石墨烯是一種廣泛的2D材料家族，具有很高的潛力，隨著復合材料行業的標準化和應用努力試圖打破其商業應用的障礙，石墨烯走到了最前沿。

石墨烯由一層單原子厚度的碳原子組成，排列成六邊形晶格，被認為是世界上最薄的材料。它的各種特性——從高強度到導熱、導電、吸收光的能力，再到彈性——使石墨烯不僅在能源、建筑、衛生和電子領域，而且在復合材料領域都是無價之寶。而石墨烯復合材料可為航空航天、電子、國防、醫療、基礎設施、體育和可再生能源等市場和行業提供了好處和機會。

2020年復合材料世界有一篇關于石墨烯的專題文章，里面描述到該材料通常用作樹脂基體和其他材料的添加劑，以增強各種機械性能，包括導電性和導熱性、耐久性、柔韌性、剛度、抗紫外線性、減輕重量和防火性。它還可以減少層間剪切破壞，消除微開裂問題，提高抗沖擊性/韌性，并在一定程度上支持可持續性。

毫無疑問，石墨烯增強復合材料是一個新興的發展領域。無論是新應用、標準化工作還是材料規模擴大，目前石墨烯在全球復合材料行業的實施現狀以及研究應用趨勢有:

l例如國外特種化學品公司Mito Materials越來越多地倡導石墨烯的開發。該公司還帶頭開展ISO標準化工作。2022年該公司的E-Go產品在還獲得了石墨烯理事會(Graphene Council)的驗證功能化石墨烯(Verified Functionalized Graphene)。

l石墨烯納米管——將石墨烯片卷成管狀——經常被OSCiAl用于推進各種終端市場，包括增強玻璃纖維增強聚合物(GFRP)管道的電介質性能和改進電動汽車(EV)電池組。

lChemQuest Technology Institute技術研究所正在與Universal Matters合作，以支持其基于可持續原料的石墨烯技術的發展和驗證。

l斯威本大學和行業合作尋求創建基于石墨烯的納米材料，以創造具有無線連接功能的智能碳纖維結構的工作原型。

l萊斯大學正在開發一種將原油副產品轉化為石墨烯的方法，然后與復合材料混合，用于熱、防腐和3D打印應用。

lAdamant Composites和Levidian正在利用他們的專業知識開發石墨烯基織物、預浸料、樹脂、粘合劑和涂料，以應對汽車、風能和航空航天等各個行業面臨的挑戰。

lNanografen 的前端載體 (FEC)——一種汽車部件。土耳其納米技術研發部 Nanografen 生產高質量的石墨烯并開發基于石墨烯的應用。FEC是封閉發動機艙并支撐車輛內部固定部件的結構面板。從熱解廢輪胎中獲得的石墨烯用作增強劑和成核劑，無需任何額外的過程即可減少串行部分中的玻璃纖維含量。這項創新減輕了面板的重量并在機械上進行了改進。

l由石墨烯旗艦（Graphene Flagship）合作伙伴空中客車公司領導的石墨烯旗艦項目的 GICE 先鋒項目正在開發一種飛機防冰系統，該系統受益于石墨烯獨特的熱電特性——它可以在很少的功率輸入下產生熱量，同時很容易融入柔性塑料復合材料中。

l由漢莎航空領導的先鋒項目 AeroGRaFT 正在研究新的過濾裝置，以改善飛機和航天器的空氣質量。在這種情況下，石墨烯可實現自清潔功能，以及在運行期間對環境條件進行額外的感測和監測。

l在 Medica 的帶領下，國外GRAPHIL 先鋒項目正在開發基于石墨烯的緊湊型濾水器。添加石墨烯可以去除水中新出現的污染物，如抗生素、殺蟲劑、重金屬、藥物和許多不同的化合物。

石墨烯還被用于增強復合材料的應用，包括碳纖維旅游滑雪板、工具制造和海上皮艇。我們有理由相信，未來石墨烯在復材領域一定能大展拳腳，不斷拓展復材應用領域市場，開創復材應用新局面。

此文由中國復合材料工業協會編譯，文章不用于商業目的，僅供行業人士交流，引用請注明出處。