石墨烯产业化的发展,将使轮胎行业大大获益
石墨烯产业化的发展,将使轮胎行业大大获益
近日,工业和信息化部原材料工业司,在北京组织召开“石墨烯产业发展座谈会”。会上,代表们交流了石墨烯材料的开发进展、规模化生产和产业化应用情况,并分析了石墨烯产业发展面临的主要问题。专业人士透露,政府对石墨烯产业化的重视和推进,将使轮胎行业大大获益。
轮胎业看好石墨烯
近两年来,石墨烯作为一种“新材料之王”,被国内外众多产业普遍看好。据悉,石墨烯是从石墨材料中剥离出来,是目前强度最高、韧性最好、质量最轻、透光率最高、导电性能最好的材料。
据分析,未来,这种新材料,将越来越多地应用在智能终端、新能源汽车、复合材料加工、智能穿戴、洁净能源等领域。石墨烯材料的独特结构和功能,也引起了轮胎业有识之士的关注。
业内人士介绍,石墨烯应用到轮胎生产中,可以使轮胎变得更加耐磨、防穿刺,而且能大大提高使用寿命。正因为具有这样的特性,一些研究机构捷足先登,开始进行这方面的研究和应用。四川大学高分子材料工程国家重点实验室,已经自主研发出世界首个石墨烯橡胶轮胎。
日前,国务院总理李克强考察四川期间,专门到该实验室参观了这只轮胎。
国内的轮胎生产企业也不甘落后。不久前,双星轮胎建立了国内首个石墨烯轮胎实验室。很快,玲珑轮胎也与北京化工大学签约,双方准备共同研究开发石墨烯等轮胎新材料。
规模化应用尚需时日
记者了解到,作为一种新材料,石墨烯产业目前也面临着知识产权建设和保护、行业标准制定、示范应用推广及完善产业链等诸多问题。
这些问题引起了国家有关部门的关注。今年1月,工信部专门组织召开了“石墨烯应用技术研讨会”,拟推动这种新材料的产业化应用。
5月份,工信部再次组织召开“石墨烯产业发展座谈会”,就石墨烯近两年的产业化推进重点、拟建石墨烯创新中心等热点问题,进行了深入探讨。
据悉,2013年之后,受政策推动,国内石墨烯市场迎来快速发展期,其发展和应用潜力不断凸显。来自国外的数据显示,截至2015年初的逾2.5万件石墨烯应用专利申请中,有近1/3来自中国。
中国的石墨烯仍处于产业化初期,尚未完全实现规模化应用。目前对石墨烯产品最大的需求市场,仍然是科研院校和少量生产厂商。据专业人士分析,随着中国石墨烯的研究和产业化推广持续升温,预计三五年之内,这种新材料能应用于更多的下游产品和领域中。
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石墨烯一种被称为世界上至今发现的最薄、最轻、最强、最坚韧的材料,它是极好的导电、导热材料,还具有柔性、透明、稳定等特性,因而被誉为新材料之王。所以中国众多轮胎企业为了能更加提高轮胎性能,寄希望于将石墨烯应用于轮胎制造行业中。
那么,添加了石墨烯制作后的轮胎会有哪些不同呢?加入石墨烯配方后,外胎的抗磨损能力更强。也意味着对内胎的保护性也越强,可减少爆胎几率。而在过弯、刹车、发力时,轮胎橡胶会变得较软,以增强抓地力。
石墨烯在轮胎制造业中存在的问题
石墨烯可以优化碳纤维的特性。实验发现,这项技术使轮胎提高10%以上的散热性、减少15%以上的材料重量、提升26%以上的材料体强度、提升18%以上的抗冲击能力、20%以上的辐条孔强度、24%以上的韧性以及50%以上的侧向刚性。
既然石墨烯轮胎的有点这么多,石墨烯轮胎真的能替代传统轮胎吗?
任何一个新事物取代固有事物都不是一朝一夕所能实现的,石墨烯在轮胎的制造业中也存在着诸多问题。
环保压力
发展绿色、高效、低成本的石墨烯规模化制备技术仍然是目前石墨烯产业发展的难题之一。
石墨烯产业的环境风险与安全问题,也需要重点考虑。目前普遍采用的化学法制备石墨烯的工艺技术会产生大量的废液及化学品,存在一定的环境风险。
而石墨烯本身对环境与人体的危害则目前还没有引起业界的关注,也需要予以重视。
价格问题
物以稀为贵,石墨烯产量低,自然会影响其本身的价格。石墨烯在轮胎产业的应用中,要添加多少?少了会不会达不到轮胎的预期性能?多了一定会导致轮胎单价的提高。
疑问随之产生,石墨烯轮胎生产后,轮胎单价是多少?是否会提高?提高多少?消费者是否能够接受石墨烯轮胎的价格?
产量问题
石墨烯产业必须掌握量产技术以后才能持续发展。当前必须有几十吨的产能,轮胎企业才敢开发应用产品。
但,这并不是产能过剩的表现,而是产业发展过程中的必经之路。所以,如何提高石墨烯的产量也是在是在轮胎行业中应用的首要待解问题。
当企业每年需要100吨石墨烯材料时,价格自然会降到企业可接受的程度。所以,那是价格也不是问题。
技术问题
石墨烯价格高并不是阻碍石墨烯应用研发的原因,而是应用技术尚未研发出来,在开篇我们已经说过任何一种新技术的研发所需要是资金是巨大的,时间也是不确定的。
轮胎企业能否有雄厚的资金和专业人才的储备,和长久时间,都是轮胎企业要面的挑战。