石墨烯復(fù)合聚氨酯泡沫應(yīng)用研究進展李久榮 周建 丁古巧上海烯望材料科技有限公司1. 前言介紹聚氨酯產(chǎn)品分為硬泡、軟泡、涂料、彈性體、粘合劑和密封劑,廣泛應(yīng)用于建筑、室內(nèi)、包裝、電子、電器、家具、汽車和鞋類等領(lǐng)域。由于中國、印度和印度尼西亞等亞太新興經(jīng)濟體的城市人口不斷增長,汽車、建筑和電子行業(yè)對輕型、耐用聚氨酯產(chǎn)品的需求不斷增長,預(yù)計在未來一段時間內(nèi)將推動聚氨酯整體市場的增長。圖1是美國網(wǎng)站對全球聚氨酯的發(fā)展及趨勢預(yù)測:2018年全球聚氨酯市場規(guī)模約為655億美元,從2014年到2025年,聚氨酯的產(chǎn)量逐年增加,在預(yù)測期間的復(fù)合年增長率為7.0%[1]。聚氨酯應(yīng)用形態(tài)中聚氨酯泡沫(PUFs)是其中最重要的一類產(chǎn)品,占比近67%[2]。近年來,由于環(huán)保及能源的壓力,對聚氨酯發(fā)泡材料提出更高的要求,既要實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化又要實現(xiàn)高性能。為了改善和增強PUFs材料的物理性能,繼而增強實際應(yīng)用效能,如圖2所示,在PUFs中填充石墨、石墨烯、炭黑、碳納米管、納米粘土和無機納米粒以生產(chǎn)功能性復(fù)合材料,在航天航空、汽車?yán)走_吸收、電磁干擾屏蔽、吸油劑、傳感器、防火、形狀記憶、生物醫(yī)學(xué)材料等方面有著廣泛的應(yīng)用[3,4]。但聚氨酯泡沫材料本身普遍存在物理性能差、耐熱性差及復(fù)合材料存在填料用量多效果差等問題,很難實現(xiàn)材料的輕量化,已成為該領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸。 圖1. 聚氨酯發(fā)展趨勢2014-2025&...
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如何加速新材料的商業(yè)化進程上海烯望材料科技有限公司 顧高逸、丁古巧編者按: 材料是人類一切社會經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的基礎(chǔ)。人類文明的石器時代、 銅器時代、 鐵器時代和硅時代的遞進可以看到人類對材料認(rèn)知和開發(fā)的重要性。回溯工業(yè)革命歷程可以發(fā)現(xiàn)每一次產(chǎn)業(yè)升級都伴隨著材料的創(chuàng)新與進步,如上圖所示。為了持續(xù)的科技進步,為了超越硅時代的摩爾定律,人類已經(jīng)由 “硅時代” 邁向 “碳時代”。石墨烯、超導(dǎo)材料、 納米材料等或?qū)⒊蔀樘紩r代的關(guān)鍵材料。2015年10月23日,習(xí)近平主席參觀曼徹斯特大學(xué)國家石墨烯研究院時指出“在當(dāng)前新一輪產(chǎn)業(yè)升級和科技革命大背景下,新材料產(chǎn)業(yè)必將成為未來高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石和先導(dǎo),對全球經(jīng)濟、科技、環(huán)境等各個領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)生深刻影響。中國是石墨資源大國,也是石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最活躍的國家之一”(新華網(wǎng))。2020年中國的石墨烯先行者們看到了突破的曙光,石墨烯在手機散熱、改性纖維、大健康、防腐和潤滑等領(lǐng)域不斷取得小范圍成功應(yīng)用。距2004年發(fā)現(xiàn)石墨烯已經(jīng)過去15年,即使從2010年諾貝爾獎的轟動效應(yīng)算起也已過去了10年,產(chǎn)業(yè)界應(yīng)當(dāng)認(rèn)真思考中國石墨烯發(fā)展的來龍去脈、前因后果、經(jīng)驗教訓(xùn),更重要的是相關(guān)企業(yè)家和核心研發(fā)人員要思考新材料或先進材料自身的發(fā)展規(guī)律,深刻理解新材料發(fā)展所必須經(jīng)歷的過程。新材料研發(fā)和商業(yè)可以適當(dāng)加速,但很難跨越式發(fā)展,如果無視其必然規(guī)律...
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原文作者:Terrance Barkan, The Graphene Council, New Bern, NC, USA.原文來源:Nature Nanotechnology 14 (2019) 904-906.發(fā)表日期:2019年10月3日翻譯日期:2019年10月4日翻譯人員:段璞、丁古巧* gqding@mail.sim.ac.cn石墨烯材料和應(yīng)用聯(lián)合實驗室中科院上海微系統(tǒng)所/上海烯望材料科技有限公司石墨烯正以市場現(xiàn)實為基礎(chǔ)在商業(yè)上大量使用,而不是大肆宣傳的”殺手級應(yīng)用”盡管二維材料和石墨烯的研究已有很長的歷史,可追溯到1947年P(guān)R Wallace關(guān)于石墨的物理帶隙的論文[1]和Blakely在1960年代和1970年代的研究[2,3],但2004年發(fā)現(xiàn)石墨烯[4]以及隨后2010年獲得的諾貝爾物理學(xué)獎,才使世人對石墨烯材料產(chǎn)生了超越現(xiàn)實的期望。早期對石墨烯材料特性(最薄,最輕,最堅固,最導(dǎo)電和最導(dǎo)熱等)的最高級描述產(chǎn)生了引發(fā)了石墨烯行業(yè)的炒作(作者原文是:引發(fā)了所謂的經(jīng)典Gartner“Hype Cycle'。Garnter Hype Cycle用于描述新技術(shù)的全生命周期,一般分為5個關(guān)鍵階段:Technology Trigger-Peak of Inflated Expectations-Trough of Disillusionment-Slope of E...
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