石墨一直是軍工與現(xiàn)代工業(yè)及高、新、尖技術(shù)發(fā)展中不可或缺的重要戰(zhàn)略資源。我省石墨儲量居全國首位，憑借石墨資源豐富、儲量大、品位高等特點，已成為我國乃至全世界石墨產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地。

       然而，我省石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平低，缺少下游高新技術(shù)產(chǎn)品的有力支撐，已經(jīng)成為石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。大力開展深層次的石墨基礎(chǔ)和前沿技術(shù)研究，實現(xiàn)石墨高端應用核心技術(shù)的重大原始創(chuàng)新，通過產(chǎn)學研用深度融合實現(xiàn)科技成果的高效轉(zhuǎn)化應用、促進石墨深加工及其高端應用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、打造具有國際競爭力的高端石墨應用產(chǎn)業(yè)，已成為我省乃至全國的迫切需要。

       潛心科研瞄準實踐
       記者日前來到哈工大石墨深加工及高端應用研究中心，據(jù)該中心主任、哈爾濱工業(yè)大學化工學院院長、長江學者黃玉東介紹，該中心現(xiàn)有成員44人，其中長江學者特聘教授2人，國家杰出青年基金獲得者1人，青年千人計劃1人，新世紀優(yōu)秀人才、省杰青7人。團隊成員學科交叉背景濃厚，研究方向覆蓋材料科學、化學工程、環(huán)境工程等專業(yè)領(lǐng)域。

       黃玉東教授說：“石墨加工新技術(shù)與高端應用工程技術(shù)研究中心是2013年9月獲批的省級工程技術(shù)中心，中心結(jié)合我省天然石墨及相關(guān)行業(yè)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及天然石墨礦產(chǎn)資源的總體發(fā)展規(guī)劃，通過先進、高效、環(huán)保、低能耗的天然石墨深加工關(guān)鍵技術(shù)和工業(yè)化研究，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的天然石墨深加工產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，提高我省天然石墨產(chǎn)業(yè)的深加工水平，形成我省石墨深加工與高端應用技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈”。

       記者了解到，石墨中心目前已形成了涵蓋4個一級國家重點學科、1個國家實驗室、2個國家級重點實驗室、2個省部級實驗室和1個國家級工程中心的創(chuàng)新試驗平臺，凝聚了院士、長江學者、杰青等數(shù)十位高端技術(shù)人才和多個高水平創(chuàng)新團隊。

       運行以來，石墨中心全面參與石墨領(lǐng)域國家、省部級科技重大和重點項目，突破了多項核心關(guān)鍵技術(shù)，為我國石墨高端應用發(fā)展提供了一批以基礎(chǔ)理論研究為主的前沿技術(shù)儲備。目前，石墨中心已經(jīng)成為我國石墨研發(fā)的重要基地。

       結(jié)緣企業(yè)釋放能量
       黃玉東教授說：“哈爾濱工業(yè)大學在天然石墨深加工及高端應用的前沿領(lǐng)域有多年研究基礎(chǔ)。為進一步匯聚優(yōu)勢資源，為黑龍江省石墨高端應用提供創(chuàng)新的源動力，哈工大協(xié)同校內(nèi)化學化工、材料、環(huán)境、物理等多個學科的綜合優(yōu)勢，同時在石墨電池材料領(lǐng)域與貝特瑞新能源材料有限公司、奧宇石墨集團開展了積極合作，其中與貝特瑞合作研制的負極材料成功應用于Tesla汽車電池”。

       據(jù)了解，該中心重點研究方向是石墨烯及石墨紙的規(guī)模化制備技術(shù)、改性天然石墨電池材料批量化制備及電池制造、高阻燃天然石墨、聚合物材料制備關(guān)鍵技術(shù)、膨脹石墨及制品的開發(fā)及應用及石墨基功能涂層等。

       基于上述研究方向，該中心已經(jīng)在科學研究、技術(shù)轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)化落地等方面取得較大成績。合作承擔了國家科技支撐計劃項目、國家863計劃電動汽車重大專項、科技部國際合作項目、省應用開發(fā)科技計劃重大項目等一批國家、省部重大重點研究項目。

       石墨中心還與我省的哈爾濱光宇電源股份有限公司在高容量負極及高性能電池制造領(lǐng)域開展了長期的合作，建立了穩(wěn)定、長效的產(chǎn)學研合作機制，所研制高性能石墨/硅負極材料成功應用電池產(chǎn)品，電池能量密度較常規(guī)電池提升了20%。

       創(chuàng)新之花香溢龍江
       創(chuàng)新“顰鼓”動地來。打造多學科交叉與協(xié)同的高水平科研團隊，哈工大石墨深加工及高端應用研究中心正在形成“國內(nèi)一流、國際知名”的石墨高端應用領(lǐng)域科研創(chuàng)新平臺和學科群，構(gòu)建石墨高端應用領(lǐng)域領(lǐng)軍人才培養(yǎng)體系，打造國家級石墨深加工及其高端應用產(chǎn)業(yè)化示范基地，為推動我省高端石墨產(chǎn)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，服務(wù)龍江區(qū)域經(jīng)濟進步助力。

       黃玉東教授說：“石墨基復合功能涂層是石墨高端應用的重要方向之一。我們針對航天材料使用環(huán)境的特殊性，通過石墨復合有機硅樹脂、石墨復合環(huán)氧樹脂、石墨復合硅樹脂摻雜改性硅酸鹽的方法，開發(fā)了一系列石墨基功能涂層。研制的石墨基功能涂層在固體火箭發(fā)動機、月壤取芯軟袋、導彈鼻椎、導彈熱防護面板等領(lǐng)域獲得了廣泛運用，滿足了國家多型號導彈、運載火箭對該類涂層使用需求，為探月工程、國家系列重大工程提供了有力保障”。

       記者了解到，基于石墨中心技術(shù)目前正在孵化鋰離子電池負極材料、石墨阻燃材料等四家高技術(shù)企業(yè)，預計三年內(nèi)產(chǎn)值將達到5000萬元，屆時將有力推動我省高端石墨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

       談及石墨中心未來發(fā)展目標，黃玉東教授說：“針對石墨高端應用的戰(zhàn)略需求和技術(shù)瓶頸，我們將整合優(yōu)勢資源，開展深層次體制機制改革，形成支撐黑龍江省石墨高端應用前沿技術(shù)創(chuàng)新的源動力基地。解決石墨高端應用的關(guān)鍵瓶頸問題，在石墨烯制備、結(jié)構(gòu)調(diào)控及功能器件，先進石墨基新能源材料，石墨復合材料及石墨原料精細化加工，先進測試與分析技術(shù)四個方面，形成一批支撐黑龍江省石墨高端應用技術(shù)的重大創(chuàng)新成果。