石墨烯增強鎂基復合材料,指以鎂及鎂合金為基體材料,以石墨烯為增強材料,經深加工制成的新型復合材料。石墨烯增強鎂基復合材料具備熱穩定性好、導電性佳、比模量高、輕量化等優勢,在汽車制造、電子設備、航空航天等領域擁有潛在應用價值。
石墨烯增強鎂基復合材料制備方法包括攪拌鑄造法以及粉末冶金法兩種。攪拌鑄造法指以熔融鎂或鎂合金為原材料,加入石墨烯,經攪拌、分散、凝固等流程制得成品;粉末冶金法指先將石墨烯粉以及鎂粉相混合,經機械球磨、高溫燒結等流程制得成品,該法具備生產成本高、工藝流程復雜等問題。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年中國石墨烯增強鎂基復合材料行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,石墨烯增強鎂基復合材料在眾多領域擁有潛在應用價值,主要包括汽車制造、電子設備、航空航天等。在汽車制造領域,石墨烯增強鎂基復合材料能夠有效提升汽車零部件的散熱性、強度以及耐磨性;在電子設備領域,其可用于制造電子設備外殼,能夠起到抗電磁干擾、散熱等作用;在航空航天領域,其具備輕量化優勢,其可用于制造飛機機翼。
近年來,我國石墨烯增強鎂基復合材料研發熱情持續高漲,已取得眾多新進展。2024年12月,安徽工業大學李永濤教授課題組采用高壓球磨以及快速凝固技術制得一種外部包覆石墨烯、內部摻雜金屬的鎂基復合材料,該材料具備極佳循環穩定性,未來有望在儲氫領域獲得應用。隨著研究不斷深入,石墨烯增強鎂基復合材料應用范圍還將進一步擴展。
目前,我國石墨烯增強鎂基復合材料行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主,其市場參與者極少。天津東義鎂制品股份有限公司專注于鎂及鎂合金制品的研發、生產及銷售,已開發出鎂合金汽車防撞梁、鎂合金犧牲陽極等高性能鎂合金制品。目前,東義鎂已與天津大學達成合作,將共同推進“石墨烯增強鎂基復合材料制備及組織性能研究”項目。
新思界
行業分析人士表示,石墨烯增強鎂基復合材料作為一種新型復合材料,潛在應用價值巨大。目前,我國石墨烯增強鎂基復合材料行業尚處于起步階段,未實現大規模應用。未來伴隨研究深入、技術進步,我國石墨烯增強鎂基復合材料行業發展速度將進一步加快。