中國(guó)粉體網(wǎng)訊 石墨烯場(chǎng)發(fā)射X射線管可讓醫(yī)用設(shè)備輻射量比現(xiàn)有設(shè)備減少60%以上。近日，記者從重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園獲悉，入駐該園區(qū)的重慶信合啟越科技有限公司歷時(shí)10年完成了“立式石墨烯陣列材料的制備及其應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)開發(fā)，已建成年產(chǎn)4萬(wàn)片以上的石墨烯材料規(guī)模化生產(chǎn)線。
掌握了完整的材料制備工藝
石墨烯被譽(yù)為“材料之王”，是迄今為止自然界厚度最薄、硬度最高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能最好的新材料。
“我們做石墨烯可以說是誤打誤撞�！敝貞c信合啟越科技有限公司總經(jīng)理李葵陽(yáng)說，公司2009年成立，最初研究方向是碳納米管制備技術(shù)。碳納米管曾經(jīng)是場(chǎng)發(fā)射材料的研究熱點(diǎn)，他們按照需求目標(biāo)進(jìn)行針對(duì)性研發(fā)，不斷改進(jìn)制程工藝、核心生長(zhǎng)設(shè)備和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形貌。沒想到最接近目標(biāo)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已經(jīng)是立式石墨烯。
當(dāng)時(shí)石墨烯這一概念還不被大眾廣泛認(rèn)知，他們拿著制備的材料經(jīng)過第三方專家分析認(rèn)定，才確定這一材料是石墨烯。
李葵陽(yáng)說，為了能夠掌握完整的材料制備工藝，公司承擔(dān)了國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目“石墨烯的控制制備及其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用”課題，歷時(shí)兩年掌握了材料的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型，摸索出完整的材料制備工藝。
有別于粉體材料和薄膜材料，立式石墨烯陣列材料是由相對(duì)于基材直立結(jié)晶生長(zhǎng)的高純度石墨烯構(gòu)成的新型石墨烯材料。公司自主研發(fā)的高溫可控化學(xué)氣相沉積工藝，可在金屬、碳纖維、微晶硅等各種基材上結(jié)晶生長(zhǎng)成型，無(wú)須剝離轉(zhuǎn)移過程，直接構(gòu)成電子場(chǎng)發(fā)射電極、電催化電極、電儲(chǔ)能電極等各種新型核心器件產(chǎn)品。
為了解決材料的批量化、可靠性、一致性等工程化研發(fā)，他們歷時(shí)4年，掌握了從生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品配方到制備工藝全流程的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利11項(xiàng)，獲授權(quán)8項(xiàng)，獲授權(quán)美國(guó)發(fā)明專利1項(xiàng)，獲授權(quán)德國(guó)發(fā)明專利1項(xiàng)。
今年9月，重慶信合啟越科技有限公司和重慶大學(xué)共同完成了“立式石墨烯陣列材料的制備及其應(yīng)用”項(xiàng)目，通過中科合創(chuàng)（北京）科技成果評(píng)價(jià)中心組織的專家科技成果評(píng)價(jià)會(huì)，專家組認(rèn)為該成果實(shí)現(xiàn)了立式石墨烯材料制備技術(shù)及中試示范技術(shù)的研發(fā)，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中水處理和射線管應(yīng)用技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
相關(guān)產(chǎn)品已形成規(guī)模化生產(chǎn)
近年來(lái)，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。不過在應(yīng)用方面，石墨烯仍以中低端產(chǎn)品為主，也讓這一備受期待的“材料之王”被戲稱為“工業(yè)味精”，急需向智能化、高端化轉(zhuǎn)型。
“立式石墨烯陣列材料具有強(qiáng)電子隧穿效應(yīng)、高導(dǎo)電性、大比表面積、高強(qiáng)度、高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，我們認(rèn)為它在電催化、場(chǎng)發(fā)射、電儲(chǔ)能等領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價(jià)值。”李葵陽(yáng)說。
在應(yīng)用方面，他們將新型X光管等X射線影像設(shè)備作為率先突破的應(yīng)用領(lǐng)域。據(jù)了解，目前市場(chǎng)上應(yīng)用的X射線管均為加熱鎢絲發(fā)射電子的熱發(fā)射X射線管，存在雜散射線多、輻射高、生產(chǎn)成本高等問題。石墨烯場(chǎng)發(fā)射X射線管，采用立式石墨烯陣列材料作為電子發(fā)射陰極，是基于場(chǎng)發(fā)射原理構(gòu)成的新型X射線源器件。具有能量轉(zhuǎn)換效率高，雜散射線少，輻射劑量小，低功耗及發(fā)熱量低等特性。
在以副總經(jīng)理鄧波為首的研發(fā)團(tuán)隊(duì)的努力下，重慶信合啟越科技有限公司不僅完成了新型X射線管產(chǎn)品的規(guī)�；a(chǎn)工藝研發(fā)，同時(shí)還建成了國(guó)內(nèi)一流的X射線管批量生產(chǎn)線及高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品質(zhì)量管理體系。目前，重慶信合啟越科技有限公司已能規(guī)�；a(chǎn)65KV—300KV全系列玻璃外殼X射線管；醫(yī)用X射線管及牙科醫(yī)用X光機(jī)65KV產(chǎn)品已交付醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行中試運(yùn)行；安檢X射線管160KV—250KV系列產(chǎn)品已向安檢設(shè)備供應(yīng)商批量供貨；工業(yè)檢測(cè)X射線管產(chǎn)品已小批量交付工業(yè)檢測(cè)設(shè)備供應(yīng)商。
除X射線應(yīng)用領(lǐng)域外，立式石墨烯陣列材料還分別應(yīng)用于環(huán)保、儲(chǔ)能等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)中。
李葵陽(yáng)表示，入駐重慶高新區(qū)后，他們得到了進(jìn)一步的發(fā)展，接下來(lái)還將繼續(xù)加大對(duì)石墨烯材料及相關(guān)產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)和市場(chǎng)推廣力度。相信隨著新型高性能應(yīng)用產(chǎn)品陸續(xù)投入市場(chǎng)，將逐漸形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的立式石墨烯高科技產(chǎn)業(yè)鏈條和產(chǎn)業(yè)集群，積極助推重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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