

高烯科技
“高导热-石墨烯基碳纤维”
重磅发布
大国烯材 全球首发

中国国际 石墨烯创新大会开幕式
11月19日,“2022(第九届)中国国际石墨烯创新大会”开幕仪式在上海召开。大会邀请石墨烯诺奖、顶级院士专家、政策分析大咖、行业领袖等来自30多个国家和地区的200位全球碳材料领域嘉宾,聚焦科技成果转化、国际合作、产业链供应链三个方面,促进国内外石墨烯产业发展,助力我国的石墨烯企业走出国门,营造全球影响力。
会上,高烯科技“高导热-石墨烯基碳纤维”重磅发布,国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、石墨烯产业技术创新战略联盟理事长李义春为其揭幕。 李义春评价道:“石墨烯从诞生的那一刻起,人类就给它赋予了两个梦想,一个是打破硅基进入碳基时代,另一个就是用石墨烯做成纯碳纤维。未来的太空电梯,就是要靠石墨烯纤维来支撑的,因它的强度、刚度等卓越的性能可以满足这个构想。今天,高烯科技‘高导热-石墨烯基碳纤维’的诞生,虽是碳纤维探索上的一小步,但却是石墨烯产业发展史上的一大步!”
高烯“高导热- 石墨烯基碳纤维”重磅发布
“高导热-石墨烯基碳纤维”是高烯科技给全球石墨烯产业带来的一项具有重大变革意义的中国原创技术。
高导热-石墨烯基碳纤维 “四新”技术优势
1) 新路线
2011年,高超教授提出了“石墨烯纤维”的概念,带领团队跳出了“石油→中间相沥青→高导热碳纤维”的传统路线,大胆创新,跳出固有框架,建立原创新理论,开辟独特的技术路线:石墨→单层氧化石墨烯液晶→高导热石墨烯基碳纤维。


2011年高超团队在《Nature Communications》上发表关于石墨烯基碳纤维的论文《Graphene chiral liquid crystals and macroscopic assembled fibres》 2) 新原理
在传统碳纤维“分子裂解融合”机制外,高超教授团队建立了“片-片互锁组装”新理论模型。
石墨烯基碳纤维的联合发明人,浙江大学许震特聘研究员认为,传统碳纤维是“链-链缠结”模型,晶区小、晶界缺陷多,难以实现较高的导热性。而石墨烯基碳纤维是“片-片互锁”模型,分子间力、电、热的传导性能更好,为实现碳纤维的高导热提供了可能。

石墨烯基碳纤维与
传统高分子制备碳纤维工艺对比
3) 新体系
十年间,高超教授带领团队在依托公司“原创知识产权体系和技术体系”基础上,通过自有生产线上产出的“纺丝级”单层氧化石墨烯,构建了二维大分子成纤理论模型,相继攻克了“纺丝级原料量产”、“缺陷控制”、“塑化拉伸”等技术难题,于2021年成功制备出高性能石墨烯基碳纤维丝束,为规模化生产奠定了基础。相关成果获得国家自然基金委重大项目资助,并荣获2021年度浙江省自然科学奖一等奖。

德烯科技集团创始人浙江大学高超教授团队
喜获2021年度浙江省自然科学奖一等奖
4) 新性能
石墨烯基碳纤维突破了传统碳纤维的小晶筹局限,可以实现大晶筹,达到结构功能一体化。
高导热-石墨烯基碳纤维的多项技术指标领先全球:其导热系数达1200-1400 W/mk,高于美国氰特公司沥青基王牌高导热碳纤维K1100的950 W/mk,远高于日本三菱化学沥青基碳纤维的800 W/mk;伸长率达1.1-2.8%,超过沥青基碳纤维的0.3-0.4%,可编织性更好;拉伸模量达400-800 GPa、拉伸强度达3-5 GPa。因此,这是一种极具潜力的结构功能一体化新型碳纤维,是未来航空航天重要装备的关键材料,也是动力装备更快、更高、更轻,永恒追求不可或缺的理想材料,在航空航天、轨道交通、新能源汽车等领域具有广阔应用前景。

高导热-石墨烯基碳纤维的广阔应用前景

创新驱动发展战略,只有发展更先进的技术,才能保障经济安全和国防安全。 高烯科技采用“全单层氧化石墨烯+石墨烯纤维制备原创技术”,从理论到实践皆是原创。全链条的自主知识产权、高端技术壁垒将助力我国突破《巴黎统筹委员议》及《瓦森纳协议》带来的对碳纤维,特别是中间相沥青基碳纤维及其复合材料技术、生产设备的长期封锁和垄断,为我国关键材料自主自控提供了重要路径,对国内乃至全世界的碳纤维行业及石墨烯产业具有标志性的重大意义,是真正意义上的“大国新材”! 板凳要坐十年冷,铁杵成针刺破天。从单层氧化石墨烯的小试到量产,从石墨烯纤维单丝到丝束,从性能指标的徘徊不前到不断攀升,每一次突破的背后,是高超教授对中国原创科技的坚守,是团队对石墨烯事业十年如一日的无尽热爱。 展望未来,石墨烯基碳纤维技术的攻克,将带来工程、装备、控制、复材等一系列相关领域的变革,踏上新征程,走向星辰大海!
一高烯单层氧化石墨烯
product performance
产品性能
达到纺丝精度级,质量及单层率为全球最高级别,获得了国际石墨烯产品认证中心(IGCC)全球首个单层氧化石墨烯产品认证。
technical indicators
技术指标
• 单层率>99%
• 横向尺寸>40微米,可根据需要调控
• 在1mg/ml左右的较低浓度下可形成液晶
• 在水和极性有机溶剂中溶解度>10mg/ml
• 金属离子含量极低,可达电子级
• 浆料整体质量达到纺丝级别,不加任何添加剂可直接进行湿法纺丝,制备石墨烯基碳纤维
application area
应用领域
单层氧化石墨烯是石墨烯产业发展所需的核心原料。分散性极好,容易加工成各类材料,可应用于材料、能源、传感、器件等领域。



高烯单层氧化石墨烯原料
一高烯单层氧化石墨烯改性功能纤维
product performance
产品性能
具有抗紫外、远红外内暖、抗菌抑菌、抗螨虫、负离子发射等五大核心功能。无重金属离子添加,是穿着舒适的环境友好型产品,已通过欧盟纺织品信心100检测中“婴儿级纺织品”的严格质量标准检测,获得国际石墨烯产品认证中心(IGCC)全球首个石墨烯改性纤维产品认证。
technical indicators
技术指标
• 紫外防护UPF≥50
• 远红外法相发射率≥0.90
• 抗菌率≥95%
• 抑螨率≥90%
• 负离子发生量≥500个/立方米
• 皮肤敏感性:致敏率<1%
• 断裂强度≥4.0 cN/dtex
application area
应用领域
作为健康、安全、多功能的原创高端纤维,高烯单层氧化石墨烯改性功能纤维可用于面料、家纺、服饰等领域,可推动我国由纤维大国走向纤维强国。



高烯单层氧化石墨烯改性功能纤维
一高烯石墨烯电热膜
product performance
产品性能
电热膜使用自主研发的水性浆料,方阻可调、厚度可控,各生产环节零排放、零污染、零残留。在使用过程中,不挥发有害气体,不刺激皮肤。
technical indicators
技术指标
• 远红外康护,改善血液循环
• 升温快:30秒内升到工作温度
• 发热均匀:温差不超过5℃
• 节能:电热转换效率99%
• 柔性耐弯折:绕φ25mm 的圆柱体弯折 15000 次,电阻变化小于 10%
• 寿命长:工作寿命大于5000h
application area
应用领域
这是最新的电暖、理疗、大健康类材料,可用于建材、家居、穿戴住行等行业。


高烯石墨烯电热膜
一高烯石墨烯导热膜
product performance
产品性能
兼具高导热和超高柔性,是最新的电磁屏蔽、散热、电极材料。
technical indicators
技术指标
• 导电率:3000-10000S/cm
• 导热率:1000-1300W/mK
• 拉伸强度:10-80MPa
• 断裂伸长率:6-12%
application area
应用领域
可用于手机、电子通信、航空航天。



高烯石墨烯导热膜
一高烯高导热-石墨烯基碳纤维
product performance
产品介绍
高烯科技自主研发生产、全球首个且唯一的以氧化石墨烯液晶作为前驱体制备而成的新一代高导热碳纤维,跳出了石油制备碳纤维的传统路径,充分利用了石墨烯“片-片互锁”模型以及分子间优良的力、电、热传导性能,成功填补了全球“高导热”碳纤维的行业空白。
technical indicators
技术指标
• 大国新材:新一代碳纤维品种,多项性能超越传统碳纤维
• 全新技术:原创技术,全球唯一,纳入国家战略部署,意义重大
• 超高导热:导热系数1200W/mk
• 优异性能:伸长率1.1%;拉伸模量800GPa;拉伸强度4GPa
application area
应用领域
国防装备、动力装备、航空航天、轨道交通、新能源汽车。



高烯高导热-石墨烯基碳纤维
知行合一,方能致远。
杭州高烯科技从理念跨越到实践,从概念落实到产品,未来将继续在石墨烯领域探索前行,力争成为石墨烯新材料行业的“头雁”,为中国健康、中国科技以及中国创新贡献出属于自己的一份力量!


单层氧化
石墨烯解码者
原文始发于微信公众号(高烯科技):全球首发!大国烯材——高烯科技“高导热-石墨烯基碳纤维”重磅发布
