“目前，我們將(jiāng)首先把這(zhè)一産品應用于我們的酚醛樹脂及其下遊産品刹車片和砂輪、軌道(dào)交通高端複合材料‘輕芯鋼’等産品上。”在19日舉行的“聖泉集團生物質石墨烯新技術發(fā)布會(huì)”現場，濟南聖泉集團股份有限公司(以下稱“聖泉集團”)董事(shì)長(cháng)唐一林興奮地告訴記者。

　　此間，由聖泉集團和黑龍江大學(xué)長(cháng)江學(xué)者團隊聯合研發(fā)的“基團配位組裝法”工藝制備生物質石墨烯宣告成(chéng)功，同時(shí)，年産150噸生物質石墨烯的中試生産線預計十月份試生産，而年設計生産能(néng)力爲2000噸的全球首個以生物質爲原料的石墨烯工業化項目也正在立項申報中。

　　“随著(zhe)石墨烯應用領域相關工藝的逐步成(chéng)熟完善，手機屏幕任意彎曲、電動汽車瞬間充電、電腦屏幕透明薄如白紙這(zhè)些不可思議的事(shì)情將(jiāng)變成(chéng)現實。石墨烯在推動全球科技進(jìn)步的同時(shí)，也有望催生出一個萬億級産業。”聖泉集團生物質炭材料研究所首席科學(xué)家、黑龍江大學(xué)副校長(cháng)、長(cháng)江學(xué)者付宏剛如此評價這(zhè)項技術商業價值和市場前景。

　　聖泉集團全國(guó)中小企業股份轉讓系統專場挂牌儀式暨生物質石墨烯新技術發(fā)布會(huì)在“新三闆”現場成(chéng)功舉行

　　點石成(chéng)金 稭稈變身生物質石墨烯

　　據付宏剛介紹，石墨烯是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩(liǎng)位科學(xué)家安德烈·傑姆和克斯特亞·諾沃消洛夫2004年在實驗室中通過(guò)試驗發(fā)現的僅由一層碳原子構成(chéng)的薄片。因爲其非同尋常的導電性能(néng)、超出鋼鐵數十倍的強度和極好(hǎo)的透光性，有可能(néng)在現代電子科技産業引發(fā)一場颠覆性變革，石墨烯一時(shí)引起(qǐ)全球科研和産業界的高度關注，兩(liǎng)位科學(xué)家也因此在2010年雙雙獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

　　然而由于石墨烯制備成(chéng)本過(guò)高，石墨烯領域的專利技術大部分還(hái)停留在科研階段。作爲全球生物質行業領軍企業，聖泉集團聯合黑龍江大學(xué)長(cháng)江學(xué)者團隊，經(jīng)過(guò)艱難的技術攻關，首創了以農作物稭杆爲原料的生物質石墨烯配位組裝制備工藝，檢測結果顯示：(1)在原子力顯微鏡和透射電鏡觀察下證實其層數爲10層以下;(2)拉曼光譜中G帶峰與D帶峰的峰強比大于5;(3)電導率超過(guò)40000 S/m。其性能(néng)堪與以石墨爲原料生産的同類産品媲美。

　　唐一林告訴記者，聖泉集團目前正全面(miàn)整合研究資源和研究項目，已申報石墨烯相關專利30項，專利布局正在加緊進(jìn)行之中。在此基礎上，聖泉集團規劃設計了全球首個以生物質爲原料生産石墨烯的工業化項目，生物質制備石墨烯優勢更加明顯，生物質原材料十分豐富，取之不盡用之不竭，環境污染小、能(néng)耗低、生産成(chéng)本大幅降低，産品分散性能(néng)更好(hǎo)且更易儲存，是典型的環境友好(hǎo)型項目。

　　聖泉集團董事(shì)長(cháng)唐一林、黑龍江大學(xué)副校長(cháng)付宏剛、山東理工大學(xué)材料學(xué)院教授孟凡濤就(jiù)石墨烯相關問題答記者問

　　産品應用成(chéng)果顯著 將(jiāng)大幅提升多行業競争力

　　“我們將(jiāng)首先將(jiāng)石墨烯應有到企業現有的産品上。”唐一林希望，在使用了石墨烯之後(hòu)，酚醛樹脂、輕芯鋼、刹車片、砂輪、砂紙等産品，將(jiāng)因爲性能(néng)的大幅度提高而具有更強的市場競争力。

　　將(jiāng)石墨烯加入到酚醛樹脂中，固化後(hòu)抗沖擊強度可提高150%，彎曲強度提高40%;加入到軌道(dào)交通新型複合材料“輕芯鋼”上，可有效提升該材料強度一倍以上，同時(shí)其抗沖擊、抗彎曲性能(néng)和耐磨性均有顯著提升，且無毒、氣體釋放量小，适宜大量使用在高鐵、汽車、輪船、飛機等高端内飾材料上。

　　目前在橡膠、皮革和塑料上的應用已經(jīng)取得顯著成(chéng)果。據山東理工大學(xué)與聖泉集團共同出具的檢測報告顯示，在橡膠中添加1.5%的石墨烯，拉伸強度提高了90%，在PVB中添加1%石墨烯，拉伸強度提高了120%，在橡膠中添加10%的石墨烯，電導率提高了1000倍以上;將(jiāng)石墨烯加入到皮革中，能(néng)有效增加強度，提高防火性能(néng)，同時(shí)自然具有防靜電性能(néng)，目前僅在皮革表面(miàn)PU層的的市場用量達到100萬噸，加入1%的石墨烯，需求達一萬噸;尤其在急需提升品質的汽車内飾皮革材料中加入石墨烯，可有效提高防火等級，材料強度、抗耐磨度、抗撕裂度、柔軟度和光澤度等均有顯著提升。

　　而在可預見的一段時(shí)間内，最有可能(néng)因爲石墨烯的廣泛應用而被改寫發(fā)展史的，將(jiāng)是汽車産業。用在刹車片上，磨損率大幅降低，同時(shí)在高溫下保證了摩擦系數的穩定;加到輪胎上，可增加輪胎強度，有效延長(cháng)輪胎使用壽命;用在汽車濾紙行業，其具備的良好(hǎo)散熱性和超強導電性，可确保及時(shí)釋放靜電荷，減少因劇烈摩擦引起(qǐ)的溫度驟升;下一步將(jiāng)研發(fā)用石墨烯加入電池電極材料中解決傳統鉛酸電池大電流充放電、壽命短的問題，同時(shí)解決傳統锂電池充電速度慢、超級電容器蓄電能(néng)力差的問題……付宏剛認爲，這(zhè)對(duì)于中國(guó)未來若幹年内保持在電動汽車研發(fā)領域的領先地位意義深遠

　　突破價格瓶頸 力推産業升級浪潮

　　據了解，由于石墨烯領域的專利技術大部分還(hái)停留在科研階段，制備普遍成(chéng)本過(guò)高，很難實現工業化商業生産，市場價格在200元/克左右，這(zhè)在一定程度上限制了石墨烯的大規模廣泛使用。

　　源于其作爲原料的農作物稭杆的來源廣泛和價格低廉和進(jìn)入工業化生産狀态後(hòu)的充分量産，利器在手的聖泉集團從此可以以足夠的底氣，從容地重新架構企業的競争優勢。

　　“中國(guó)生産的砂輪，在國(guó)外市場上隻賣到其他國(guó)家同類産品1/5的價格。如果能(néng)夠通過(guò)石墨烯提高性能(néng)，哪怕咱和人家同樣價格出售，那我們的效益也將(jiāng)非常可觀了。”唐一林有意從改善公司當下的産品性能(néng)入手，打破石墨烯目前這(zhè)種(zhǒng)曲高和寡的市場狀态，而接下來，他們給予市場的將(jiāng)是一個石破天驚式的震撼。“2000噸的年産量，我們將(jiāng)自用1000噸，剩下的有意以1元/克的價格供應市場。”

　　如此低廉的價格，將(jiāng)使石墨烯輕松突破市場瓶頸，給市場帶來颠覆性的影響。一方面(miàn)，聖泉石墨烯科技研發(fā)的示範性作用對(duì)于聖泉企業效益提升效果明顯，聖泉5000多家客戶企業也將(jiāng)因此受益匪淺;另一方面(miàn)，随著(zhe)其在更多産業領域的廣泛應用，將(jiāng)引發(fā)一場新的材料革命，對(duì)于改變中國(guó)産品在國(guó)際市場上價低質低的落後(hòu)狀态，提升中國(guó)産品的國(guó)際品牌形象，實現我國(guó)制造業的強國(guó)夢影響深遠。

　　相關背景資料

　　石墨烯(Graphene)是一種(zhǒng)由碳原子構成(chéng)的單層片狀結構的新材料，是目前世上已知材料中最薄、最堅硬的納米材料，其硬度是鋼鐵的200倍，厚度隻有紙張的200萬分之一，具有極強的導電導熱、透光性及超大比表面(miàn)積，可廣泛應用于電子、航空航天、新能(néng)源、儲能(néng)、複合材料、生物醫藥等諸多領域，被稱作“後(hòu)矽時(shí)代”可能(néng)改表世界的“神奇材料”。目前全球各地企業和研究機構對(duì)石墨烯的研發(fā)呈爆炸式增長(cháng)。

　　濟南聖泉集團股份有限公司始建于1979年，其前身是國(guó)家“一五”期間前蘇聯援華的156個項目之一，是一家專注于各類植物稭稈的研究、開(kāi)發(fā)與綜合利用，涉足生物質綜合利用、工業酚醛及高端新型複合材料、鑄造系列材料、健康食品暨生物醫藥等四大産業的創新型企業集團，是全球生物質新材料與生物質能(néng)源行業的佼佼者。公司是農業産業化全國(guó)重點龍頭企業和國(guó)家火炬計劃重點高新技術企業，建有目前同行業唯一一家國(guó)家級企業技術中心，擁有一個國(guó)家博士後(hòu)工作站、三個國(guó)家認證認可實驗室，下設四家高新技術企業，是 “神州”飛船保溫原材料制定制造商。公司鑄造材料和酚醛樹脂産業的生産規模分居世界第一和世界前三。2014年7月28日，公司經(jīng)中國(guó)證監會(huì)核準，在全國(guó)中小企業股份轉讓系統正式挂牌上市，成(chéng)爲迄今新三闆中營業收入最大、盈利能(néng)力最強的企業。