石墨烯在復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用分析

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(遼寧省盤(pán)錦市高級(jí)中學(xué) 遼寧 盤(pán)錦 124000)

石墨烯因?yàn)樗赜械臉?gòu)造，使它具有目前全球范圍內(nèi)最硬最薄的特征，同時(shí)也擁有高導(dǎo)電，高導(dǎo)熱等突出功能。因?yàn)檫@些性能的突出，石墨烯在國(guó)際社會(huì)上的關(guān)注度越來(lái)越高，一些國(guó)家投入大量的資金去深入發(fā)展石墨烯新興材料行業(yè)，以希望可以在市場(chǎng)上有一席之地。目前，我國(guó)的，石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步呈現(xiàn)出集群化的分布特征，充分的利用核心地帶和邊緣地帶的資源，人才優(yōu)勢(shì)，共同促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)。在相關(guān)政策的大舉支持下，中國(guó)的石墨烯行業(yè)以較快較好的步伐穩(wěn)步前進(jìn)，但也面臨著很大的挑戰(zhàn)。

一、中國(guó)石墨烯的研發(fā)及生產(chǎn)現(xiàn)狀

石墨烯的技術(shù)含量十分高，應(yīng)用的潛力也非常大，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，航天軍工，光伏產(chǎn)業(yè)等傳統(tǒng)和新興產(chǎn)業(yè)范圍都將帶來(lái)革命性的技術(shù)進(jìn)步。我國(guó)的石墨烯研發(fā)之路仍在不斷的進(jìn)行，2020年受疫情影響，石墨烯技術(shù)有了新的突破,2020年四月，位于中關(guān)村科學(xué)城北區(qū)的實(shí)創(chuàng)科技園區(qū)企業(yè)中國(guó)航發(fā)航材院，利用自有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成功研發(fā)出比普通口罩質(zhì)量更好，使用效果更加的的新版口罩。這是我國(guó)在石墨烯產(chǎn)業(yè)的研發(fā)過(guò)程中取得的最新成果，也是石墨烯給這個(gè)特殊的時(shí)期帶來(lái)的最好的饋贈(zèng)。石墨烯口罩的問(wèn)世也給中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新鮮的動(dòng)力，預(yù)示著石墨烯未來(lái)發(fā)展前景一片光明，他還會(huì)為這個(gè)時(shí)代創(chuàng)造出更多的價(jià)值。

我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)目前初步形成了“一核兩帶多點(diǎn)”的空間格局。在北京形成中國(guó)石墨烯研發(fā)的重要核心，在東部沿海地區(qū)及內(nèi)蒙古-黑龍江地區(qū)，最大程度的利用當(dāng)?shù)氐娜瞬诺乩砦恢脙?yōu)勢(shì)，使石墨烯行業(yè)逐漸聚集，散射到其m他地區(qū)，促進(jìn)石墨烯行業(yè)共同發(fā)展。

二、石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

石墨烯作為一種新興材料，未來(lái)的成長(zhǎng)趨勢(shì)一片光明，使用范圍十分廣泛，可以在航天、電子光學(xué)、儲(chǔ)能、生物醫(yī)學(xué)等范圍內(nèi)廣泛適用。

目前石墨烯在電子產(chǎn)品，和基本的醫(yī)療保健產(chǎn)品上應(yīng)用較為廣泛。石墨烯以其較強(qiáng)的發(fā)熱功能，在居民日常生活中的保暖用品上，廣受大家的喜愛(ài)。因其超強(qiáng)的導(dǎo)電性和透光性，在觸摸屏的應(yīng)用中也有很大的發(fā)展?jié)摿Α４送猓陔姵仉姌O材料、半導(dǎo)體器件等方面的研究應(yīng)用也有了很大的突破。

但是，從石墨中提取出石墨烯，需要有更為精準(zhǔn)的技術(shù)和適合大范圍使用的機(jī)器，在這個(gè)利用石墨烯的初級(jí)階段，我國(guó)的技術(shù)還不是很成熟。在產(chǎn)成品階段，使用石墨烯制成產(chǎn)品的成本普遍較高，難以形成完備系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈條，還需在技術(shù)上繼續(xù)革新，尋找出可以大規(guī)模生產(chǎn)的研發(fā)道路。

三、我國(guó)發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)的優(yōu)劣

(一)豐富的資源

石墨烯是從石墨中提取出來(lái)的，我國(guó)幅員遼闊，石墨資源豐富。中國(guó)的石墨儲(chǔ)量居世界第一，并且開(kāi)采出的石墨質(zhì)地優(yōu)良，可大比例的利用在分離石墨烯上。在石墨烯的開(kāi)發(fā)上，要充分利用好這個(gè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，使我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)贏在起跑線上。

(二)雄厚的研發(fā)力量

近年來(lái)，中國(guó)加大對(duì)新興材料相關(guān)行業(yè)的政策資金支持，我國(guó)的石墨烯發(fā)展前景一片大好，取得了很大的成就。我國(guó)在“十二五”規(guī)劃中明確將新材料列為重要的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，并積極指引石墨烯行業(yè)成立中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，聯(lián)盟成員已達(dá)53家，在石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，不斷有新鮮力量去推動(dòng)它的研發(fā)進(jìn)程。疫情期間的石墨烯口罩，已經(jīng)很好的證明了，我國(guó)在石墨烯研究發(fā)展上取得的重大成就。

我國(guó)的研發(fā)階段還在不斷的取得突破，以期在市場(chǎng)上可以搶占先機(jī)。

(三)廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)

我國(guó)的人員眾多，國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)廣泛，在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，人們對(duì)新鮮事物的接受能力越來(lái)越高，對(duì)消費(fèi)品的質(zhì)量要求也越來(lái)越超前。在生活用品上，石墨烯的制熱功能深受人們喜歡，它不僅可以保證人們對(duì)溫度的需要，還可以讓人們擁有在冬日里的“風(fēng)度”。

我國(guó)的出口市場(chǎng)也十分廣泛，“一帶一路”的發(fā)展給我國(guó)在海外開(kāi)辟了更大的市場(chǎng)空間，我國(guó)的產(chǎn)品因其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉而深受國(guó)外市場(chǎng)的歡迎。

(四)產(chǎn)業(yè)化初期，成本高

目前，我國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初級(jí)階段，雖然在技術(shù)研發(fā)中取得了較大的成效，但是仍難以大規(guī)模的滿足市場(chǎng)的需求，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍集中在技術(shù)研發(fā)階段，與中下游產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)沒(méi)有及時(shí)的連接，很難找到穩(wěn)定的商業(yè)模式，不能進(jìn)行大范圍的盈利，回本時(shí)間較長(zhǎng)。從目前的發(fā)展階段來(lái)看，石墨烯材料的廣泛應(yīng)用仍然需要一段時(shí)間的研究開(kāi)發(fā)。

四、結(jié)束語(yǔ)

石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景十分的明朗，各國(guó)都爭(zhēng)相的投入大量的資金和人力去搶占市場(chǎng)先機(jī)，我國(guó)充分利用本身的優(yōu)勢(shì)，大力研發(fā)石墨烯資源，在石墨烯的應(yīng)用技術(shù)方面，已經(jīng)小有成就，但是仍處于初級(jí)階段，還未能大范圍的投入市場(chǎng)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也比較單一，未能形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，預(yù)計(jì)要在一段時(shí)間里，才可以帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益。我們?nèi)孕杓哟髮?duì)石墨烯的研發(fā)力度，促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)的不斷完善發(fā)展。