石墨烯在2010年代初被譽(yù)為“顛覆性材料”，全球?qū)＠麛?shù)一度年增長(zhǎng)超40%。但經(jīng)歷了“泡沫化預(yù)期”后，如今的石墨烯產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了深度整合和聚焦實(shí)際應(yīng)用的新階段。
Gartner技術(shù)成熟度曲線(xiàn)顯示，石墨烯已從“炒作高峰”進(jìn)入“實(shí)質(zhì)爬坡期”（SlopeofEnlightenment）。
——引自《Gartner2023材料科技成熟度報(bào)告》
2025年，將是石墨烯粉體真正落地+規(guī)模化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。我們從五個(gè)最具增長(zhǎng)潛力的領(lǐng)域出發(fā)，進(jìn)行趨勢(shì)解讀：
一、導(dǎo)熱材料｜手機(jī)不再是主戰(zhàn)場(chǎng)，動(dòng)力電池成焦點(diǎn)
高導(dǎo)熱石墨烯薄膜已在旗艦智能手機(jī)中廣泛使用。
下一階段，導(dǎo)熱石墨烯將向更大散熱挑戰(zhàn)場(chǎng)景遷移，如新能源汽車(chē)動(dòng)力電池、電控系統(tǒng)。
根據(jù)IDTechEx報(bào)告，石墨烯熱管理材料市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在2025年達(dá)到7億美元，其中動(dòng)力電池相關(guān)產(chǎn)品占比將超過(guò)30%。
而在此類(lèi)大面積高熱負(fù)載場(chǎng)景中，石墨烯粉體復(fù)合導(dǎo)熱墊、涂層具備顯著優(yōu)勢(shì)：
熱導(dǎo)率高（可達(dá)3000W/m·K）
可加工性強(qiáng)
材料輕薄，適配復(fù)雜結(jié)構(gòu)件
二、鋰電池｜從“可選項(xiàng)”變?yōu)椤皟?yōu)化標(biāo)配”
盡管市場(chǎng)曾擔(dān)憂(yōu)石墨烯是否會(huì)替代鋰電池，現(xiàn)實(shí)是——它正變成鋰電系統(tǒng)的“加速器”。
石墨烯粉體在鋰電池中的主要作用包括：
提升導(dǎo)電率（用于導(dǎo)電添加劑）
增強(qiáng)極片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
快速充放能力支持（在高倍率應(yīng)用中效果顯著）
據(jù)《中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)（2023）》數(shù)據(jù)，石墨烯在鋰電產(chǎn)業(yè)滲透率已達(dá)6.7%，預(yù)計(jì)到2025年將突破15%。
尤其在磷酸鐵鋰、鈉離子電池體系中，石墨烯助劑被越來(lái)越多頭部廠商測(cè)試采用。
三、防腐涂料｜突破“實(shí)驗(yàn)室瓶頸”，進(jìn)入工程應(yīng)用
石墨烯粉體具備天然阻隔性與陰極保護(hù)功能，可以顯著提升防腐涂料的屏蔽層性能與抗氧化能力。2023年以來(lái)，已在部分海工、橋梁、化工設(shè)施中試點(diǎn)應(yīng)用。
數(shù)據(jù)顯示，在3.5%NaCl鹽霧試驗(yàn)中，石墨烯改性涂層可使防腐壽命延長(zhǎng)2~3倍以上（引自《CorrosionScience》期刊2022年研究）。
中安新材料開(kāi)發(fā)的高比表面積石墨烯粉體，具備優(yōu)異的與樹(shù)脂體系兼容性，已在多種環(huán)氧體系中實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)分散應(yīng)用。
四、復(fù)合材料｜賦能新材料結(jié)構(gòu)與功能雙提升
隨著碳纖維、工程塑料等高分子復(fù)材的大量應(yīng)用，對(duì)輕量化、導(dǎo)電、防靜電等性能提出新要求。石墨烯因其二維結(jié)構(gòu)、納米尺度尺寸，成為理想改性材料。
力學(xué)性能提升：加入1%石墨烯即可提升聚合物材料抗拉強(qiáng)度達(dá)25%以上
功能拓展：抗靜電、抗紫外、導(dǎo)熱電磁屏蔽等一體化成為可能
目前汽車(chē)內(nèi)飾件、軌道交通部件、導(dǎo)電橡膠等領(lǐng)域已逐步試產(chǎn)使用。
五、綠色制造驅(qū)動(dòng)：低碳+高效的材料升級(jí)路線(xiàn)
在“碳中和”背景下，石墨烯粉體的低添加高性能特性正在受到工業(yè)界青睞：
減少傳統(tǒng)金屬添加劑使用，降低重量與成本
避免使用重金屬類(lèi)導(dǎo)電填料，環(huán)保友好
適應(yīng)水性涂料、電氣絕緣、無(wú)溶劑復(fù)合體系
清華大學(xué)研究表明，石墨烯復(fù)合涂層可在保持環(huán)保要求的同時(shí)，顯著提升性能，具有可持續(xù)材料發(fā)展?jié)摿Α?/p>
小結(jié)
石墨烯從“夢(mèng)想材料”向“關(guān)鍵材料”正在轉(zhuǎn)變。
相比前幾年的盲目擴(kuò)產(chǎn)、炒概念，如今的市場(chǎng)更務(wù)實(shí)：只有能解決實(shí)際問(wèn)題的石墨烯粉體，才有產(chǎn)業(yè)價(jià)值。
我們長(zhǎng)期專(zhuān)注于高純度石墨烯粉體的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，致力于為導(dǎo)熱、導(dǎo)電、防腐、復(fù)材等場(chǎng)景提供專(zhuān)業(yè)解決方案。
如果你正處于選材、實(shí)驗(yàn)或產(chǎn)品迭代階段，歡迎交流探討，我們提供的不只是材料，還有關(guān)于“如何用好石墨烯”的全流程經(jīng)驗(yàn)。
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