隨著空氣污染問題不斷惡化,霧霾頻發(fā),政府出臺(tái)了一系列措施。包括北京在內(nèi)的京津地區(qū)各大城市、地方政府紛紛推出“煤改電”采暖改造,鼓勵(lì)居民清潔采暖,全面取締傳統(tǒng)燒煤小鍋爐,減緩霧霾災(zāi)害,促進(jìn)節(jié)能減排。同時(shí),以高科技材料為依的新型采暖方式也逐漸受到重視。
1月20日,由新材料與產(chǎn)業(yè)技術(shù)北京研究院和北京創(chuàng)新愛尚家科技股份有限公司(簡稱Aika愛家科技)聯(lián)合,研發(fā)生產(chǎn)的石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜,在北京舉行了專家評(píng)估會(huì)。
本次專家評(píng)估會(huì)涵蓋了暖通、熱能、納米材料、建筑、土木工程等領(lǐng)域的高級(jí)專家,包含北京市建筑設(shè)計(jì)研究院顧問總工程師、原院長、教授級(jí)高級(jí)工程師吳德繩;中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)副理事長、建設(shè)部城建司原副司長、高級(jí)工程師徐中堂;國家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心技術(shù)負(fù)責(zé)人、學(xué)術(shù)帶頭人教授級(jí)高級(jí)工程師曾宇;國家納米科學(xué)中心石墨烯團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人智林杰,清華大學(xué)材料學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師朱宏偉等共9名專家。分別從各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域?qū)κ┨技{米管復(fù)合電熱膜進(jìn)行了評(píng)估和論證。
研討會(huì)上,以新材料與產(chǎn)業(yè)技術(shù)北京研究院院長古月文志為代表的研發(fā)團(tuán)隊(duì),進(jìn)行了詳細(xì)的科研技術(shù)闡述。新型的對(duì)石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜,較傳統(tǒng)的電熱膜有四大顯著特點(diǎn):功率穩(wěn)定(質(zhì)保期30年以上);溫度均勻(±5°);遠(yuǎn)紅外線轉(zhuǎn)換率高(68%,高于傳統(tǒng)材料13—51%);零污染物排放,無毒無害(VOC=0)。在科研上,有四大關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):
創(chuàng)新點(diǎn)一:碳納米材料作為導(dǎo)電劑應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。采用石墨烯作為電熱轉(zhuǎn)換媒介,導(dǎo)電率提高了4倍,碳納米管插層使材料穩(wěn)定性極好。
創(chuàng)新點(diǎn)二:提高功率穩(wěn)定性、溫度均勻性的關(guān)鍵技術(shù)。石墨烯/碳納米管/炭黑三維納米結(jié)構(gòu)技術(shù),提高了功率穩(wěn)定性、溫度均勻性,有效防止再次石墨化。
創(chuàng)新點(diǎn)三:提高遠(yuǎn)紅外輻射效率的關(guān)鍵技術(shù)。通過在石墨烯層間插入碳納米管和炭黑,熱量/遠(yuǎn)紅外線效率提高13—51%。
創(chuàng)新點(diǎn)四:綜合節(jié)能環(huán)保的關(guān)鍵技術(shù)。水性石墨烯電熱轉(zhuǎn)換油墨,采用全水性技術(shù),使得整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)無毒無害,VOC排放幾乎為零。
以上四大技術(shù),實(shí)現(xiàn)了國際性的突破,使得石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜在納米材料加工、膜材料發(fā)熱、穩(wěn)定技術(shù)方面的創(chuàng)新性,達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時(shí),依托真實(shí)可信的測(cè)試數(shù)據(jù),證實(shí)了該石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜在實(shí)際產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中的可行性和優(yōu)越性。
會(huì)上,北京市建筑設(shè)計(jì)研究院顧問總工程師、原院長、教授級(jí)高級(jí)工程師吳德繩吳老在聽完匯報(bào)后很興奮,表示十分看好該項(xiàng)技術(shù)和發(fā)展前景,并對(duì)研究院和Aika愛家科技能在科研和新材料上做出這樣的突破和貢獻(xiàn)感到非常高興。
中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)副理事長、建設(shè)部城建司原副司長、高級(jí)工程師徐中堂在會(huì)上贊賞了石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜材料很具有前瞻性,技術(shù)數(shù)據(jù)方面也是比較可信的,非常有特色,從材料的角度來說,難度、創(chuàng)新點(diǎn)都值得肯定、很有學(xué)術(shù)價(jià)值。
國家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心技術(shù)負(fù)責(zé)人、學(xué)術(shù)帶頭人教授級(jí)高級(jí)工程師曾宇,從國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和環(huán)境污染兩方面原因,指出電供暖當(dāng)下遇到一個(gè)廣闊的發(fā)展空間和好時(shí)機(jī),極大地肯定了該項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品,認(rèn)為是為社會(huì)和環(huán)境做出了巨大的貢獻(xiàn)。
經(jīng)過現(xiàn)場幾輪的專家提問和反復(fù)論證,石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜無論是在材料的創(chuàng)新性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性、穩(wěn)定性、環(huán)保性等方面都十分卓越,眾多專家表示,能將石墨烯新材料技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用到如此程度,在國內(nèi)乃至全球,都是十分領(lǐng)先的。
最終經(jīng)過討論,9位到場專家一致認(rèn)為:石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜在納米材料加工、膜材料發(fā)熱穩(wěn)定技術(shù)方面具有創(chuàng)新性,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。從機(jī)理上和產(chǎn)品的壽命期等方面與傳統(tǒng)同類產(chǎn)品相比,有重要的提升和發(fā)展前景。通過論證,認(rèn)可該石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜的技術(shù)先進(jìn)、設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良,經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益顯著。同時(shí),該產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)施較齊全,自動(dòng)化程度高,建立了質(zhì)保體系,已經(jīng)具備批量生產(chǎn)條件,建議加快國內(nèi)外推廣,加強(qiáng)產(chǎn)品宣傳,進(jìn)一步拓寬應(yīng)用領(lǐng)域;增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量保證體系,積累運(yùn)行資料,為創(chuàng)名牌打好基礎(chǔ)。
當(dāng)下,國家產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整使得更多的電能有待被利用,煤改電政策也正在大力驅(qū)動(dòng),人們對(duì)生活品質(zhì)的追求也越來越高,電供暖的時(shí)代即將全面開啟,以石墨烯碳納米管復(fù)合電熱膜為典范的新型、智能化取暖方式更是迎來了新的爆發(fā)期,勢(shì)必改變未來趨勢(shì)。
