【導語】
在科技飛速發展的浪潮中,蘇州非礦院步履不停,攻克重重科研技術難關,取得了一系列突破性成果。從選礦工藝優化到綠色技術創新,每項成果都為公司發展添能,為行業進步助力。本系列報道將深入科研一線,帶您了解這些科技成果背后的創新故事,見證科技如何改變產業,賦能未來!敬請關注!
在天然石墨球化加工過程中,約產生45%-55%左右的尾料,全國每年因此造成的石墨資源浪費高達10萬噸以上,資源利用效率低下問題亟待解決。針對這一行業難題,蘇州非礦院通過創新研發分級提純、插層改性、超細加工及復合協同等關鍵技術,成功將傳統廢棄尾料轉化為高端潤滑材料、高性能石墨乳及特種橡膠復合材料,實現了資源循環利用與經濟效益的“雙贏”,該成果為石墨產業綠色轉型提供了新路徑。
多級聯用分級技術:針對尾料粒徑分布廣(0.5-25μm)的問題,團隊開發了“氣流分選-射流分級”二級聯用工藝,通過優化氣流速度、高壓氣流,實現粒徑精準分級和無級調控,解決了微細顆粒二次分級的難題,分級細度到d95≤5μm。
插層均化超細技術:開發“插層-剝離-高壓均化”工藝,將綠色插層劑嵌入尾料石墨層間,經微波膨化后形成層狀疏松結構;再經高壓均化多級循環處理,對石墨片進行深度剝離和粉碎,實現了石墨的高效超細,粒度分布d90≤3μm。
官能團表面改性技術:利用超細石墨表面的官能團,通過原位接枝特種官能團進行表面修飾,顯著提升其與聚合物基體相容性的同時,賦予材料熱、力學方面的特性,例如顯著提升制品的耐溫、耐磨、導熱、抗壓等。
多元復合協同增效:創新提出“石墨-金屬-高分子”三元復合策略:將超細石墨尾料與納米二硫化鉬、聚四氟乙烯(PTFE)有機組合,制備出兼具自修復、耐磨損、耐高溫(500℃)特性的復合潤滑添加劑,摩擦系數低至0.07。
蘇州非礦院以科研創新為 “點金之手”,打通“尾礦-研發-應用” 價值鏈路,使尾礦從污染源頭蛻變為高價值材料,實現生態治理與產業升級的雙向賦能。

高端石墨基潤滑材料:基于復合技術開發的“GM”石墨基潤滑添加劑,已通過潤滑油生產廠家的測試評估,摩擦系數0.068、可耐受高低溫-50~500℃、磨損量減少30%;應用于高負荷機械潤滑可減少潤滑脂消耗40%,提升運行壽命。
高穩定性石墨乳:利用尾料插層剝片改性工藝技術制備的“懸浮石墨乳”,攻克了傳統產品顆粒團聚、易沉降等痛點。其固含量達30%、粘度1500~5000mP·s,在鑄造脫模應用測試中,需耐受溫度≥1050℃,成本較現有產品降低30%。
特種石墨橡膠復合材料:與某橡膠生產企業合作開發的“石墨/天然橡膠”材料,將超細石墨尾料(添加量20%)與橡膠分子鏈定向交聯,賦予材料隔音、降噪等特性。在新能源汽車艙降噪測試中, 300-1600Hz 頻段內平均隔聲量可達20dB。
本技術打通了從尾料預處理到終端產品的全鏈條技術路徑,特別是分級-插層-復合技術的集成創新,為石墨固廢高值化提供了“蘇非方案”,預計每年可減少石墨礦開采30萬噸,減排二氧化碳12萬噸;提升產品附加值300%,帶動下游潤滑、電子、能源等產業的升級。目前,該成果已申請發明專利3項,獲專利授權1項。
從“工業廢渣”到“戰略資源”,石墨球形尾料的高值化利用正掀起一場材料革命;隨著技術的持續迭代與跨界融合,這條“黑色黃金”產業鏈將成為“雙碳”目標下的綠色增長極。
