石墨烯复合材料前景美好，“烯”望无限

作为可替代传统材料成为最具工业开发价值的新材料，石墨烯具有高端应用与复合应用双重优势，“石墨烯+”是石墨烯商业化应用的形象概括，也是推动传统产业创新转型和升级换代的重要推手。

因为石墨烯是一种由碳原子组成的平面膜，只有一个碳原子厚度，几乎完全透明。而石墨烯复合材料具有强度高、韧性好、导电、导热性能优异等特性，具有广阔的应用前景。其中石墨烯一个备受期待的贡献就是改进锂电池性能。据介绍，在锂电池中加入石墨烯复合导电粉末，充电更快、容量更大、寿命更长。这有望让手机 “秒冲”、电动汽车告别几小时充电成为现实。

在所有的工程塑料中，碳素高分子树脂的综合物性是最好的，相同的原子结构也使得碳素高分子树脂也最容易与石墨烯混合，达到理想的刚性，韧性与散热性。在初步的实验中，添加了千分之二点六的五层石墨烯，可以提高抗撞击强度，刚性35%。而添加了石墨烯的碳素高分子树脂材料除了拥有高力学性能外，还具有优异的耐候性、耐磨性、表面涂饰性、电绝缘性、耐酸碱性及防水性。

在工程塑料改性的实验结果中也证实，石墨烯的产业应用最大的领域就是复合材料，因为复合材料的产业体量非常大，应用的范围也非常广泛，涉及航空航天、电子、船舶、新能源、环境净化等领域，可以从军用到民用，更可以与未来的新能源汽车，无人飞机，电动游艇的制造材料配合。

1、军工制品

 添加了石墨烯的复合材料可以大大增加材料的抗撞击性，在部队装备上有很大的用武之地，包括空投箱，子弹箱，更可以广泛应用在装甲车辆上，替代钢铁部件，还可以制作防弹头盔，防弹背心;登陆舰艇，从而满足轻量化，抗撞击，防弹的特殊要求。

2、新能源汽车与电动卡丁车外观

　　石墨烯复合材料可代替金属或玻璃钢而应用于新能源汽车车辆壳体及其他部件，其优点是：质量轻，转运、组装更省力，并且可降低生产线上工人的劳动强度、 降低车辆燃油消耗及提高车辆载荷量;投资小，生产周期短，见效快;车辆壳体可实现外观自由设计，使其更加多样化、个性化;着色性、电镀性及抗老化性优异。 因为石墨烯复合材料的制成工艺对于模具材质要求比较低，可以大大提高改装制品的开发效率，同时也降低开发成本，真正实现车辆改装的时尚化需求。在越野车以及北美皮卡车外观装饰件的开发上具有极大的市场前景跟成本优势。

在第七届“欧洲科学开放论坛”举办期间，一款由英国制造商BAC公司推出的单座跑车原型BAC Mono在英国国家石墨烯研究院（NGI）展厅展出。据NGI商业总监詹姆斯·贝克介绍，该车的前后面板和舱口采用石墨烯复合材料制成，从而使得跑车整体更轻、更坚固。

采用石墨烯复合材料制成的跑车

3、污水净化槽       
       石墨烯复合材料材料以其一系列的优异性能引起了污水净化槽应用领域的关注：可一步成型、生产效率高，属于“环境友好材料”;卓越的耐腐蚀性保证了其较 长的使用寿命;高强度保证了其可承受足够的水压，可制备大型的、不同厚度的且结构复杂的模塑产品;生产自动化程度高，降低了劳动力成本。
　　

4、医疗设备
       而石墨烯复合材料材料可制备质量轻、体积大及空间结构精确的医疗设备，而且产品导热性低、电绝缘性高，添加一定的阻燃剂后，还可满足国家对室内用塑料的阻燃要求。基于这些优异特性，石墨烯复合材料材料可为我国医疗设备的创新发展提供保障。
　　

5、其他应用
       石墨烯复合材料材料的低密度、高强度、高硬度、高耐冲击性及优异的耐腐蚀性使其可用于制造大型垃圾箱，替代木材制备载荷量更大、使用更耐久的物流托盘，以及高强度、高抗冲击能力、大面积的薄壁制件，如空投箱。优异的低温特性(-50℃环境下材料不变脆)则使其可用于制造摩托雪橇。石墨烯复合材料材料 还在体育器材、大型电器外壳及航空制造业等领域具有很好的应用前景。
　　

6、环保优势
       近几年，环境因素使一些发达国家对玻璃钢产品的使用进行了严格的控制，而石墨烯复合材料则属于“环境友好材料”，因为石墨烯复合材料的分子结构与煤油一致，所以石墨烯复合材料的废料及废弃产品在燃烧时，不产生包括二噁英在内的有害物质;产品不含RoHS标准下的六种特定的有害物质;产品不含任何导致内分泌紊乱的化学物质。发热值是9,990kcal (煤油发热值: 10,500kcal)用于水泥窖燃料。另外石墨烯复合材料也可以进行再生利用，石墨烯复合材料产品粉碎后可以作为热塑性塑料 (如PP, PE等)的填料，生产窨井盖，地下电缆保护箱等热压成型制品。国家环保政策的规范、公民环保意识的加强和市场认知度的提高为石墨烯复合材料制品的高速发展提供了契机。 

石墨烯时代已经来临，此外今年是“十三五”规划开局之年，石墨烯复合材料自主创新研究和应用将掀起新一轮的产业发展热潮，促进相关产业的转型升级。而随着石墨烯与传统各行各业的跨界融合日益提速，不仅将带来新的产品形态、新的运营模式、也必将重塑现有的价值链，具有良好的经济和现实意义。

如今，石墨烯俨然已成为新型材料界的“红人”，国内石墨烯的相关产业的研发也是层出不穷。业界普遍认为，经过自主系统研发，生产技术、工艺装备和产品质量取得重大突破，我国石墨烯复合材料正处于从实验室走向产业化的关键时期。与此同时，虽然石墨烯复合材料的应用前景非常好，在研发方面也取得了诸多成就，但是我们也要客观地看到当前阻碍石墨烯产业良性发展的一些因素，比如石墨烯价格高、石墨烯材料规模化制备关键性技术和成套装备亟待完善、石墨烯材料应用开发严重滞后、国内研究偏向于理论基础和相关科学问题、和产业化严重脱节，产业更新成本高等。

我国石墨烯材料的研发仍处于初级阶段，离大规模应用还有很长的路要走，尤其是目前石墨烯研究各自为研情况严重，缺乏统一长远的发展规划。所以更加应该重视研究成果转化为生产力，推动石墨烯从实验室走向产业化，利用石墨烯材料开发适销对路的新术、新产品、新材料、 新装备，以真正提升新型工业化水平。

石墨烯复合材料前景美好，“烯”望无限。当前引导石墨烯应用要从三方面着力：一是坚持石墨烯基础研究和应用研究并举，促进产业技术转化，满足高端产品制造需求;二是加强石墨烯应用体系创新，推动石墨烯复合材料实现规模化应用;三是推动石墨烯应用市场传导，构建基于工业发展和民生消费的石墨烯科普宣传平台，刺激更多企业投资应用研发。相信随着发展，石墨烯复合材料必将迎来更美好的明天。