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石墨烯“淘金熱”背后

[ 發(fā)表日期:2018/6/6 ]

近兩年,石墨烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)如火如荼發(fā)展,石墨烯制備生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍。部分做石墨烯采暖產(chǎn)品的企業(yè)宣傳其石墨烯膜電采暖技術(shù)是5-7層石墨烯粉跟漿料配成的固化后的石墨烯膜,通電后碳原子產(chǎn)生布朗運動,發(fā)熱效率高、成本低,而且還是養(yǎng)生的遠(yuǎn)紅外線,清潔能源不污染環(huán)境等。 

我們的產(chǎn)品都是石墨烯材料的,不同于舊材料碳纖維、碳晶,產(chǎn)品使用成本低、壽命長,且性能更優(yōu)于傳統(tǒng)的取暖設(shè)備。插電即可在3秒內(nèi)迅速升溫,1分鐘內(nèi)室內(nèi)溫度達(dá)到數(shù)十?dāng)z氏度。”

                                                                                                                                                       一位做石墨烯采暖產(chǎn)品的劉女士說不過,有消費者質(zhì)疑不少廠家宣傳的產(chǎn)品中可能根本不含石墨烯,商家也拿不出相關(guān)的檢測報告。當(dāng)記者讓劉女士提供產(chǎn)品的“石墨烯檢測報告”時,對方也稱“不提供檢測報告”。

 這個被成為“新材料萬能之王”的行業(yè),目前究竟是否如市場所說是真正意義上的“黑金”?在各廠家一窩蜂涌入該行業(yè)時,在市場對石墨烯行業(yè)“淘金熱”的背后,還存在什么問題?   

 技術(shù)成熟度低 定義不明晰

 公開資料顯示,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。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”“新材料之王”。

 中國電科55所所長、微波毫米波單片集成和模塊電路重點實驗室主任高濤介紹,石墨烯獨特的結(jié)構(gòu)讓其更導(dǎo)電、更傳熱、更堅硬、更透光,在電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、光學(xué)等性能優(yōu)異;谑⿲(dǎo)電導(dǎo)熱的高轉(zhuǎn)化率,熱力行業(yè)將目光轉(zhuǎn)向石墨烯,并出現(xiàn)了石墨烯電采暖。

 一位多年從事石墨烯采暖產(chǎn)品研究與制備的王先生告訴記者,石墨烯水性電加熱材料是利用水性樹脂、導(dǎo)電材料以及其他助劑做成的溶液狀的電加熱材料,可以均勻地涂布在曲面、不規(guī)則形狀的物體表面進(jìn)行加熱,相比傳統(tǒng)的電加熱材料,石墨烯水性電加熱材料具有附著力好、加熱效率高、安全性高(不會發(fā)生觸電反應(yīng))等特性,可廣泛應(yīng)用到煤改電清潔能源取暖、農(nóng)業(yè)溫室大棚、特色養(yǎng)殖、環(huán)境保護等領(lǐng)域。

但是總體上,石墨烯技術(shù)成熟度還比較低。目前,石墨烯水性電加熱材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性還比較差,存在升溫速度慢、電熱輻射轉(zhuǎn)化率低、溫度分布不均勻、使用壽命短等問題。”王先生說。

 一方面是技術(shù)成熟低,另一方面是對石墨烯材料術(shù)語的定義也還不明晰。

 “國家對石墨烯材料術(shù)語、定義代號等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還沒頒布,更不用說是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)了。市場上所謂的石墨烯產(chǎn)品的檢測標(biāo)準(zhǔn),其實只是某個地區(qū)團體或行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。”國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心一位趙姓工作人員告訴法治周末記者。

 他解釋道,該中心可通過相應(yīng)的設(shè)備檢測產(chǎn)品,看是否含有類似石墨烯表征的東西,但不會直接斷定它是石墨烯,更不會說它就是石墨烯產(chǎn)品,另外石墨烯的純度、品質(zhì)怎么樣?功效如何?到底怎么樣才算是好的?都沒有一個明晰的定義。

 浙江大學(xué)高分子系教授高超也表示:

 現(xiàn)實的石墨烯材料與理想還差得很遠(yuǎn)。高品質(zhì)、大批量的石墨烯原料問題暫時沒有根本解決,還需進(jìn)行大量技術(shù)攻關(guān)。有些技術(shù)如單層氧化石墨烯、石墨烯單晶等在實驗室制備成功了,但實現(xiàn)工程化、連續(xù)性、低成本、高效穩(wěn)定制備還有較長的路要走。只有真正高品質(zhì)的石墨烯量產(chǎn)了,顛覆性應(yīng)用才會出現(xiàn)。

 

 國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)缺位

除了術(shù)語和定義代號不明晰以外,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)缺位也是石墨烯行業(yè)目前的現(xiàn)狀。例如,前述劉女士雖然在做石墨烯產(chǎn)品,卻無法提供檢測報告。

 一直從事電采暖加工和制造的趙先生告訴法治周末記者,目前,大多數(shù)商家宣傳的是高科技材料石墨烯電采暖產(chǎn)品,但是能否達(dá)到石墨烯取暖參數(shù),如發(fā)熱量、轉(zhuǎn)換率、直射率等,就不一定了,“有的產(chǎn)品根本沒有放石墨烯原料或者放了一點根本起不了作用。對于石墨烯,國家還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),真正的石墨烯可能造價會很貴”。

 法治周末記者采訪了中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的相關(guān)負(fù)責(zé)人班建偉,他介紹稱,其所在的聯(lián)盟正組織相關(guān)專家、企業(yè),起草了一些石墨烯電熱膜的標(biāo)準(zhǔn),即怎么鑒定是石墨烯,怎么檢測,產(chǎn)品發(fā)布需要哪些具體的強制性指標(biāo)等,目前還沒有公布,“如果公布,也只是北京市的一個團體性標(biāo)準(zhǔn)”。

 他還告訴記者,中國國際石墨烯產(chǎn)業(yè)資源聯(lián)盟,雖然也有自己的石墨烯電熱膜相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),但還停留在比較初級的階段。

 ”關(guān)于石墨烯產(chǎn)品,還沒有制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。石墨烯產(chǎn)品目前并沒有大規(guī)模投入市場運營,市場上打著石墨烯高科技產(chǎn)品噱頭,過度炒作的商家會比較多。”班建偉說,從2015年開始,我國在逐漸制定關(guān)于石墨烯行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn),但目前處在公開征求意見階段。

 據(jù)了解,中國率先發(fā)布了石墨烯系列“地方性標(biāo)準(zhǔn)”,并首次明確了石墨烯三維構(gòu)造粉體材料的名詞術(shù)語,首次規(guī)范了石墨烯三維構(gòu)造粉體材料的原料、技術(shù)、生產(chǎn)裝備及檢測方法。

 國家質(zhì)檢總局黨組成員、國家標(biāo)準(zhǔn)委主任田世宏在2017年召開的中英石墨烯標(biāo)準(zhǔn)化合作工作組會議上表示,要加強雙方在石墨烯材料領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化合作,攜手參與制定石墨烯國際標(biāo)準(zhǔn)。

過度炒作值得警惕

法治周末記者在網(wǎng)上搜索“石墨烯采暖”,發(fā)現(xiàn)各種公司的招商引資廣告遍布視野。例如,聲稱“源自德國頂尖技術(shù)石墨烯,科技新材料采暖市場領(lǐng)航者”的南京“暖億家”;以石墨烯應(yīng)用為主的互聯(lián)網(wǎng)+采暖品牌公司“杭州白熊科技”等。

 

“現(xiàn)在國內(nèi)真正做石墨烯的企業(yè)其實沒有幾家,很多都是原來做石墨等碳材料的企業(yè),甚至完全不相關(guān)的企業(yè),都在打著石墨烯的旗號,或者炒作股票,或者爭取國家基金,其實真正做石墨烯并且能賺錢的企業(yè)幾乎沒有。”清華大學(xué)材料學(xué)院微納力學(xué)中心教授朱宏偉說。

 

劉忠范院士指出,我國石墨烯產(chǎn)業(yè)總體基礎(chǔ)不錯,發(fā)展態(tài)勢良好,但也出現(xiàn)了很多一哄而上和炒作過度的亂象,石墨烯產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展的模式仍然有待探索,石墨烯業(yè)內(nèi)人士要有擔(dān)當(dāng)精神和工匠精神,扎扎實實面向產(chǎn)業(yè)做技術(shù),勇于對行業(yè)各類不良現(xiàn)象說不。。

 

 

 



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