为石墨产业技术发展蹚路——2021中国(宜昌)石墨新材料发展论坛侧记

　　在日前举行的2021中国(宜昌)石墨新材料发展论坛上，与会专家就天然石墨粉体新材料、天然石墨负极材料应用以及石墨增材制造技术进行了分享和探讨。

　　氢燃料电池双极板国产化

　　论坛当天，与会代表们走进宜昌新成石墨有限责任公司。他们对该公司生产的氢燃料电池电极板产生了浓厚兴趣，纷纷动手切割起氢燃料电池内电极板。

　　该公司董事长岳新卿介绍，双极板是氢燃料电池的核心零部件之一，其重量约占PEMFCs电堆的60%~80%，成本占比约为30%，因此对其电导率、气密性、机械性能、耐腐蚀性等有较高要求。

　　“石墨双极板是目前国内氢燃料电池最常用的双极板，导电性、导热性、稳定性和耐腐蚀性等较好，但机械性能相对较差、机加工困难导致成本较高。”岳新卿说，他们生产的氢燃料电池电极板，采用可膨胀石墨原料生产制作，经多级碾压裁板而成，已实现国产化，今后将继续进行制作工艺的改进和减小石墨板的厚度。

　　首创超薄石墨导热材料

　　随着电子电气等设备不断要求将更强大的功能集成到更小的组件中，温度控制已成为设计至关重要的突破口，这就需要微处理器不断地改善散热性能。

　　岳新卿介绍，要发挥天然石墨所具有的导热散热性能，必须提高其纯度和品质。要达到99.9%以上的纯度，用常规方法和手段已十分困难。而他们生产的高纯石墨超薄导热膜材厚度仅有0.02~0.05毫米，只有头发丝厚度的1/3。这是因为他们创新采用了高倍率膨胀石墨原料和高倍率膨胀石墨蠕虫原料铺装机构，还重新研制了高精度压延设备等。

　　“这些技术上的创新方法在石墨行业均属首创。产品已通过国际知名企业集团产品认证，并换装到手机及显示屏相关配件上，试用性能良好。”岳新卿表示。

　　石墨增材制造技术获应用

　　在本次论坛上，石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心负责人吴海华还分享了他们将增材制造技术应用于石墨粉末及其复合制成型的研究成果。

　　依托三峡大学和宜昌新成石墨有限责任公司，他们开发出各种石墨粉末3D打印材料装备，研制了石墨3D打印专用成型机、石墨3D成型件后处理技术及装备，研制石墨烯纳米片低成本规模化生产设备，并配置了各种石墨产品综合性能检测设备等。

　　“石墨增材制造产品工艺流程可实现短流程、低成本、材料利用率高、综合性能调控方便等特点。”吴海华表示，石墨增材制造技术丰富发展了石墨精深加工技术，为高端石墨功能结构件提供短流程、低成本制造新方法。他们未来的规划发展方向为高端石墨功能结构件，如3D打印石墨热场、高效储能器开发与应用。