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石墨烯行业国家统一标准缺位
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  • 2018-05-25 09:20:08
  • 法治周末

  •   近两年,石墨烯相关产业在国内如火如荼发展,石墨烯制备生产企业如雨后春笋。部分做石墨烯采暖产品的企业宣传其石墨烯膜电采暖技术是5-7层石墨烯粉跟浆料配成的固化后的石墨烯膜,通电后碳原子产生布朗运动,发热效率高、成本低,而且还是养生的远红外线,清洁能源不污染环境等。


      “我们的产品都是石墨烯材料的,不同于旧材料碳纤维、碳晶,产品使用成本低、寿命长,且性能更优于传统的取暖设备。插电即可在3秒内迅速升温,1分钟内室内温度达到数十摄氏度。”一位做石墨烯采暖产品的刘女士告诉记者。

      不过,有消费者质疑不少厂家宣传的产品中可能根本不含石墨烯,商家也拿不出相关的检测报告。当记者让刘女士提供产品的“石墨烯检测报告”时,对方也称“不提供检测报告”。

      这个被成为“新材料万能之王”的行业,目前究竟是否如市场所说是真正意义上的“黑金”?在各厂家一窝蜂涌入该行业时,在市场对石墨烯行业“淘金热”的背后,还存在什么问题?

      技术成熟度低 定义不明晰

      公开资料显示,石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”“新材料之王”。

      中国电科55所所长、微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室主任高涛介绍,石墨烯独特的结构让其更导电、更传热、更坚硬、更透光,在电学、热学、力学、光学等性能优异。基于石墨烯导电导热的高转化率,热力行业将目光转向石墨烯,并出现了石墨烯电采暖。

      一位多年从事石墨烯采暖产品研究与制备的王先生告诉记者,石墨烯水性电加热材料是利用水性树脂、导电材料以及其他助剂做成的溶液状的电加热材料,可以均匀地涂布在曲面、不规则形状的物体表面进行加热,相比传统的电加热材料,石墨烯水性电加热材料具有附着力好、加热效率高、安全性高(不会发生触电反应)等特性,可广泛应用到煤改电清洁能源取暖、农业温室大棚、特色养殖、环境保护等领域。

      “但是总体上,石墨烯技术成熟度还比较低。目前,石墨烯水性电加热材料的导电性、导热性还比较差,存在升温速度慢、电热辐射转化率低、温度分布不均匀、使用寿命短等问题。”王先生说。

      一方面是技术成熟低,另一方面是对石墨烯材料术语的定义也还不明晰。

      “国家对石墨烯材料术语、定义代号等相关标准还没颁布,更不用说是产品标准了。市场上所谓的石墨烯产品的检测标准,其实只是某个地区团体或行业制定的标准依据。”国家石墨烯产品质量监督检验中心一位赵姓工作人员告诉记者。

      他解释道,该中心可通过相应的设备检测产品,看是否含有类似石墨烯表征的东西,但不会直接断定它是石墨烯,更不会说它就是石墨烯产品,另外石墨烯的纯度、品质怎么样?功效如何?到底怎么样才算是好的?都没有一个明晰的定义。

      浙江大学高分子系教授高超也表示,现实的石墨烯材料与理想还差得很远。高品质、大批量的石墨烯原料问题暂时没有根本解决,还需进行大量技术攻关。有些技术如单层氧化石墨烯、石墨烯单晶等在实验室制备成功了,但实现工程化、连续性、低成本、高效稳定制备还有较长的路要走。只有真正高品质的石墨烯量产了,颠覆性应用才会出现。

      国家统一标准缺位

      除了术语和定义代号不明晰以外,产品标准缺位也是石墨烯行业目前的现状。例如,前述刘女士虽然在做石墨烯产品,却无法提供检测报告。

      一直从事电采暖加工和制造的赵先生告诉记者,目前,大多数商家宣传的是高科技材料石墨烯电采暖产品,但是能否达到石墨烯取暖参数,如发热量、转换率、直射率等,就不一定了,“有的产品根本没有放石墨烯原料或者放了一点根本起不了作用。对于石墨烯,国家还没有一个统一的标准,真正的石墨烯可能造价会很贵”。

      记者采访了中关村石墨烯产业联盟的相关负责人班建伟,他介绍称,其所在的联盟正组织相关专家、企业,起草了一些石墨烯电热膜的标准,即怎么鉴定是石墨烯,怎么检测,产品发布需要哪些具体的强制性指标等,目前还没有公布,“如果公布,也只是北京市的一个团体性标准”。

      他还告诉记者,中国国际石墨烯产业资源联盟,虽然也有自己的石墨烯电热膜相关标准,但还停留在比较初级的阶段。

      “关于石墨烯产品,还没有制定相应标准。石墨烯产品目前并没有大规模投入市场运营,市场上打着石墨烯高科技产品噱头,过度炒作的商家会比较多。”班建伟说,从2015年开始,我国在逐渐制定关于石墨烯行业的国家标准,但目前处在公开征求意见阶段。

      据了解,中国率先发布了石墨烯系列“地方性标准”,并首次明确了石墨烯三维构造粉体材料的名词术语,首次规范了石墨烯三维构造粉体材料的原料、技术、生产装备及检测方法。

      国家质检总局党组成员、国家标准委主任田世宏在2017年召开的中英石墨烯标准化合作工作组会议上表示,要加强双方在石墨烯材料领域的标准化合作,携手参与制定石墨烯国际标准。

      过度炒作值得警惕

      记者在网上搜索“石墨烯采暖”,发现各种公司的招商引资广告遍布视野。例如,声称“源自德国顶尖技术石墨烯,科技新材料采暖市场领航者”的南京“暖亿家”;以石墨烯应用为主的互联网+采暖品牌公司“杭州白熊科技”等。

      “现在国内真正做石墨烯的企业其实没有几家,很多都是原来做石墨等碳材料的企业,甚至完全不相关的企业,都在打着石墨烯的旗号,或者炒作股票,或者争取国家基金,其实真正做石墨烯并且能赚钱的企业几乎没有。”清华大学材料学院微纳力学中心教授朱宏伟说。

      刘忠范院士指出,我国石墨烯产业总体基础不错,发展态势良好,但也出现了很多一哄而上和炒作过度的乱象,石墨烯产业健康有序发展的模式仍然有待探索,石墨烯业内人士要有担当精神和工匠精神,扎扎实实面向产业做技术,勇于对行业各类不良现象说不。


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