍵瓶頸，即抗拉強度與導電率的矛盾關系進行研究，目標是在相對于傳統材料導電率不降或微降的前提下，大幅度提升材料抗拉強度。該項目成果將為我國電網建設提供全新的、革命性的導線產品選項，衍生出的新型導線品種將在節能降耗、抗重冰、大跨越等多個領域有所突破。

    該項目在全球范圍內首次成功使用工業化連鑄連軋方法，批量制出了鋁基石墨烯復合材料桿材，相對于此前的批次化生產，將具有更高的產能、更低的成本，對該復合材料未來的產業化推廣具有重要意義。項目實施過程中，采用針對性工藝研制的復合材料，其抗拉強度提升25%～50%，該數值與實驗室研究階段及批次化中試階段獲得的數據基本一致，達到國內外同類研究成果中的先進水平。

    該項目開發的獨特石墨烯添加工藝，不僅有效解決了石墨烯與鋁之間難以浸潤的問題，還實現了石墨烯在連鑄連軋過程中的在線添加。該技術的掌握，不僅為石墨烯在架空導線領域的應用提供支撐，而且能在大多數鋁及鋁合金材料領域應用，結合其他工藝調配，使新型復合材料獲得針對性更高的性能。例如在交通載具的輕量化發展過程中，“以鋁代鋼”已成為主要趨勢，在石墨烯的助力下，鋁材用量可以進一步減少，實現更大程度的輕量化，其經濟效益和社會效益十分顯著。

    目前中天科技已針對該項目技術成果進行產業布局，依托旗下主營架空導線的子公司——上海中天鋁線有限公司實施，總投資3億元。屆時該先進技術將率先應用于鋁及鋁合金架空導線產品，之后向多種金屬制品領域拓展，可形成企業新的產業增長點，引領中國高端的石墨烯復合材料技術發展，帶來良好的經濟和社會效益。

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責任編輯：王元

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