近日,重庆大学材料科学与工程学院,发布了一款 “石墨烯改性重庆碳纤维布” 新品,通过引入石墨烯增强技术,使产品力学性能、耐环境稳定性实现双重突破,标志着重庆碳纤维布产业从 “达标型” 向 “高性能绿色型” 升级。
传统碳纤维布存在耐紫外线老化性能弱、与混凝土界面粘结强度不足等问题。研发团队历时 3 年攻关,在碳纤维表面引入石墨烯涂层:一方面通过石墨烯的高导电性改善纤维分散性,使 “重庆碳纤维布” 抗拉强度从 2800MPa 提升至 3200MPa,弹性模量提升 10%;另一方面利用石墨烯的阻隔特性,增强产品抗紫外线、抗盐雾腐蚀能力,在户外暴晒 1000 小时后性能衰减率仅 5%(传统产品约 12%)。同时,团队研发的水性浸渍胶 VOC 排放量降至 5g/L 以下,仅为国家标准的 1/6,实现 “材料绿色化 + 施工环保化” 双重目标。
该新品已通过国家建筑材料测试中心权威检测,获得 4 项发明专利,并在重庆某工业园区厂房加固工程中试点应用。该厂房因设备升级需将楼面承载力从 3kN/m² 提升至 5kN/m²,采用 “石墨烯改性重庆碳纤维布” 加固后,楼面极限承载力达 5.8kN/m²,且施工过程无刺激性气味,获得企业与环保部门双重认可。“新技术让‘重庆碳纤维布’既能满足工业建筑高强度加固需求,又符合绿色建筑发展趋势。” 研发团队负责人表示。
在政策扶持下,重庆碳纤维布产业创新活力持续释放。2024 年,重庆市级科技计划项目立项支持 4 个碳纤维布技术攻关项目,带动企业研发投入增长 30%;全市建成 2 个碳纤维材料重点实验室,培育出 5 家年产值超亿元的本土企业。目前,“重庆碳纤维布” 已形成普通型、高强型、耐候型等 8 大系列产品,覆盖建筑、交通、能源等领域,本地市场占有率从 2022 年的 60% 提升至 78%,产品还出口至东南亚、中东等地区。
下一步,重庆将建设 “建筑加固材料创新产业园”,推动 “重庆碳纤维布” 与 3D 打印、智能监测技术融合,研发适配机器人施工的预成型碳纤维布构件,抢占行业技术高地。