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石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料，指以鎂及鎂合金為基體材料，以石墨烯為增強(qiáng)材料，經(jīng)深加工制成的新型復(fù)合材料。石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料具備熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)電性佳、比模量高、輕量化等優(yōu)勢(shì)，在汽車(chē)制造、電子設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價(jià)值。
石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)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(jīng)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(jīng)機(jī)械球磨、高溫?zé)�結(jié)等流程制得成品，該法具備生產(chǎn)成本高、工藝流程復(fù)雜等問(wèn)題。
石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料在眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價(jià)值，主要包括汽車(chē)制造、電子設(shè)備、航空航天等。在汽車(chē)制造領(lǐng)域，石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料能夠有效提升汽車(chē)零部件的散熱性、強(qiáng)度以及耐磨性；在電子設(shè)備領(lǐng)域，其可用于制造電子設(shè)備外殼，能夠起到抗電磁干擾、散熱等作用；在航空航天領(lǐng)域，其具備輕量化優(yōu)勢(shì)，其可用于制造飛機(jī)機(jī)翼。
近年來(lái)，我國(guó)石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料研發(fā)熱情持續(xù)高漲，已取得眾多新進(jìn)展。2024年12月，安徽工業(yè)大學(xué)李永濤教授課題組采用高壓球磨以及快速凝固技術(shù)制得一種外部包覆石墨烯、內(nèi)部摻雜金屬的鎂基復(fù)合材料，該材料具備極佳循環(huán)穩(wěn)定性，未來(lái)有望在儲(chǔ)氫領(lǐng)域獲得應(yīng)用。隨著研究不斷深入，石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料應(yīng)用范圍還將進(jìn)一步擴(kuò)展。
目前，我國(guó)石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料行業(yè)尚處于起步階段，以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)為主，其市場(chǎng)參與者極少。天津東義鎂制品股份有限公司專(zhuān)注于鎂及鎂合金制品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售，已開(kāi)發(fā)出鎂合金汽車(chē)防撞梁、鎂合金犧牲陽(yáng)極等高性能鎂合金制品。目前，東義鎂已與天津大學(xué)達(dá)成合作，將共同推進(jìn)“石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料制備及組織性能研究”項(xiàng)目。
石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料作為一種新型復(fù)合材料，潛在應(yīng)用價(jià)值巨大。目前，我國(guó)石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料行業(yè)尚處于起步階段，未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。未來(lái)伴隨研究深入、技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)石墨烯增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。