【項目精選】318期：新材料技術項目推薦（一）
項目一：石墨烯與石墨烯微片制備技術
項目簡介：
該項目致力于從天然石墨制備石墨烯的研究，獲得了多種石墨烯制備方法。通過利用化學氧化法，機械剝離法等手段對天然石墨進行剝離，使石墨烯從石墨晶體上游離出來。研究基本工藝與制備條件，并表征所制備石墨烯的結構；研究石墨烯的表面改性技術等。該方法制備工藝簡單，生產成本低，適合于工業(yè)化生產，所制備的磁性石墨粉末具有良好的導電、導磁性能，是一種優(yōu)良的電磁屏蔽產品的原材料，產品有望在高容量儲能材料、高性能復合材料、各類導電、導熱材料等領域得到應用。
項目二、石墨烯納米粒子在偏光片上的應用研究
項目簡介：
本項目擬建立用于偏光片PVA膜的新型染色方法及拉伸工藝，研究石墨烯及其納米粒子用于PVA膜的結構性能改性；研究石墨烯等納米粒子對PVA偏光膜的強度、熱穩(wěn)定性、偏光度、透光性等性能的影響；研究改性偏光膜的制備條件與影響因素，表征PVA膜產品的結構與性能。
本研究基于石墨烯固有的多種優(yōu)異性能，在制備偏光片基膜時，將石墨烯等納米粒子加入PVA溶液中使之干燥成膜，經后續(xù)加工使偏光膜片具有更優(yōu)異的性能。主要技術指標：（1）偏光片工藝，如染色、拉伸等工藝建立（按照國際通過技術）；（2）PVA改性偏光薄膜透光率43%；（3）PVA改性偏光薄膜偏光度大于99%。
項目三、新型抗菌劑
項目簡介：
該高活性插層銀粉是通過化學插層法使納米銀與其它活性輔助成份形成特殊插層復合結構的抗菌粉體。它抗菌范圍廣泛、抗菌性高效快速、抗菌效力持久；本產品對人體無害、無刺激，對環(huán)境無污染、對終端產品無不良作用，是一種新型的綠色抗菌材料；本產品滲透性強、易分散、抗菌性持久、耐候性強，耐洗性良好，可廣泛地應用于各類塑料、纖維制品、油漆、涂料、衛(wèi)生用品中，添加少量就能發(fā)揮其抗菌、防臭的效果。
項目四、機械剝離法制備石墨烯及其在導熱硅脂中的應用
項目簡介：
本研究采用石墨烯作為導熱填料的導熱主體材料。石墨烯具有特殊的二維結構,擁有的獨特的物理性質,至今已發(fā)現石墨烯在電、光和磁等方面都具有的許多奇特的性質,如室溫量子霍爾效應、鐵磁性、超導性和巨磁阻效應等。最近的研究表明石墨烯在導熱性能上也有突出的性能。
目前已經報道出的石墨烯材料制備方法主要有：微機械剝離法、化學還原石墨烯氧化物法、化學氣相沉積法、機械剝離法等。其中，機械剝離法是指利用機械剪切力的作用將石墨剝離成具有納米厚度的高附加值導電填充劑。由于石墨呈片狀結構且石墨層與層之間較弱的范德華力，容易在機械力的作用下剝離制得石墨薄層，甚至是單層石墨烯。
課題組研究采用石墨為原料，通過超聲粉碎制得納米石墨微片,將其與不同粘度硅油及助劑置于三輥機或球磨機中，主要技術關鍵在于建立球磨剝離技術及三輥連續(xù)膠粘剝離技術對石墨片層進行逐層剝離并制備導熱硅脂的工藝。
研究以機械剝離法石墨烯為導熱填充劑的導熱硅脂具有很好的優(yōu)勢，有望在計算機、交換器、汽車、電源等諸多領域得到廣闊的應用。
項目五、功能聚合物材料的開發(fā)與推廣
項目簡介：
項目主要研究內容包括：（1）高性能工程塑料在汽車上的應用，主要包括汽車密封件，汽車門手柄的保護裝置，客車頂棚的高強度泡沫材料等；（2）超親水覆膜在汽車后視鏡中的應用，實現汽車玻璃的防霧處理，在雨雪霧天氣中，保持玻璃的透明性；（3）高性能銀漿在汽車玻璃加熱過程中的應用，在汽車后擋風玻璃中，實現玻璃的加熱除霧功能。
項目六、盾構機用高穩(wěn)定性泡沫劑的開發(fā)
項目簡介：
土壓平衡盾構穿越復雜地層時，廣泛采用泡沫劑改良土體，使開挖土呈“塑性流動狀態(tài)”，保證盾構的順利進行。
本項目專用泡沫劑具體作用包括：（1）泡沫有良好的潤滑作用，提高開挖土的流動性，防止“閉塞”現象發(fā)生，同時降低了刀盤和排土器的扭矩，利于穩(wěn)定掘進。（2）泡沫具有壓縮性，可提高改良后的開挖土的壓縮性，抑制“結餅”問題的發(fā)生。（3）泡沫有一定的彈性和潤滑作用，能降低土體的黏度，有效降低扭矩，有利于松散出土。（4）泡沫具有良好的穩(wěn)定性，填充空隙后，防止 “噴涌”現象的發(fā)生。（5）采用可降解的聚合物材料，改良后的開挖土，出土容易，可用于回填，無殘留、無毒害，泡沫對機器無腐蝕，是一種綠色環(huán)保的新材料。
