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  高導熱、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)外學術(shù)界和工業(yè)界的長期關(guān)注。然而，現(xiàn)有導熱聚合物復合材料的導熱率低，不能滿足高效熱交換的使用需求。同時，填充型導熱聚合物復合材料存在導熱性能、力學性能和加工性能的“魔三角”關(guān)系。大量導熱填料的填充雖然能夠提高復合材料的導熱率，但會不可避免的導致力學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)用的高導熱復合材料。

  杭州師范大學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)材料的導熱率高（管材厚度方向?qū)岢^10W/mK）、力學性能優(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）且耐化學腐蝕。超高填充導熱聚合物復合材料可熱塑加工，擠出各種規(guī)格的導熱管材（圖1）。由該導熱管材制成的導熱熱交換設(shè)備（圖2）已進入市場，并得到多家用戶的肯定。

圖1  超高填充聚合物導熱管         圖2 由導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熱強耐腐聚合物復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，為高導熱聚合物管的大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。