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高性能石墨烯散热膜的量产化技术

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-07-13 10:25:57

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 朱娟 | 2023-07-13 10:25:57

2020年上海瑞斯达公司急需高性能可量产石墨烯散热膜,对项目组提出这一重大需求。以此为契机,项目组成功开发出高性能石墨烯散热膜的量产化技术,研发了石墨烯散热膜生产专用设备,石墨烯散热膜量产工艺包,并建成一条年产10万平米的生产线,包括:(1)石墨烯散热膜生产专用设备:制浆系统、碳化炉、石墨化炉、平压炉等;(2)提供石墨烯散热膜全套产线建设服务与量产生产工艺包。满足了高性能石墨烯散热膜高导热,完全自主研发的需求,同时用低成本、零污染带来高质量功能性石墨烯散热产品。

(1)片层更薄、电导率更高:通过一次氧化催化多次插层的绿色剥离法得到片层厚度0.3-0.7nm、电导率提升8倍的高质量单层石墨烯;首次实现零污染剥离单层石墨烯。(2)更稳定、热物性更高:利用插层剥离设备将机械搅拌与超声处理协同有效进行,提高产品稳定均一性;降低设备成本约40%,热导率提高15.3%,机械性能提高25.2%;通过协同有效设备使生产布局更简洁紧凑,生产效率提高30%。更完整、更环保:通过化学交联反应生成C-S-C,保证了晶体完整性,绿色催化剂产物为水和无机盐,真正实现零污染——无废液、废气排放,使用寿命延长30%。

我国石墨烯产业化发展势头迅猛,各地企业积极投建石墨烯项目:随着石墨烯行业规模的不断扩大,下游应用的不断延伸,石墨烯龙头企业纷纷投资建立新的生产线,扩大产能,以实现规模化生产。同时行业存在痛点:急需一种高质量、稳定性好、无污染的石墨烯制备方法。

石墨烯可广泛应用于各项领域。储能领域:用于制造超级电容器、超级锂电池等;光电器件领域:用于制造太阳能电池、晶体管、电脑芯片、触摸屏、电子纸等;材料领域:作为添加剂制造新型涂料以及制作防静电材料;生物医药领域:石墨烯有良好的阻隔性能和生物相容性,可用于药物载体、生物诊断等;散热领域等。

项目负责人XX为上海先进热功能材料工程技术研究中心副主任;上海市工程材料应用评价重点实验室副主任;教育部留学回国人员科研启动基金;第二届中国热物性学术会议副主席;2014年上海市自然科学奖二等奖;中国工程热物理学会委员。技术指导XXX为美国阿克伦大学博士;研究方向:微纳尺度传热;发表SCI高水平论文20余篇;拥有丰富的国际石墨烯制备技术。

团队研发的高质量单层石墨烯,片层薄、价格低,致力于存量市场产业升级:厚度相较市面同类产品降低53.3%,价格降低40%。项目为上海叠泰材料科技有限公司提供了石墨烯,并嵌入研发成功了氢燃料电池双极板,各项核心指标已达到美国DOE目标的1.5倍以上。用低成本、零污染带来高质量功能性石墨烯散热产品。

本项目获得产业界和学术界的一致好评:2022年4月11 中国浙江网上技术市场拍卖活动本团队的自主知识产权之一高导热导电石墨烯纳米片低成本生产技术被杭州嘉悦智能设备有限公司以总成交价150 万元竞拍成功。

本项目初步意向交易方式为技术服务或股权融资的方式,具体面议。针对各个领域的石墨烯运用提供产品服务,技术指导等方式进行合作;项目本体通过股权融资的方式释放10%股权进行深度合作研究开发,完成产品研发根据市场需求,改善参数,持续优化产品性能,同时进行新增领域市场的推广。