【媒体科大】黑龙江日报报道我校石墨烯研发应用成果

4月23日，《黑龙江日报》以《把石墨烯“纺”进线里“印”进画里》为题对我校王振廷教授带领的石墨烯研发团队在石墨烯研发应用领域取得的成果进行了详细报道。全文如下：

把石墨烯“纺”进线里“印”进画里

黑龙江科技大学四种石墨烯应用产品问世

□文/摄本报记者薛婧李爱民

一幅壁画，接上电源，瞬间升温到110余度，成为供暖设备，所耗电量仅是传统电暖器的三分之一；在机器嗡鸣中，一粒粒黑色母粒正被纺成一轴轴灰线，此线不但兼备普通线的性能还具有抑菌、抗菌和防静电等特效。这两款产品性能的神奇之处，是因为他们的主要材料里都加入了石墨烯。而将性能被誉为新材料之王的石墨烯成功“纺”进线里“印”进画里的，是黑龙江科技大学材料科学与工程学院院长王振廷和他的团队。经过8年攻关，目前，王振廷团队已研制出石墨烯导电油墨、石墨烯纺织纤维、石墨烯润滑油、石墨烯防腐涂料等四种石墨烯应用产品，并实现量产。

领先国内建立起全省首条石墨烯生产线

石墨烯制备是石墨烯应用的前提。日前，记者来到位于哈尔滨新区的黑龙江科技大学，在王振廷带领下走进我省唯一石墨烯应用研究重点实验室、省石墨烯粉体应用工程技术研究中心。一进门，便是石墨烯研发成果展室，几张石墨烯研发成果展板悬挂于墙上，其中一张展板格外引人注目：2012年，黑龙江科技大学整合校内资源，成立了石墨烯制备与应用研究中心。2015年，该团队建立了省内首条石墨烯生产线，成功实现科研成果产业化……首条石墨烯生产线的建立，让王振廷团队士气大振，坚定了石墨烯应用研发之路，并于2016年获得黑龙江省十大石墨烯团队殊荣。

“石墨就像一本厚重的书籍，有上百层，甚至上千层，剥的越薄，附加值越高。石墨烯剥离层数不同，其应用性能也不同。石墨烯研发就如同探险，艰难之中总会遇到一个个惊喜。”王振廷团队在总结国内外石墨烯制备方法的基础上，自主研发了插层剥离法，生产过程高效、绿色、环保、成本低，生产的石墨烯层数在1~10层之间，做到10纳米以下分层可控。该技术指标达到国内领先水平，是目前国内外最适宜大规模生产的新技术之一。“石墨经过剥离，制备出石墨烯，形成石墨烯应用产品的原材料。然而，石墨烯如何转化成产品，不是简单的添加，这需要有敏锐的市场嗅觉，更需了解所研发产品涉猎的行业知识，反复试验，不断优化。”在王振廷眼中，石墨烯可以应用到生活的方方面面，随着下游应用产品的研发，他正一步步用石墨烯改变着百姓生活。

全国首创将石墨烯成功“纺”进线里

在石墨烯研发成果展室内，细到粉末，大到悬挂于墙壁上的石墨烯加热壁画，多个石墨烯产品不断给人惊喜。“看，这两轴线可不是普通线轴，这里面加入了石墨烯，具有抑菌、杀菌、抗菌和防静电的作用。市场上常规涤纶丝卖1万多元/吨，而石墨烯纺织涤纶丝的价格达到18万~20万元/吨。”王振廷告诉记者，该团队采用天然石墨烯改性技术制备纺织材料在国内尚属首例。

回首研发路，王振廷口中念叨最多的便是“难，太难了！”2015年，首条石墨烯生产线投产后，王振廷琢磨着石墨烯的抑菌、抗菌、抗静电等性能，普通布料不具备抑菌性，这要是能把石墨烯加入布料中，肯定受欢迎。石墨烯与涤纶锦纶是不结合的，但王振廷团队经过无数次试验、分析，成功突破了天然石墨烯在涤纶纺织材料难以分散、难以纺丝的关键技术，将天然石墨烯均匀分散到涤纶纺织材料中。

实验室研发成功后，王振廷把加入石墨烯的纺织母粒邮寄到南方一纺织厂，让其帮着纺成线，起初厂家不同意，到后来回馈“效果不行，再邮点试试。”此时，王振廷犯起地嘀咕，“不行，为啥还一再要！他们是不是没说真话，既然要，这玩意儿肯定行。不等了，自己做！”王振廷团队坚持研发方向，并于2018年7月成功研发出石墨烯纺织涤纶丝技术，同年9月通过国内最高检测机构即国家棉印染产品质量监督检验中心检测，各项指标均优于国家标准，这标志着石墨烯在纺织应用领域技术实现重大突破。

石墨烯涤纶纺织纤维的抑菌抗菌和防静电特性，使其应用前景非常广阔，可以在妇女儿童内衣、医院床单、防菌服、军队和特种行业大显神威。目前，该团队与鸡西市昌隆石墨制品有限公司合作，生产石墨烯母粒及涤纶纺织纤维，携手进军纺织业。

不断求索让石墨烯应用到更广阔领域

在石墨烯研发成果展室内，一张黑乎乎的“大塑料板”静静地依靠在玻璃站台旁。王振廷指着它说：“石墨烯涤纶纤维不是最牛的，这才是我最骄傲的研发成果。插上电让她们看看！”随即王振廷学生接通电源，记者手指刚触碰到“大塑料板”，一股热流“烫”得记者抬起手指，此时测温器上显示113度。“这是石墨烯发热膜，它可以衍生出很多产品，像墙上挂的壁画，既可装点家居，又能替代传统加热器。”王振廷说，石墨烯电加热膜可以实现电加热转换90%以上，最高加热温度可以达到150℃，温度可根据客户需求随意调整，与目前使用的电暖器相比节能30%以上。同时，石墨烯加热膜还具有升温速度快、无异味、无噪音等特点，其放射出的红外线还具有保健功能。

“石墨烯加热膜是我们的核心技术，它的前段产品则是我们另一核心技术，石墨烯导电油墨。”王振廷说，采用自制的石墨烯导电油墨，再经过丝网印刷印在绝缘膜上，进而形成石墨烯发热膜，该团队不断健全石墨烯产业链条，应对不同市场需求研发新产品。以石墨烯加热膜为例，其在蔬菜水果大棚、育苗保温取暖、加热壁画、地板加热、地砖加热、桑拿房等具有广阔的应用市场。

此外，该团队与哈尔滨长河特种涂料厂合作生产出石墨烯重防腐涂料，其使用寿命是富锌环氧重防腐涂料的3倍。王振廷团队通过实验研究表明，在普通润滑油中加入石墨烯改性剂，各项性能指标比肩国外名牌润滑油。目前，王振廷团队拥有2项发明专利、2项目实用新型专利及正在申请的4项发明专利。这些专利有些已转化落地，有些正在转化路上。当下，王振廷团队还有四种实用石墨烯产品正在研发中，2年内将实现量产。