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  高導(dǎo)熱、強耐腐、耐磨聚合物管材可望替代金屬管材用于各種熱交換和能量回收領(lǐng)域，受到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的長期關(guān)注。然而，現(xiàn)有導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)熱率低，不能滿足高效熱交換的使用需求。同時，填充型導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料存在導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能和加工性能的“魔三角”關(guān)系。大量導(dǎo)熱填料的填充雖然能夠提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱率，但會不可避免的導(dǎo)致力學(xué)性能和加工性能大幅度下降，通常難以獲得可以工業(yè)應(yīng)用的高導(dǎo)熱復(fù)合材料。

  杭州師范大學(xué)李勇進教授與江蘇新成碳合新材料科技有限公司合作，經(jīng)過多年堅持不懈的努力，通過材料、設(shè)備和工藝的集成創(chuàng)新，實現(xiàn)超高填充熱塑性聚合物復(fù)合材料（填充率超過70wt%）的工業(yè)制備與應(yīng)用。開發(fā)材料的導(dǎo)熱率高（管材厚度方向?qū)岢^10W/mK）、力學(xué)性能優(yōu)異（管材耐壓超過3.0MPa）、質(zhì)輕（密度小于1.9 g/cm³）、耐磨（摩擦系數(shù)僅為0.2）且耐化學(xué)腐蝕。超高填充導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料可熱塑加工，擠出各種規(guī)格的導(dǎo)熱管材（圖1）。由該導(dǎo)熱管材制成的導(dǎo)熱熱交換設(shè)備（圖2）已進入市場，并得到多家用戶的肯定。

圖1  超高填充聚合物導(dǎo)熱管         圖2 由導(dǎo)熱聚合物管制備的換熱器

  日前，江蘇省工業(yè)和信息化廳在常州市組織召開了該高導(dǎo)熱強耐腐聚合物復(fù)合材料及其管材的新產(chǎn)品鑒定會。鑒定委員會由包括中國科學(xué)院院士和中國工程院院士在內(nèi)的11位材料、傳熱、熱能、能源化工等領(lǐng)域的著名專家組成，鑒定委員會聽取了產(chǎn)品研制工作總結(jié)、技術(shù)總結(jié)等匯報，審閱了查新報告、檢測報告、用戶報告等相關(guān)資料，察看了產(chǎn)品和生產(chǎn)現(xiàn)場。鑒定委員會認為，該產(chǎn)品屬國內(nèi)首創(chuàng)，其制備技術(shù)和產(chǎn)品主要性能均處于國際領(lǐng)先水平。這一產(chǎn)品的投產(chǎn)應(yīng)用將有助于實現(xiàn)我國熱交換器行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，為我國節(jié)能和環(huán)保產(chǎn)業(yè)貢獻力量。同時，鑒定委員會建議加快擴大產(chǎn)品的應(yīng)用，并持續(xù)追蹤評價熱交換器的工程應(yīng)用性能，為高導(dǎo)熱聚合物管的大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。