黄铜、青铜、紫铜、白铜的组成成分有哪些?
2019-05-27 10:11:36
黄铜是由铜和锌所组成的合金 白铜是铜和镍的合金 青铜是铜和除了锌和镍以外的元素构成的合金,首要有锡青铜,铝青铜等 紫铜是铜含量很高的铜,其它杂质总含量在1%以下。普通黄铜它是由铜和锌组成的合金。当含锌量小于 39% 时,锌能溶于铜内构成单相 a ,称单相黄铜 ,塑性好,适于冷热加压制作。当含锌量大于 39% 时,有 a 单相还有以铜锌为基的 b 固溶体,称双相黄铜, b 使塑性小而抗拉强度上升,只适于热压力制作若持续增加锌的质量分数 ,则抗拉强度下降,无运用价值代号用“ H +数字”表明, H 表明黄铜,数字表明铜的质量分数。如 H68 表明含铜量为 68% ,含锌量为 32% ,的黄铜,铸造黄铜则在代号前“ Z ”字,如 ZH62如 Zcuzn38 表明含锌量为 38% ,余量为铜的铸造黄铜。H90 、 H80 单相,金黄色,故有金色共称之,称为镀层,装饰品,奖章等。H68 、 H59 归于双相黄铜,广泛用于电器上的结构件,如螺栓,螺母,垫圈、绷簧等。一般情况下,冷变形制作用单相黄铜 热变形制作用双相黄铜。2) 特殊黄铜在普通黄铜中参加其它合金元素所组成的多元合金称为黄铜。常参加的元素有铅、锡、 铝等,相应地可称为铅黄铜 、锡黄铜、铝黄铜。加合金元素的意图。首要是进步抗拉强度改进技术性代号为“ H +主加元素符号(除锌外)+铜的质量分数+主加元素质量分数+其它元素质量分数”表明。如 HPb591 表明铜的质量分数为 59% ,含主加元素铅的质量分数为 1% ,余量为锌的铅黄铜。2 .青铜除黄铜 白铜外,其他的铜的合金总称青铜,青铜又可分为锡青铜和特殊青铜(即无锡青铜)两类。代号表明办法为“ Q+ 主加元素符号及质量分数 + 其它元素的质量分数”所组成。铸造产品则在代号前加“ Z ”字,如 Qal7 表明含铝为 5% ,其他为铜的铝青铜 ZQsn101 表明含锡量为 10% ,其它合金元素含量为 1% ,余量为铜的的铸造锡青铜1) 锡青铜是由锡为主加元素的铜锡合金,也称为锡青铜当含锡量小于 5~6% ,锡溶于铜中构成 a 固溶体,塑性上升,当含锡量大于 5~6% 时,由于呈现了 Cu31sb8 为基的固溶体,抗拉强度下降,所以秤的锡青铜含锡量大多在 3~14% 之间,当含锡量小于 5% ,适用于冷变形制作,当含锡量为 5~7% 时的适用于热变形制作。当含锡量大于 10% 时,适用于铸造。由于 a 与 & 电极电位附近,且成分中的锡氮化后生成细密的二氧化锡薄膜,耐大气、耐海水等的耐蚀性上升,仅仅耐酸性较差。由于锡青铜结晶温度规模较宽,流动性差,不易构成会集缩孔,而易构成枝晶偏析和涣散缩孔,铸造缩短率小,有利于得尺度极接近于铸型的铸件,所以适于铸造形状杂乱。壁厚较大的条件,而不适合铸造要求细密度高和密封性好的铸件。锡青铜有杰出的减摩性,抗磁性及低温耐性。锡青铜按加工办法可分为压力制作锡青铜与铸造锡青铜两大类。A 、压力制作锡青铜含锡量一般小于 8% ,宜冷热压力制作成板 | 、带、棒、管等型材直销,经制作硬化后,其抗拉强度、硬度上升、而塑性下降。再退火后 可坚持较高抗拉强度下改进塑性、尤其是取得高的弹性极限。适制外表上要求耐蚀及耐磨件,弹性件,抗磁件及机器中滑动轴承,轴套等常用的有 Qsn43 Qsn6.5~0.1 。B 、铸造锡青铜以铸锭直销,由铸造车间铸成铸件运用,适合铸造形状杂乱但细密度要求不高的铸件,如滑动轴承、齿轮等。常用的有 ZQsn101 ZQsn663 。2) 特殊青铜参加其它元素以替代锡,或为无锡青铜,大都特殊青铜都比锡青铜具有更高的机性,耐磨性与耐蚀性,常用的有铝青铜( QAL7 QAL5 )铅青铜( ZQPB30 )等。 以镍为首要增加元素的铜基合金呈银白色,称为白铜。镍含量一般为10%、15%、20%,含量越高,色彩越白。铜镍二元合金称普通白铜,加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为杂乱白铜,纯铜加镍能明显进步强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜依据功能特色和应用范围不同分为结构用白铜和电工用白铜两种,别离满意各种耐蚀和特殊的电、热功能。
氧化铜导电性
2017-06-06 17:50:01
铜是人类发现最早的金属之一,也是最好的纯金属之一,稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。但氧化铜作为铜的一种氧化物,却是个半导体,导电性能差。氧化铜不是个导电体,因为没有可移动的自由电子和离子。氧化铜导电系数氧化铜是个半导体,电阻系数的范围约在1-10欧*毫米/米。
铜线分为哪几类,哪种的导电性能最好?
2018-12-13 15:20:55
十下五,百上二, 二五三五四三界,柒拾玖五两倍半,铜线升级算.给你解释一下,就是10平方一下的铝线,平方毫米数乘以5就可以了, 要是铜线呢,就升一个档,比如2.5平方的铜线,就按4平方计算.一百以上的都是截面积乘以2, 二十五平方以下的乘以4, 三十五平方以上的乘以3, 柒拾和95平方都乘以2.5,这么几句口诀应该很好记吧,说明:只能作为估算,不是很准确。
另外如果按室内记住电线6平方毫米以下的铜线,每平方电流不超过10A就是安全的,从这个角度讲,你可以选择1.5平方的铜线或2.5平方的铝线。
10米内,导线电流密度6A/平方毫米比较合适,10-50米,3A/平方毫米,50-200米,2A/平方毫米,500米以上要小于1A/平方毫米。从这个角度,如果不是很远的情况下,你可以选择4平方铜线或者6平方铝线。
如果真是距离150米供电(不说是不是高楼),一定采用4平方的铜线.
为何石墨软石墨烯“硬”
2019-01-04 15:47:49
导读
为什么石墨那么软,而石墨烯又表现得那么“硬”呢?浙江大学信息电子工程学院副教授林时胜介绍说,其实这里涉及两个不同的概念,一个是强度,这是力学概念,一个是硬度,属于物理概念。
石墨烯的“硬”,是指强度高,衡量强度的指标是杨氏模量,根据杨氏模量的高低可以把物质分为硬物质和软物质。石墨烯的模量非常高,可达1T帕(压强单位),是材料里最高的,所以石墨烯是硬物质,可以说是很硬。相应的像橡胶这些,模量只有几千帕,就是软物质,很软。材料力学上有刚度、强度、韧度、硬度等不同物理概念,这与我们通常讲的硬与软有区别。从通俗意义上说,石墨烯的“硬”指的是石墨烯的强度很好,就是它抗断裂的能力很强,这也和它的韧性很好有关系,因为容易延展而不断裂。模量就是代表了材料能被拉伸的容易程度。
再说石墨的软,这是物理概念,指的是硬度。硬度的衡量,是用一种材料去破坏另一种材料,被破坏的硬度就小。石墨的片层之间是范德华力,非常弱,只要用固体去划它,都能把它的片层错开,所以石墨很容易被破坏,就是说石墨很软。
为何石墨软,石墨烯“硬”?
2019-01-03 09:37:04
为什么石墨那么软,而石墨烯又表现得那么“硬”呢?浙江大学信息电子工程学院副教授林时胜介绍说,其实这里涉及两个不同的概念,一个是强度,这是力学概念,一个是硬度,属于物理概念。
石墨烯的“硬”,是指强度高,衡量强度的指标是杨氏模量,根据杨氏模量的高低可以把物质分为硬物质和软物质。石墨烯的模量非常高,可达1T帕(压强单位),是材料里最高的,所以石墨烯是硬物质,可以说是很硬。相应的像橡胶这些,模量只有几千帕,就是软物质,很软。
材料力学上有刚度、强度、韧度、硬度等不同物理概念,这与我们通常讲的硬与软有区别。从通俗意义上说,石墨烯的“硬”指的是石墨烯的强度很好,就是它抗断裂的能力很强,这也和它的韧性很好有关系,因为容易延展而不断裂。模量就是代表了材料能被拉伸的容易程度。
再说石墨的软,这是物理概念,指的是硬度。硬度的衡量,是用一种材料去破坏另一种材料,被破坏的硬度就小。石墨的片层之间是范德华力,非常弱,只要用固体去划它,都能把它的片层错开,所以石墨很容易被破坏,就是说石墨很软。
石墨烯在导电和抗静电涂料中的应用
2019-03-08 09:05:26
石墨烯具有共同的功用和潜在的运用远景,现在已成为全世界的重视焦点与研讨热门。石墨烯经功用化改性后既保留了原有性质,还附带了改性基团的反响活性,能有用进步石墨烯在涂料系统中的涣散性、相容性,乃至可赋予涂料系统某种特殊功用,因而石墨烯的功用化改性是其在涂料范畴运用中必不可少的重要一环。
一、在导电涂猜中的运用
石墨烯用于涂猜中可制备纯石墨烯涂料和石墨烯复合涂料,前者首要是指纯石墨烯在金属表面发挥防腐蚀、导电等作用的功用涂料;后者首要是指石墨烯首要与聚合物树脂复合,然后以复合材料制备功用涂料,石墨烯可明显提高聚合物的功用,因而石墨烯复合涂料成为石墨烯的重要运用研讨范畴。
石墨烯的共结构使之具有很高的电子迁移率和优异的电学功用,这是人们最期望能够运用的功用。传统的导电涂料经过参加导电性物质作为增加剂来到达涂膜导电的意图,导电性增加剂一般为金属或金属氧化物颗粒(如银粉、铜粉、氧化锌等),以运用较为广泛的银粉为例,其用量、粒径和形状都对涂料的导电功用有很大影响。比较银粉,石墨烯除了有很好的导电功用外,还具有优异的机械功用及热功用,是极佳的导电涂料增加剂。
导电性石墨烯涂料制备流程
将制得的GO与复原剂制成混合涣散液,将该涣散液喷涂在已预热的基底上。该办法的长处在于制备涂膜的一起复原了氧化石墨烯,经过简略过程制得细密的导电性石墨烯涂膜,其表面电阻为2.2×103Ω/sq,在波长550nm下透光率高达84%。石墨烯导电涂料也可经过旋涂工艺施工,涂膜表面电阻可低至102~103Ω/sq,在550nm波长下透光率到达80%。
二、抗静电涂料的运用
抗静电涂料广泛用于电子、电器、航空及化工等多种范畴,跟着现代科技的开展,对其抗静电功用的要求越来越高。石墨烯所具有的高导电性、强力学功用等特色,有利于制备高功用、高强度的抗静电涂料。
01、轿车静电喷涂淡色底漆
轿车是重要的工业产品。轿车组成构件中有很大一部分,比方说轿车车身、保险杠、表里饰件等,都是塑料制品,无法构成电场。为了完成静电喷涂工艺,就要先在加工件表面先涂上一层导电底漆,然后在进行静电喷涂。当时轿车喷涂导电底漆首要经过增加导电炭黑使涂料具有导电性。由此导致导电底漆色彩较深,为了漂亮,往往要再喷涂一层底漆进行隐瞒,然后再进行正式的静电喷涂。这种办法工艺杂乱,也进步了本钱,故此推行难度较大。
石墨烯导电性好、色彩浅,理论上单层的石墨烯是通明的,这样就能够逃避由于导电剂带来的底漆色彩变深问题,关于轿车静电喷涂的改善非常有利。数据显现,参加2%到4%的石墨烯后,底漆涂层值为40到50,完全能够满意轿车静电喷涂的色度要求。
02、导静电涂料
石墨烯在导电涂猜中的另一个重要运用范畴是导静电涂料。该种涂料表面电阻一般坐落106 到109之间,能够有用防止静电导走现象发作,故而一般运用于对防火、防爆等要求很高的场合。比方石油、化工、铁路、交通等职业贮油罐、输油管道、油轮等贮油、输油设备的表里壁,煤矿、航空、纺织、粮食等职业设备的防腐涂料一般都是运用导静电涂料作为防腐涂料,这样既能够最大极限防止设备腐蚀,又能够防止电荷集聚发生静电引发火灾事故的问题。石墨烯兼具杰出的导电性和防腐蚀性,因而在导静电涂猜中运用作用很好。
漫画简介石墨烯!
2019-03-08 09:05:26
石墨烯被称为“黑金”,又被称为“新材料之王”,是现在发现的最薄、强度最大、导电导热功能最强的一种新式纳米材料,极有或许掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革新。
石墨烯的制备上,多晶薄膜有望未来1-2年内完成产业化使用,单晶石墨烯工业组成办法仍未找到,因而间隔产业化还很悠远。低成本的使用氧化还原法出产石墨烯粉体,一起可以使用CVD法出产出层数可控、大面积的石墨烯薄膜是未来研究要点,也是推进职业开展的要害点。而在使用层面,未来被看好的范畴是锂离子电池、柔性显现、太阳能电池和超级电容器。
锡磷青铜的使用温度要求
2019-05-28 09:05:47
锡磷青铜有更高的耐蚀性,耐磨损,冲出时不发生火花。用于、中速、重载荷有轴承,作业最高温度250℃。具有主动调心对偏斜不灵敏,轴承受力均匀承载力高,可一起受径向载荷,自润滑无需维护等特性。锡磷青铜是一种合金铜,具有杰出的导电功能,不易发热、确保安全一起具有很强的抗疲劳性。 锡磷青铜有更高的耐蚀性,耐磨损,冲出时不发生火花。用于、中速、重载荷有轴承,作业最高温度250℃。具有主动调心对偏斜不灵敏,轴承受力均匀承载力高,可一起受径向载荷,自润滑无需维护等特性。316l不锈钢管锡磷青铜是一种合金铜,具有杰出的导电功能,不易发热、确保安全一起具有很强的抗疲劳性。 锡磷青铜的插孔硬连线电气结构,无铆钉衔接或无冲突触点,可确保触摸杰出,弹力好,拨插平稳。该合金具有优秀有机械制作功能及成屑功能,可使零件制作进程敏捷缩短了制作时刻铍铜合金的铸锭分为非真空铸锭和真空铸锭。现在在铍铜合金加工实践中运用的非真空铸锭方法包含歪斜铁模铸锭、无流铸锭、半接连铸锭和接连铸锭。前两种方法只在加工规模较小的工厂运用。专家介绍说,要想取得含气量低、偏析小、搀杂量少、结晶安排均匀细密的铍铜合金铸锭,最好的方法是真空冶炼后进行真空铸锭。真空铸锭对确保易氧化元素如铍、钛的含量有显著效果,必要时还能够通入惰性气体对铸锭进程进行维护。不含铜的钢答应含铜不大于0.2%,需求严格操控钢中的Al不大于0.1%,关于需求经过Huey法查验的钢,留意操控钢中的硼。
石墨烯真神奇
2019-03-07 10:03:00
近两年石墨烯的可控低成本制备技能已获得了打破性开展,有望在不久的将来构成石墨烯工业。
日前,在深圳举行的第十九届我国世界高新技能效果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的重视,成为这个国内最大规划、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些奇特之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。
人类正行进在以硅为首要物质载体的信息年代,下一个量子年代,石墨烯很或许锋芒毕露
和金刚石相同,石墨是碳元素的一种存在方式。风趣的是,因为原子结构不同,金刚石是地球上自然界最坚固的东西,石墨则成了最软的矿藏之一,常做成石墨棒和铅笔芯。
科学家介绍说,石墨烯是从石墨材料中剥离出来,只由一层碳原子构成、按蜂窝状六边形摆放的平面晶体。浅显地讲,石墨烯就是单层石墨。一块厚1毫米的石墨大约包括300万层石墨烯;铅笔在纸上悄悄划过,留下的痕迹就或许是好多层石墨烯。
这种只要一个原子厚度的二维材料,一向被以为是假定性的结构,无法独自安稳存在。直至2004年,两位英国科学家成功地从石墨中别离出石墨烯,证明了其可以独自存在,并因而一起获得2010年诺贝尔物理学奖。
据我国电科55所所长、微波毫米波单片集成和模块电路要点试验室主任高涛博士介绍,石墨烯共同的结构让它具有更导电、更传热、更坚固、更透光等优异的电学、热学、力学、光学等方面的功能。轻浮、强韧、导电、导热……石墨烯这些特性赋予人们许多幻想空间。
石墨烯的特色首先是薄,可谓现在世界上最薄的材料,只要一个原子那么厚,约0.3纳米,是一张A4纸厚度的十万分之一、一根头发丝的五十万分之一。与此一起,石墨烯比金刚石更硬,透光率高达97.7%,是世界上最坚固又最薄的纳米材料。
一起,它又能导电。石墨烯的电子运转速度达1000千米/秒,是光速的1/300,十分合适制造下一代超高频电子器材。石墨烯仍是传导热量的高手,比最能导热的银还要强10倍。
石墨烯的特性,也体现得很“好玩”。比方当一滴水在石墨烯表面翻滚时,石墨烯能敏锐地“察觉”到纤细的运动,并发生继续的电流。这种特性给科学家供给了一种新思路——从水的活动中获取电能。比方,在雨天可以用涂有石墨烯的雨伞进行发电,或许可以做成活络的传感器材等。
“人类阅历了石器、陶器、铜器、铁器年代,正行进在以硅为首要物质载体的信息年代;而下一个量子年代哪种材料将锋芒毕露呢?很或许是石墨烯。”浙江大学高分子科学与工程学系教授高明说。
未来电动轿车运用石墨烯电池,花两三分钟就或许把电充溢
因为石墨烯的奇特功能,加上制备简洁、研讨视角多维,其运用潜力巨大、适用职业广大,成为抢眼的材料“新星”一点不古怪。石墨烯从发现到现在仅10余年的时刻,已获得了许多令人震慑的研讨效果,称得上是人类历史上从发现到运用最快的材料。
高明说,从材料化学视点看,石墨烯会带来资源、环境、化工、材料、动力、传感、交通机械、光电信息、健康智能、航空航天等范畴的改动或革新。我国石墨矿储量丰厚,约占全世界的75%,其高效开发将引起碳资源及我国大资源战略的新定位、新考虑、新规划。
石墨烯的工业化出产则将促进化工、机械、智造、自控等职业的技能前进。石墨烯的增加可以发生多功能复合材料,用来制造高功能电池、电容器。石墨烯传感器可以在生物检测、光电勘探方面大显神通,石墨烯及其它二维材料的异质叠合材料可制造高功能晶体管。
可以说,石墨烯技能将对咱们的吃、穿、住、行、用、玩都发生影响。石墨烯复合膜阻氧阻水功能好,可前进食物保质期;石墨烯纤维可制成发热服饰和医疗保健用品;石墨烯电热膜电热转化效率高,可逐渐替代暖气供热;石墨烯系列材料可用于轿车、火车等交通工具,石墨烯导热膜可用于手机高效散热……
石墨烯另一个被寄予厚望的运用范畴是电能贮存。它的优势在于充电速度快,并且可以重复运用几万次。但现在石墨烯存储的电量不如电池多,还无法存储足够多的电能。未来,跟着充电设备的日益完善和相关技能的前进,电动轿车运用石墨烯电池,花两三分钟就或许把电充溢。
我国电科55所微波毫米波单片集成和模块电路要点试验室副主任孔月婵博士介绍说,石墨烯的电子运转速度是硅的十倍,由石墨烯制造的高频器材理论上作业频率可以到达硅的十倍乃至上百倍。石墨烯引发的技能很或许从人们常见的小小芯片开端。
此外,科研人员已完结柔性衬底晶体管的研发,正在测验柔性通讯电路的研发。未来不管是可以折叠的显现屏幕,仍是可以植入人体的可穿戴设备,都或许靠这样的石墨烯器材来完成。
高涛以为,即便在试验室条件下,石墨烯的奇特功能仍然没有彻底释放出来。因为技能层面还存在着不少应战,真实大面积运用还有很长的路要走。但经过加强需求和研讨的结合,不断在石墨烯材料的制备和器材研发方面获得重要打破,发明更多更新更具颠覆性的运用,石墨烯这种新一代战略性新式材料将会极大改动人们的生发日子。
国内石墨烯研讨与国外底子同步,有望在不久的将来构成石墨烯工业
石墨烯一向是世界上的研讨热门,并在不断升温。近几年来,全球石墨烯相关的论文和发明专利简直呈指数式增加,不只各类优异的物理化学功能被猜测、证明,并且由此生宣布许多详细的研讨方向。
据了解,许多国家正在抢夺石墨烯技能的制高点。欧盟石墨烯旗舰方案以石墨烯传感为首要研讨方向,美国正在测验使用石墨烯完成通讯的柔性化并获得了明显的效果,韩国继续支撑石墨烯柔性显现的研讨并制备出了演示产品。
高涛说,整体来讲,世界上石墨烯各项优异功能正逐渐从试验室研讨向产品运用过渡,一起一些潜在的功能或运用还在不断被开掘。但这个工程化是一个长时间而困难的进程,给我国完成赶超世界水平、占据技能制高点带来了绝好的机会。
高明以为,现在国内石墨烯研讨与国外底子同步,一些方面有原创和引领性效果。国内研讨侧重化学和材料,国外更偏机理和器材。国内石墨烯的研讨在理论研讨方面可说是已完成与世界先进水平“并跑”,论文、专利不管数量仍是质量都具有很强的世界竞争力。到2016年3月,我国石墨烯的专利总数占全世界的56%。与此一起,国家赞助了很多有关石墨烯的基础研讨项目,开始构成了政府、科研机构和厂商协同立异的产学研协作对接机制。
例如,清华大学开宣布米级石墨烯单晶薄膜的快速制备技能;我国电科55所研宣布了世界上最快的柔性石墨烯晶体管;浙江大学纳米高分子团队则经过近十年研讨,开宣布了石墨烯纤维、石墨烯接连拼装膜、石墨烯超轻气凝胶及石墨烯无纺布等。
受访专家指出,各个方向不断呈现令人惊喜的研讨效果,让人们对石墨烯的未来充溢等待。但整体来讲,石墨烯技能成熟度还比较低。关于石墨烯的开展,其限制要素或许说难点,首要在材料制备技能、全新规划理念和二维控制技能等方面。其间,高品质、大批量的石墨烯质料问题暂时没有底子处理,还需要进行很多技能攻关。有些技能如单层氧化石墨烯、石墨烯单晶等在试验室制备成功了,但完成工程化、接连性、低成本、高效安稳制备还有较长的路要走。只要真实高品质的石墨烯量产了,颠覆性运用才会呈现。
不过科学家们也比较达观,近两年石墨烯的可控低成本制备技能已获得了打破性开展,有望在不久的将来构成石墨烯工业。
石墨烯基础科研现状
2019-01-04 09:45:43
石墨烯从其诞生至今不过10年光景。2004年为石墨烯科学研究的萌芽阶段,随后即进入快速成长阶段;从2008年开始,尤其是在2010年石墨烯发明者获得了诺贝尔奖之后,关于石墨烯的基础科研工作开展得如火如荼。
下文从专利分布、研究机构分布、研究领域分布和主要研究成果等方面梳理目前石墨烯的基础科研动向。
一、专利分布
目前全球共有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯技术的开发和研究,其中包括三星、IBM等科技巨头。我们通过最近几年的专利申请情况对目前石墨烯的研究进展进行概览。从专利申请总量来看,2010年以来全球石墨烯专利申请总量呈爆发式增长;2012年全球石墨烯专利申请量已经达到3500个,可见目前全球范围内正在掀起石墨烯研究与开发的高潮。
从石墨烯专利申请国别分布来看,2013年全球石墨烯专利申请量最大的是中国,其次为美国、韩国和日本。在石墨烯相关论文方面,欧盟排名第一,2013年共发表了7800篇论文;就国别而论,依然是中国排名第一,共发表了6649篇论文。
总体而言,目前中国已经处在石墨烯研究的前沿阵地;但是,从研究深度和创新性而言,非常核心的技术和创新性技术中国仍未掌握。二、研究机构分布
从事石墨烯研究的机构比较广泛,包括学术研究机构、企业、个人和政府层面。比较普遍的研究模式是学术研究机构与企业的合作,例如韩国三星与韩国成均馆大学合作对石墨烯的制备基础方法和应用开展研究。
从研究机构专利数量口径看,在前十名中,有4家机构来自韩国,4家来自中国,2家来自美国。并且,6家机构都是科研院所或独立科研机构,4家为企业。其中,专利数量最多的是韩国三星电子,其专利申请数量为210个,占全球总量的7.3%,其研究范围涵盖了石墨烯制备方法和在显示屏、锂电池领域的应用;其次为韩国成均馆大学、浙江大学、IBM、清华大学等。三、研究领域分布
从石墨烯研究领域分布看,全球研究热点主要在材料的导电性、导热性、石墨烯的制备研究、纳米材料研究等。
中国石墨烯研究热点主要分布石墨烯纳米复合材料、石墨烯制备、石墨烯电极等方向。我们统计了前20位主要研究机构的重点研究领域,发现研究热点分布于:(1)复合材料;(2)碳纳米管;(3)电容器;(4)传感器;(5)晶体管;(6)透明电极;(7)锂电池;(8)燃料电池。上述研究大多属于石墨烯应用,而关于石墨烯的制备改进工艺或者大规模量产石墨烯的基础研究非常少。
四、最新研究成果
在石墨烯制备方面,最新的研究成果是在生成单晶石墨烯的方法上,目前有两种方法已经能获得直径约为1mm的单晶石墨烯和直径为25px的单晶石墨烯,但是这两种方法各有优劣。
在石墨烯应用方面,最新的研究成果包括把作为光敏元件(PD)的光增益提高到了原来的约1000倍、提高柔性湿度传感器的响应时间等。在锂电池、半导体、传感器、无线通讯、电容器、电子元件、海水淡化等多个领域都有重大突破。
在众多最新研究成果中,属于中国研究机构的成果依然稀少,印证了前文中我们提到的,虽然中国在专利申请和论文发表方面在国际领先,但是在真正的研究前沿方面距离美国、日本和韩国等国家仍有一定差距。