随着清洁供暖技术的持续发展,石墨烯电热膜作为新型采暖材料,在多个领域实现应用突破。2023年,工业和信息化部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》,将"涂布法制备石墨烯电热膜"列为重点支持的前沿新材料。政策出台一年来,相关企业的技术研发和产业化进展如何?带着这个问题,中国工业报走进河北博峰新能源科技有限公司(以下简称“博峰科技”),深入了解该企业在石墨烯采暖技术领域的创新实践与发展规划。
"入选工信部目录是对技术路线的肯定,这一年来我们加速推进了第六代产品的产业化进程。"博峰科技董事长杨焕杰表示。据了解,博峰科技自主研发的涂布法制备石墨烯电热膜,不仅完全符合目录技术要求,更在市场化应用方面取得突破性进展,产品已广泛应用于民用采暖、公共建筑等众多领域。
以技术创新驱动绿色发展
博峰科技的创立,与当下能源变革和环境保护的时代需求紧密相连。“博峰科技创立的初衷,就是源于我们对能源变革和环境保护的深刻认识。在国家推进北方地区冬季清洁取暖、实现碳达峰碳中和目标的大背景下,传统采暖方式对环境的影响日益突出,市场急需清洁、高效的采暖产品,我们希望通过努力,为行业发展带来新的突破。”杨焕杰说道。博峰科技以绿色低碳为理念,聚焦石墨烯这一前沿材料,致力于为人们打造节能环保、舒适安全的采暖解决方案,推动行业可持续发展。
博峰科技自主研发的涂布法制备石墨烯电热膜技术,在多个维度实现了重大突破。杨焕杰介绍:“在生产工艺上,我们历经多代升级,从丝网印刷逐步发展到高精密狭缝挤压式涂布,控制精度从毫米级提升到纳米级,检测方式也从人工测量转变为自动跟踪,极大地提高了生产效率和产品质量的稳定性。核心发热材料从碳纤维丝发展到石墨烯,粒径缩小至纳米级,自主研发的石墨烯水性导电浆料完美替代早期油性浆料和油墨,大幅度提高电-热辐射转换效率的同时,延长使用寿命,且更加绿色、环保、稳定。生产设备实现了涂布、淋膜、复合、检测、封装、包装一体化全自动生产,产能提升30倍以上,合格率达到99%以上。”
在产品层面,公司已迭代至第六代高分子电热膜。杨焕杰表示:“涂布法制备石墨烯电热膜产品转换效率大于99.99%,电-热辐射转换高达88%,释放6-14微米远红外,有益人体健康,使用寿命不低于12万小时,各项检测指标均优于国家及行业标准,并由中国人保承保20年质量责任保险。以该电热膜为核心发热材料的石墨烯电地暖、墙面取暖器等系列产品投入市场后,受到了广大用户的一致好评。既为用户带来更好的使用体验,又符合国家节能减排的政策要求。”
产学研结合 攻克技术难题
在研发过程中,博峰科技也面临诸多挑战。“石墨烯虽被誉为‘新材料之王’,但将其应用于采暖领域,在技术转化和产品适配方面存在诸多难题,如确保石墨烯在不同环境下的稳定性和高效发热性能,实现大规模、低成本生产等。”杨焕杰回忆道。为攻克这些难题,博峰科技组建了一支由材料学、物理学、电子信息等多领域专业人才组成的研发团队,协同攻关。同时,加大研发投入,建设先进的实验室和中试基地,不断进行技术试验和优化。此外,积极与国内外科研机构、高校开展产学研合作,借助外部科研力量,成功突破一系列关键技术瓶颈,实现了产品的产业化。
博峰科技在技术创新的同时,十分注重标准制定和知识产权保护。杨焕杰认为:“参与行业标准修订对我们公司意义重大。一方面,这是对我们技术实力的认可和肯定,说明我们在石墨烯采暖领域的技术处于领先地位,具有权威性。另一方面,通过参与标准制定,我们可以将自身技术优势和创新成果融入标准中,引领行业的发展方向,规范市场秩序。这不仅有助于提升公司的品牌形象和市场影响力,也为整个行业的健康发展奠定基础。”目前,公司已拥有80多项专利知识产权,还有多项科研成果正在申报中,这些知识产权成为公司持续创新发展的有力保障。
多场景应用成效显著
博峰科技的石墨烯电热膜产品应用领域广泛,涵盖民用采暖、公共建筑、新兴农业等多个领域。杨焕杰介绍:“在民用采暖方面,无论是新建住宅还是旧房改造,都能为用户提供舒适、节能的取暖体验。在公共建筑领域,学校、办公楼、医院等场所使用该产品,可满足大面积、集中供暖的需求,还能实现智能控温,有效降低运营成本。在新兴农业领域,农业育苗、蔬菜大棚、家禽孵化、畜牧养殖等场景应用该产品,为农业生产提供稳定的温度环境,助力农业发展。”
博峰科技将继续坚持以技术创新为驱动,不断加大研发投入,提升产品性能和质量。杨焕杰透露:“一方面,我们会进一步拓展产品应用领域,探索在工业采暖、冷链物流等领域的应用可能性,为更多行业提供绿色节能的采暖解决方案。另一方面,我们将加强市场拓展,巩固国内市场的同时积极开拓国际市场,让中国的石墨烯采暖技术走向世界。我们希望通过自身发展,带动整个石墨烯采暖行业进步,为实现国家碳达峰碳中和目标贡献更多力量。”