中國粉體網(wǎng)訊 石墨烯場發(fā)射X射線管可讓醫(yī)用設(shè)備輻射量比現(xiàn)有設(shè)備減少60%以上。近日,記者從重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園獲悉,入駐該園區(qū)的重慶信合啟越科技有限公司歷時10年完成了“立式石墨烯陣列材料的制備及其應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)開發(fā),已建成年產(chǎn)4萬片以上的石墨烯材料規(guī);a(chǎn)線。
掌握了完整的材料制備工藝
石墨烯被譽為“材料之王”,是迄今為止自然界厚度最薄、硬度最高、導熱導電性能最好的新材料。
“我們做石墨烯可以說是誤打誤撞!敝貞c信合啟越科技有限公司總經(jīng)理李葵陽說,公司2009年成立,最初研究方向是碳納米管制備技術(shù)。碳納米管曾經(jīng)是場發(fā)射材料的研究熱點,他們按照需求目標進行針對性研發(fā),不斷改進制程工藝、核心生長設(shè)備和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形貌。沒想到最接近目標的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已經(jīng)是立式石墨烯。
當時石墨烯這一概念還不被大眾廣泛認知,他們拿著制備的材料經(jīng)過第三方專家分析認定,才確定這一材料是石墨烯。
李葵陽說,為了能夠掌握完整的材料制備工藝,公司承擔了國家863計劃項目“石墨烯的控制制備及其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用”課題,歷時兩年掌握了材料的生長動力學模型,摸索出完整的材料制備工藝。
有別于粉體材料和薄膜材料,立式石墨烯陣列材料是由相對于基材直立結(jié)晶生長的高純度石墨烯構(gòu)成的新型石墨烯材料。公司自主研發(fā)的高溫可控化學氣相沉積工藝,可在金屬、碳纖維、微晶硅等各種基材上結(jié)晶生長成型,無須剝離轉(zhuǎn)移過程,直接構(gòu)成電子場發(fā)射電極、電催化電極、電儲能電極等各種新型核心器件產(chǎn)品。
為了解決材料的批量化、可靠性、一致性等工程化研發(fā),他們歷時4年,掌握了從生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品配方到制備工藝全流程的自主知識產(chǎn)權(quán),已申請國家發(fā)明專利11項,獲授權(quán)8項,獲授權(quán)美國發(fā)明專利1項,獲授權(quán)德國發(fā)明專利1項。
今年9月,重慶信合啟越科技有限公司和重慶大學共同完成了“立式石墨烯陣列材料的制備及其應(yīng)用”項目,通過中科合創(chuàng)(北京)科技成果評價中心組織的專家科技成果評價會,專家組認為該成果實現(xiàn)了立式石墨烯材料制備技術(shù)及中試示范技術(shù)的研發(fā),整體技術(shù)達到國際先進水平,其中水處理和射線管應(yīng)用技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
相關(guān)產(chǎn)品已形成規(guī);a(chǎn)
近年來,我國石墨烯產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。不過在應(yīng)用方面,石墨烯仍以中低端產(chǎn)品為主,也讓這一備受期待的“材料之王”被戲稱為“工業(yè)味精”,急需向智能化、高端化轉(zhuǎn)型。
“立式石墨烯陣列材料具有強電子隧穿效應(yīng)、高導電性、大比表面積、高強度、高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等特點,我們認為它在電催化、場發(fā)射、電儲能等領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價值!崩羁栒f。
在應(yīng)用方面,他們將新型X光管等X射線影像設(shè)備作為率先突破的應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)了解,目前市場上應(yīng)用的X射線管均為加熱鎢絲發(fā)射電子的熱發(fā)射X射線管,存在雜散射線多、輻射高、生產(chǎn)成本高等問題。石墨烯場發(fā)射X射線管,采用立式石墨烯陣列材料作為電子發(fā)射陰極,是基于場發(fā)射原理構(gòu)成的新型X射線源器件。具有能量轉(zhuǎn)換效率高,雜散射線少,輻射劑量小,低功耗及發(fā)熱量低等特性。
在以副總經(jīng)理鄧波為首的研發(fā)團隊的努力下,重慶信合啟越科技有限公司不僅完成了新型X射線管產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)工藝研發(fā),同時還建成了國內(nèi)一流的X射線管批量生產(chǎn)線及高標準的產(chǎn)品質(zhì)量管理體系。目前,重慶信合啟越科技有限公司已能規(guī);a(chǎn)65KV—300KV全系列玻璃外殼X射線管;醫(yī)用X射線管及牙科醫(yī)用X光機65KV產(chǎn)品已交付醫(yī)療機構(gòu)進行中試運行;安檢X射線管160KV—250KV系列產(chǎn)品已向安檢設(shè)備供應(yīng)商批量供貨;工業(yè)檢測X射線管產(chǎn)品已小批量交付工業(yè)檢測設(shè)備供應(yīng)商。
除X射線應(yīng)用領(lǐng)域外,立式石墨烯陣列材料還分別應(yīng)用于環(huán)保、儲能等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域當中。
李葵陽表示,入駐重慶高新區(qū)后,他們得到了進一步的發(fā)展,接下來還將繼續(xù)加大對石墨烯材料及相關(guān)產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)和市場推廣力度。相信隨著新型高性能應(yīng)用產(chǎn)品陸續(xù)投入市場,將逐漸形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的立式石墨烯高科技產(chǎn)業(yè)鏈條和產(chǎn)業(yè)集群,積極助推重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
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