核電防輻射涂料研發(fā)成功 填補國內核能設施涂料應用領域空白！

2016/11/23 10:12:59

“黑金”“新材料之王”——石墨烯是目前最輕、最薄、強度最高、導電性和導熱性最好的納米級新材料，具有廣泛的應用前景。作為國內涂料行業(yè)的技術先驅，信和新材料股份有限公司牽頭組建泉州新型涂料技術研究院（以下簡稱涂料研究院），研發(fā)石墨烯制備、生產(chǎn)的核心技術，積極探索石墨烯這塊“香餑餑”在泉州不同領域的應用，走出了一條協(xié)同創(chuàng)新推動產(chǎn)學研合作的發(fā)展新路。

構筑電磁輻射安全“防護網(wǎng)”

把石墨烯用在涂料上會有什么樣的效果呢？日前，涂料研究院院長王詩榕向記者展示了一款新研發(fā)的石墨烯防電磁波輻射涂料。

“這款‘智能吸’涂料添加了石墨烯，具有明顯的防輻射作用�！睋�(jù)介紹，現(xiàn)代人不可避免地會受到各種家用電器產(chǎn)生的無線電波和電磁波輻射的影響�！笆澜缧l(wèi)生組織調查顯示，電磁波輻射是皮膚病、心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因，對孕婦的傷害更是不容小覷。

王詩榕告訴記者，石墨烯具有吸收電磁波的特性。利用這一特性，該院成功地解決了石墨烯在水性涂料中的分散和穩(wěn)定問題，研發(fā)的“智能吸”石墨烯涂料在防電磁波輻射方面具有優(yōu)異的表現(xiàn)。

“目前，一桶石墨烯涂料售價在1200元左右，可粉刷60~70平方米的建筑墻體�！睋�(jù)介紹，該涂料可以涂刷在建筑的任何部位，可廣泛應用于用住宅、寫字樓、酒店等民用建筑。

除了在民用領域研發(fā)防輻射涂料之外，涂料研究院還利用石墨烯研發(fā)出一系列防輻照射線、防腐蝕等應用于特種領域的高強度涂料�！昂穗娫O施涂覆材料抵御的是高強度的輻照射線，是核電設施不可或缺的保護層�！蓖踉婇沤榻B，國內現(xiàn)有運營、在建和籌建的核電站近40座。每座需要使用的涂料噸數(shù)往往以千百萬噸計。

長期以來，我國核電涂覆材料大多為美、日等國外廠商所壟斷，涂料研究院推出的這一核電防輻射涂料有著非常廣闊的應用前景，填補了國產(chǎn)涂料行業(yè)在核能設施涂料應用領域的空白。

研發(fā)石墨烯制備新技術

“目前常見的石墨烯制備方法主要包括機械剝離法、石墨氧化還原法、球磨法等方法。”據(jù)介紹，現(xiàn)有的石墨烯制備方法普遍存在生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高、操作復雜以及生產(chǎn)出來的石墨烯材料質量低、易團聚等缺點。

為了達到石墨烯材料低成本、高產(chǎn)量的要求，涂料研究院與哈爾濱工業(yè)大學進行深度合作，組建了一支石墨烯復合新材料的研發(fā)團隊�！拔覀冄邪l(fā)出以廉價碳酸鹽為主要碳源的燃燒合成方法制備石墨烯，該方法工藝路線短、成本低廉、適合量產(chǎn)，目前已獲得國家發(fā)明專利�！蓖踉婇沤榻B，燃燒合成法是繼石墨氧化還原法之后又一種具有工業(yè)前景的制備石墨烯粉體的方法。其所制得的石墨烯片層直徑為幾百納米，厚度小于3nm且不易團聚，在溶劑中分散性好，目前已經(jīng)在實驗室中成功制備出多種石墨烯粉體。

同時，涂料研究院也已成功開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的低成本燃燒合成制備，目前正在籌備建設材料制備的中試生產(chǎn)線，開展該技術的工業(yè)化中試工作，推進石墨烯的生產(chǎn)技術開發(fā)和后續(xù)實際應用。

王詩榕表示，如何讓石墨烯領域的科研成果和泉州本地傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展更緊密地結合，將成為涂料研究院今后產(chǎn)學研結合的一個重要方向�！霸谌�州許多傳統(tǒng)領域，石墨烯的應用都大有可為。我們在加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的同時，將積極促進與石墨烯相關的其他本地產(chǎn)業(yè)的技術進步，達到以點帶面的推進作用。”王詩榕說，“舉個例子，石墨烯具有殺菌和抑菌的功能，如果能夠將其添加到纖維、服裝、衛(wèi)生用品中，那么產(chǎn)品的性能將能得到很大的提升�！�

王詩榕告訴記者，展望未來，涂料研究院將積極發(fā)揮新型研發(fā)機構集聚輻射和服務產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的作用，突破基礎科研和產(chǎn)業(yè)化應用的瓶頸，打造石墨烯“智造高地”。