「成果推薦」石墨烯包覆多功能複合粉體製備技術

成果名稱：石墨烯包覆多功能複合粉體製備技術

交易信息：許可轉讓

成果信息：

1. 應用領域：新材料

2. 技術領域：新材料及應用

3. 技術成熟度：已有樣品

成果簡介

採用無助劑、氣氛可控、層數可控的石墨烯原位包覆處理技術，製備具有核殼結構的石墨烯包覆粉體（金屬、陶瓷、高分子等），形成殼體為石墨烯的核殼結構複合粉體。利用該核殼結構複合粉體可製備具有優異的力學（高強度、高韌性、耐磨損）、物理（電性能、熱性能）及化學（自潤滑、耐腐蝕）性能的複合材料及構件。

該技術處理過程中不添加任何助劑，可保持生成的石墨烯的活性，並避免石墨烯與包覆粉體界面間的汙染，實現石墨烯在粉末表面的原位生成、石墨烯的均勻分散。

製備的核殼結構石墨烯包覆複合粉體可利用傳統粉末冶金或其他先進位造技術（如 3D 列印）進行成型，從而得到綜合性能優異的三維石墨烯網絡結構增強型複合材料或構件。同時，本粉體處理技術無汙染、處理成本低廉，可實現規模化工業生產。

技術創新點

由於石墨烯具有優異的機械、物理及化學性能，且具有大的比表面積和自潤滑性能，利用本技術製備的核殼結構石墨烯包覆粉體，石墨烯在粉體上的附著力強，可提高粉體流動性，且粉體成型後得到的複合材料及其構件可實現增強、增韌、耐磨、高導電、高導熱、耐腐蝕等綜合性能的提升。

本核殼結構石墨烯原位製備複合粉體技術具有以下創新點：

（1）石墨烯原位包覆粉體製備過程中無需任何助劑；
（2）石墨烯層數有效可控，可根據材料或構件的不同性能需求處理複合粉體；
（3）成型後的材料或構件具有獨特的三維網絡石墨烯增強、增韌、高導電、 高導熱等改性結構；
（4）本粉體處理技術環境友好、處理成本低廉，利於工業化生產。

本核心技術與市場上國際同類技術相比主要優勢在於：

（1）技術領先。本技術可根據材料性能需求，對石墨烯包覆層數進行可控調節，技術及產品性能屬於國際領先水平；
（2）具備完全自主智慧財產權（9 項發明專利），且關鍵設備為自主研發；
（3）應用範圍廣。該技術具有普適性，可應用於不同種類材料粉體的改性處理；
（4）易於工業化生產。本技術為粉體處理技術，不涉及粉體自身製備，且本技術處理後的石墨烯包覆粉體適用於傳統粉末冶金和 3D 列印等先進位造技術，因此，粉體本身製備和材料成型過程均可沿用原有設備，無需進行設備升級改造或添置新設備。
（5）價格優勢。產品生產成本低，與國外同類材料相比更具競爭力，且完全可以替代進口產品。
（6）環保優勢。本粉體處理技術無汙染。

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