石墨烯装甲专利
1、石墨烯是那国发明
石墨烯(Graphene)是目前世界上发展的最薄、硬度最大、导电导热性能最好的一种新专型纳米材属料,被称为“黑金”、“新材料之王”。科学家语言石墨烯将“彻底改变21世纪”,掀起一场席卷全球的颠覆性新技术、新产业革命。
2004年,英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实了它可以单独存在,两人也因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。
山东济南的圣泉集团。和国内知名院校合作,历时7年时间,首创从玉米芯纤维素制备出生物质石墨烯,并且建成投产全球首家生物质石墨烯工业化生产线。已经取得国家专利,并且在国际居先进水平,属国际首创。
生物质石墨烯是以天然绿色植物秸秆为原料,采用自主专利技术—基于基团配位析碳原理的热裂解法(国家发明专利号:ZL 2015 1 0819312.X)制备而成,具有明显的远红外、抗菌抑菌等特性。此方法已被中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布的石墨烯联盟标准“石墨烯材料的术语、定义及代号”中国石墨烯常见制备方法4.4中收录。
2、用石墨烯造坦克,是用纯石墨稀在坦克装甲上面铺一层,还是把坦克装甲换成石墨稀装甲 还有,石墨稀装甲
就目前而言~石墨烯还不具备单独使用的条件~其很多优良的性质都是存在于理论~现在主要问题还是大规模制备无缺陷石墨烯~如果利用石墨烯稀造坦克的话我觉得应该是将石墨烯掺进原来造坦克的材料中~~石墨烯可以作为一种万能材料~~那里都可以惨一点~~~并且效果一般情况下还是不错的~~
3、关于石墨烯有哪些专利
您可以在 SOOPAT 网站输入关键词“石墨烯”进行检索,能检索到中国目前已经公开的专利802件。
石墨烯的IPC分类属于C01B31/02 和C01B31/04 小组,您可以通过这个进一步减小检索范围。
4、「动画」什么是石墨烯技术
当前我国石墨烯相关专利申请主要分布国内,国外布局比重相对较小。在已有的海外专利布局范围不够广。相比美国、韩国、日本等石墨烯技术较为先进的国家,我们还要加强海外技术布局的意识,提高石墨烯材料制备等关键技术领域的技术水平
5、我有石墨烯专利技术要转让
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6、我国石墨烯的专利申请数量居世界首位,它将带来颠覆性的变革吗?
在当今世界,新材料成了一个关键词,其中最火的一个词莫过于"石墨烯"了,最近几年,石墨烯的热度比碳纳米管还要热,它到底有什么样的特性,让整个世界都如此关注呢?石墨烯于2004年被发现,成分是石墨,由碳原子组成的六角形的结构,一层看着像蜂窝似的薄膜,只有一个原子厚,为头发直径的20万分之一,是你能想象到的最薄材料,可以被称为二维材料了,也就是只有长度和宽度,厚度可以忽略。
石墨烯是怎么造出来的?最早的石墨烯是从石墨上剥离出来的,过程很简单,用胶带贴在石墨上剥下来后,就会粘起一层很薄的石墨,然后再用另一边胶带粘住这一片胶带分开,胶带上的石墨就会变薄,如此反复这么粘又分开,上面附着的石墨就会变得越来越薄,当薄到只有一层原子厚的时候,这就是石墨烯了,大家平时用铅笔写字的时候,铅笔芯里边就有石墨,写出来的字迹里可能有石墨烯。
用胶带粘石墨的方法,就是最早发现石墨烯的机械剥离法,但是,这种方法得到的石墨烯成品不稳定,薄厚不均匀,所以后来又陆续又发明了外延生长法、化学气相沉积法、氧化还原法、液相剥离法等等,石墨烯有什么特性?
首先是它非常薄,所以对周边的环境变化非常敏感,即便只是一个气体分子撞击它也会变形,从而使其电阻发生变化,这种特性可以用来制造传感器器件;由于它薄,只吸收2%的光线,这意味着它是几乎肉眼看不到的透明,其高透明度可以运用到一系列的新技术当中,比如,可以实现把卫星导航系统集成在汽车挡风玻璃上,甚至把显示屏内置在隐形眼镜中。
7、双层石墨烯的硬度可以比肩金刚石,这种材料可以运用于武器制作吗?
石墨烯是一种具有许多显著特性的二维材料,它是由单层碳原子组成的蜂窝状结构,其厚度是人类头发的百万分之一,强度是钢铁的一百倍,导电性能比铜好,因此非常适合用于电子产品。作者在之前的很多文章中都提到了石墨烯的相关特性和用途,这里就不重复了。
他和他的同事使用微型计算机对潜在的结果进行建模。随后,里多和其他团队成员使用原子力显微镜对碳化硅基底上的两层石墨烯施加局部压力,发现结果完全相同。实验和理论表明,这种从石墨烯到钻石的转变不会发生在超过两层或单层石墨烯上。ASRC和研究中心网站的首席项目研究员Elisa Riedo说。"以前,当我们测试单原子层的石墨和石墨烯时,我们会施加压力,感觉是一种非常柔软的膜,但当石墨烯是两层厚度时,我们发现,在压力下材料变得异常坚硬,比大钻石还硬,但比一张纸要薄100万倍。"
这项研究不仅可以用于装甲,还可以用于开发耐磨涂层。当然,它很可能会对未来的战争产生一些影响。此外,石墨烯非常稳定,可以稳定地存在于室温的正常环境中。它被称为21世纪的 "奇迹材料"。为什么石墨烯能得到如此高的评价?因为它不仅具有高度稳定的优势,还具有良好的柔韧性、导热性和导电性,其导电性优于铜,是所有材料中导热效果最好、硬度最高、最薄的材料。
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8、2014年获得石墨烯锂电池导电专利的企业是那家
格林美(002340.SZ)7月9日晚间发布“关于公司签署合资经营书暨对外投资的公告”,宣布同深圳市安利豪实业有限公司、深圳市动力创新科技企业(有限合伙)成立合营公司,共同推进石墨烯材料技术成果在新能源、超细粉末、导电材料等领域的产业化。公司股票将于7月10号复牌。
公告显示,以刘剑洪教授为核心的研发团队成立的深圳市动力创新科技企业(有限合伙),在石墨烯电池材料、超细粉体材料、导电材料等领域的应用取得了突破性技术进步,实际拥有该领域的多项专利,并开展了小批量试验规模生产与市场应用。为进一步推动石墨烯材料业务,刘教授团队引进了深圳市安利豪实业有限公司和格林美股份有限公司作为战略合作伙伴,推进研发成果的进一步发展实施。格林美公司出资人民币2000万元,占股20%。
石墨烯被誉为下一个材料领域的颠覆者。但目前石墨烯的生产基本还处于实验用研究层面,并未大规模量产用于商业用途。
这主要是因为,一方面在技术上尚未找到获得大面积单晶石墨烯的工业合成法,另一方面在市场上石墨烯下游产业链尚未形成,目前还处于前期专利布局期,对石墨烯需求最大的也仅仅是各大科研院所和实验室,并没有大量石墨烯投入产业化运营。由于无法量产,石墨烯制备成本也一直居高不下。此前石墨烯价格高达5000元/克,比黄金还贵10几倍。
格林美对第一财经客户端表示,成立的新公司中,刘剑洪团队经过十多年的研究开发,掌握了石墨烯在电池电极材料、电子导电材料和超细粉体材料等关键材料领域应用的系列关键技术,申请与取得了十多项核心专利,完成了规模化试验,部分产品进入批量市场化阶段。
根据三方签订的协议,成立合营公司后将会重点开发运营产品石墨烯相关材料与产品的产业化应用开发,力争在三年内达到年度产值3000万人民币以上,且年度净利润达到1000万元人民币以上。
此外,对方向记者透露,今年格林美已与三星SDI签署了战略合作备忘录,在钴镍电池原料方面展开合作。
格林美表示,上述合营公司以石墨烯技术应用为主体,将大力推广新一代石墨烯电池材料石墨烯粉体材料的市场应用,开拓与培育石墨烯电池材料石墨烯粉体材料新兴市场,拉动电池材料与粉体材料的新兴市场应用。
目前,电池材料与超细粉体材料是格林美的两大核心业务,经过近3年的发展,格林美总投资66360万元,通过并购凯力克与新建动力电池材料原料,形成了年产7000吨锂离子电池用四氧化三钴、年产5000吨钴镍锰三元电池原料、年产2000吨大颗粒氢氧化钴和年产5000吨钴酸锂、镍钴锰酸锂材料的产能,2014年销售电池原料总量超过10000吨,利润贡献率28%。
据不完全统计,目前全球已有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯技术的开发和研究,其中不乏三星、IBM等科技巨头。而包括中国在内的许多国家也在推动石墨烯的产业化。日前,来自全国纳米技术标准化技术委员的消息,石墨烯国家标准制定工作已经启动。数据显示,所有国家中,我国申请的石墨烯专利数量最多,已超过2200项,占全世界的三分之一。
华为掌门人任正非曾经表示,在石墨烯时代,边沿机会还是硅时代的领先公司。”不可能完全凭空出来一个小公司,然后就领导了时代脉搏,而且石墨烯这个新技术在世界上的发展也不是小公司能做到的。”任正非说。
9、1.5米厚的石墨烯复合装甲能不能抵挡住坦克炮的穿甲弹?
当然可以,石墨烯是一种比较理想的装甲材料,当然做成复合装甲最好,因为石墨烯在垂直角度上硬的很,比绝大部分装甲钢硬,抗高温能力还不错,但是石墨烯是一层一层叠加的,当外力过大或者温度太高,层与层之间会“侧滑”,不过目前坦克炮怎么都不可能打穿1.5米厚的石墨烯装甲。
备注一下:我们经常说坦克装甲防御等抵御穿深多少多少的穿甲弹,比如说能能对抗动能弹等效厚度超过一千毫米,比作对象是一千毫米也就是1米的均质装甲(钢),不是说坦克的装甲有1米厚,比如出口型T-72装甲水平厚度大约是280毫米,防御能力相当于500-600毫米的均质装甲。
10、石墨烯被制备前的科研背景是怎样的?Geim当时是为什么想得到石墨烯
1 先导产业初打造
据复旦大学高分子科学系教授卢红斌介绍,根据诺贝尔奖获得者Geim和的定义,石墨烯是指“具有蜂窝晶格结构的、单个碳原子厚度的二维碳膜”。然而,学术上有许多研究涉及多层堆积的石墨烯片层,因此,现在人们往往将其分为“单层石墨烯”和“少层石墨烯”(小于10层)”,而10层以上的人们通常称之为“石墨微片”。这应该是目前石墨烯国家标准中最终确定的定义,也是目前学术界广泛接受的观点。
清华大学材料科学与工程系教授沈万慈介绍,继2004年之后石墨烯在全世界都热了起来,后来在国际会议上确定,1~10层公认为是石墨烯,超过10层以上的叫纳米石墨片。现在网络上也有叫类石墨烯产品或是多层石墨烯,其中类石墨烯接近石墨烯,但不是石墨烯,多层石墨烯叫法也是错误的。真正充分表现石墨烯高强度、透光、导电性等特点,是越薄越明显,尤其是单层最明显。例如从透光率来说,5层以上基本不透光。
沈万慈还介绍,目前石墨烯的制备方法基本有两类:一类是以氧化还原技术为代表的剥离方法;另一种是气相化学合成,也就是CVD方法。这两类产品不一样,用途也不一样。而目前用天然石墨等制备石墨烯,最多采用的是氧化还原法,用强氧化剂处理石墨成为氧化石墨,然后使之剥离分散成为氧化石墨烯,再经还原以后才是石墨烯。氧化还原法制备的是石墨烯粉体和浆料等,通常计量单位为克、千克、吨等。采用CVD方法制备的是石墨烯膜,成本较高,但其利用价值也高。这类产品的计量单位是平方米。真正能够发挥石墨烯性能的,特别是在电子产品上有应用前途的是石墨烯膜,比如触摸屏等都是由石墨烯膜制成。
《“十二五”期间中国石墨烯行业深度市场调研与投资战略规划分析报告》显示,我国已申请了2200多项石墨烯专利技术,占世界石墨烯专利总数量的1/3。实际上,在“十二五”期间,我国各地政府已经瞄准石墨烯这一新材料,并相继成立了一系列石墨烯产业化基地,包括宁波石墨烯产业园、常州江南石墨烯研究院、无锡石墨烯产业化示范区、青岛国际石墨烯创新中心和重庆石墨烯产业园。此外,多个省份如安徽、黑龙江、湖南等也已开始着手筹划石墨烯产业发展规划。
经过几年的前期准备,我国已将石墨烯列入“十三五”重点发展的基础新材料,一系列相关政策也于近期出台。其中,工信部、发改委、科技部于2015年11月30日联合下发了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》(简称《意见》)提出,把石墨烯产业打造成先导产业,到2018年,石墨烯材料制备、应用开发、终端应用等关键环节良性互动的产业体系基本建立,产品标准和技术规范基本完善,开发出百余项实用技术和样品,推动一批产业示范项目,实现石墨烯材料稳定生产以及在部分工业产品和民生消费品上的产业化应用。到2020年,形成完善的石墨烯产业体系,实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化,建立若干具有石墨烯特色的创新平台,掌握一批核心应用技术,在多领域实现规模化应用;形成若干家具有核心竞争力的石墨烯企业,建成以石墨烯为特色的新型工业化产业示范基地。
可以预见,我国的石墨烯产业在“十三五”期间可望取得快速发展,并拉动包括新能源、新材料以及交通运输、电力等诸多产业的发展。
如何让石墨烯产业快速健康发展,是许多业内人士的目标,也是正在寻找和研究的方向。面对几近疯狂的炒作和急功近利的现象,在质疑石墨烯产业化之路到底有多长之时,业内专家纷纷提出了自己的建议。
就产业发展,沈万慈认为,所谓先导产业,就是石墨烯作为最基础的新材料,带动下游产业应用,形成产业链。目前的主要任务是踏踏实实做好石墨烯应用研发工作,就是终端产品的研发。生产出终端产品,市场认可,有一定的需求量,哪怕一年几百吨,也能形成一个产业链。他分析,前几年在制备方法上做了很多研究,现在氧化还原方法已经比较成熟,CVD制备石墨烯膜也达到一定的规模。但现在终端产品基本上都是样品,比如触摸屏、超级电容器、导电剂、海水净化膜等,不是最终产品,没有形成批量生产。一个材料如果没有应用市场,不可能形成产业。所以,要特别加强技术研发,真正开发出终端产品并被市场认可。
沈万慈指出,石墨烯应用的最重要领域是电子技术,在微电子技术向纳电子技术的转型中,石墨烯材料会起到主要作用。这方面的研究国内相对较少,需要加强。
刘荣华则认为,应该从国家层面统筹或规划石墨烯产业的发展,每个地方应差异化发展,避免同质化竞争,避免产能过剩。地方政府也可以整合当地科研机构资源,对接或服务这些石墨烯企业。此外,政府还应出台相关政策来支持石墨烯产业发展。
北京有色金属研究院总院高级工程师刘冠伟认为,氧化石墨烯以及石墨烯类物质从性能上来说不算太出众,想要制备出高附加值、高技术含量的产品比较困难。制备高性能的石墨烯材料,开发真正的高端用途,可能更为符合国家希望依靠石墨烯实现做大做强中国工业,实现产业升级的期望。
针对石墨烯产业的发展,袁国辉也提出几点建议:一是制定国家石墨烯产业化发展战略和规划。在政府政策的引导下,搭建好若干产学研研发平台或产业园区,有针对性的重点布局,重点攻关,避免重复投入和低水平重复性研究。一方面,要加强真正原创性的基础研究和应用基础研究;另一方面,高度重视面向产业化的关键技术和工程化研究。二是在有发展条件和研发基础的地区,建立若干石墨烯工程技术中心,面向市场,重点研发各具特色的石墨烯产业化技术及产品,并进行推广。三是鼓励石墨烯材料及相关产品的应用技术研发和商业化生产,可以采取多种措施,鼓励具有研发和市场能力的企业做强做大,要扶植起若干具有全局性作用的龙头企业。四是鼓励具有一定规模、具备发展潜力的石墨烯企业进入资本市场,利用市场的力量规范石墨烯产业的发展。
同时,袁国辉还对黑龙江省发展石墨烯提出了具体建议:一是在全省一盘棋的思想下,规划以哈尔滨为中心,建立石墨烯新技术、新材料、新应用研发,产业技术孵化基地,以鸡西、鹤岗为两翼,建立石墨烯及高端石墨新材料生产基地;二是以哈尔滨万鑫石墨谷产业园为载体,在哈尔滨市建立石墨烯产业研发及应用研究平台,建设企业化运作、开放式的石墨烯研发、检测公共服务平台;三是省政府应给予石墨烯产业非常规、高强度支持,设立专项资金给予石墨烯产业园区定向支持,同时搭建融资平台优先支持石墨烯产业;四是设立专项资金,支持天然石墨制备粉体石墨烯产业化关键技术研究和薄膜石墨烯制备关键技术研究,支持石墨烯产品开发及应用技术研究;五是以黑龙江省石墨类新能源材料工程技术研究中心和贝特瑞—哈工大联合实验室为基础,建设和申报国家级石墨新材料工程技术研发中心;六是设立专项资金,鼓励企业参与相关石墨烯国家标准的制定工作,促进黑龙江省石墨烯产业标准化建设。
2 概念炒作帮倒忙
虽然三部委的《意见》出台时间不久,但石墨烯这一概念却早已深入人心。国内外各大媒体相继报道了石墨烯电池、手机屏等相关产品,一些企业纷纷把发展导向引向石墨烯。几年时间里,石墨烯就已在国内以迅猛之势发展起来,不觉让人们惊奇石墨烯产业发展速度之快、产品性能之好。但是在这些“光环”和惊奇的背后,一些业内专家对此提出了质疑。他们认为,目前石墨烯产业的这种“红火”现象并不正常,而且石墨烯产业目前来说是先导产业,还没真正形成自己的产业,发展背后还存在着一定困难和问题。
首先,炒作、急功近利现象明显。现在只要随意在互联网上搜索石墨烯,就会有大篇幅有关石墨烯、石墨烯电池的报道扑面而来。沈万慈认为,现在对石墨烯炒作得太厉害,有些东西不太真实。现在石墨烯产业确实正在发展,而且发展势头非常好,将来也会形成一个很大的产业。但是现在还没有真正形成产业。从产业发展情况看,目前制备石墨烯的技术基本具备,正在实现产业化,如宁波墨烯、常州第六元素公司等,建了每年百吨级生产线。不过真正的产量很有限,卖出去的产品更少,大多是送出去做实验用。
哈尔滨工业大学化工学院应用化学系教授袁国辉也认为,目前,国内的石墨烯研究存在太多急功近利的行为,也存在太多的炒作嫌疑。比如,我们经常可以在媒体上看到与石墨烯有关的研究进展和某种石墨烯产品的问世,但实际进展、产业化研发和市场情况并不乐观。在石墨烯产品的产业化技术发展上,存在一哄而上、炒作痕迹明显的现象。
那么,是什么原因造成这种现象?业内人士分析称,一是石墨烯概念炒得太火,某些新闻媒体对石墨烯应用的报道存在偏差或夸大,缺乏客观性,导致相关部门或企业对于石墨烯的认识存在误区,造成一种好像很简单,“短平快”一夜暴富的氛围。二是有个别企业想通过“引入”石墨烯,从而得到国家和政府的资金支持等。
沈万慈认为,不同于其他新材料产业,石墨烯是一个高速发展的领域,但同时也是处于成长过程中的新领域,不是短时间内就能立竿见影看到效益。而这种一哄而上的现象,造成的最大危害则是上一大批低端同质的项目,实际上技术、人才、资金都不靠谱,最终造成浪费,给石墨烯产业健康发展帮倒忙。
中国非金属矿工业协会石墨专业委员会副秘书长刘荣华也指出,目前全国有多个地方在规划石墨烯生产基地,功能性都差不多,未来会出现同质化竞争,最终导致价格竞争,不利于行业的发展。此外,目前大部分石墨烯企业经济实力很弱,基本都是科研院校的研究人员出来创业。而石墨烯产业是技术+资本密集型行业,这些企业持续投入研发,若没有外来资本介入,这些石墨烯企业最终会退出该行业。
其次,产业化制备技术还需要经受市场考验。沈万慈指出,没有长时间批量生产的生产线都是不稳定的,如果有市场连续生产都会有问题。所有产业都是这样,第一批样品出来以后,在运行过程中都会不断地出现问题,不断改进,最后才能形成成熟的技术及设备。
卢红斌认为,多数企业采用的规模化制备技术需进一步完善,这体现在多个方面,如产品质量、环保压力、工艺过程优化和批次稳定性以及下游创新性应用的开发与推广。虽然石墨烯产业链初步形成,但盈利能力不足,这往往和技术革新进步以及企业运营模式密切相关,研发投入普遍不足。
再次,目前石墨烯生产企业多是小企业,且融资困难,在很大程度上制约着企业的快速发展。资本介入现阶段仍存疑虑,观望中居多。“从产业技术研发的企业看,国外长期系统性石墨烯研究的大多是具有雄厚实力的大企业,或者是在政府支持下进行的系统性研发,如三星、LG、IBM等国际大公司都投入大量的人力和物力,对石墨烯进行长期的系统研究。欧盟更是投入巨资,将石墨烯研究列入未来新兴旗舰技术项目,并设立专项研发计划,该计划将在未来10年内获得10亿欧元的经费。而国内多是小作坊式的企业,真正有雄厚科研实力的大型上市公司的直接参与还较少,缺乏龙头企业的引导以及雄厚的人力、物力和财力基础来支撑。”袁国辉这样表示。
因此,石墨烯产业化还需要一段时间才能实现。沈万慈认为,去年年末出台的《意见》中指出把石墨烯打造成先导产业,但还没有形成产业。当前是从实验室走向产业化的关键时期,并没有走向产业化,短期内成支柱产业还不太可能。
卢红斌也分析称,石墨烯制备技术虽已成熟,但是在石墨烯陆续投放市场时,还会经受市场的考验;针对下游应用领域,科研人员还要进一步完善和优化技术,针对每一个应用领域的要求,优化每一个石墨烯产品的性能和稳定性。但这个过程不是短暂就能实现的,而是需要若干年的积累。