西太湖园企突破石墨烯薄膜量产瓶颈-常州招商引资

西太湖园企突破石墨烯薄膜量产瓶颈

石墨烯

所属地区：江苏-常州发布日期：2025年09月04日

常州市西太湖科技产业园通过持续优化营商环境，积极推动高科技创新项目招商引资取得实效。园区重点企业成功攻克石墨烯薄膜规模化生产核心技术，建成先进生产线，标志着我国在该领域高端装备自主研发与产业化应用方面取得重大突破，对提升区域新材料产业集群竞争力具有积极意义。
一、关键技术突破引领产业化进程
长期以来，高质量石墨烯薄膜的大面积、连续化制备是全球新材料产业发展的关键瓶颈之一。传统化学气相沉积（CVD）法通常需在接近1000℃的高温环境下进行，存在能耗巨大、制备周期长、易损伤基底材料且难以实现连续生产等显著缺陷。该产业园企业历经多年科研攻关，在制备工艺和核心装备研发领域实现多重突破。其创新性研发的低温等离子体辅助增强CVD技术体系，成功将石墨烯薄膜的核心制备温度显著下探至600℃以内，从根本上解决了高温过程带来的成本和能耗问题。更为重要的是，该技术结合了卷对卷（Roll-to-Roll）连续化制造模式，构建了完整的自动化生产流程，首次在国内实现了米级幅宽石墨烯薄膜的连续、稳定沉积与转移，单次生产流程的有效长度可达千米级别，大幅提升了生产效率并降低了单位能耗，为石墨烯薄膜从实验室样品走向规模化工业应用铺平了技术道路。
二、技术原理与核心优势解析
该低温等离子体辅助卷对卷石墨烯薄膜连续生产线，其核心技术在于等离子体物理激发与化学气相沉积的协同作用机制。在装备层面，企业自主研发了高精度、多参数耦合控制的等离子体发生装置及配套精准送气系统。实验及生产数据表明，引入特定频率与功率的等离子体场，能在较低热力学条件下，有效激活参与反应的含碳前驱体气体分子，大幅提升其裂解效率及在特定基底材料金属箔表面的化学活性。这种能量传递方式部分替代了传统CVD工艺中完全依赖高温热辐射提供的活化能需求。同步集成的高精密卷对卷传动系统，实现了基底材料的匀速、无应力连续传送，配合薄膜沉积反应室、原位在线监测系统及后道转移装备的无缝衔接，确保了从基底预处理、原位生长、性能监控到无损剥离转移的全流程自动化、连续化进行。该装备体系综合性能指标显示，相较传统间歇式高温CVD炉，其生产速率提升显著，能耗可降低30%以上，且产品在电学性能（如导电性）、光学透过率、机械强度及均匀性方面均达到了工业应用标准要求。
三、支撑下游多领域创新应用拓展
基于此高性能、宏量供应的石墨烯薄膜材料，该企业在产业链延伸及终端应用开发上取得了系统化成果。凭借薄膜材料自身兼具的高导电导热性、优异机械柔韧性、极高杨氏模量及宽带光学响应特性，结合其独有的大尺寸连续化制造能力，成功实现了面向高端工业传感领域的颠覆性应用。开发的米级幅长石墨烯薄膜应用于高精度光栅位移传感器核心敏感元件，其微小形变反馈灵敏度和长期稳定性指标超越传统金属应变元件，已开始服务于高端制造装备产业。在电力传输领域，创新研制的石墨烯复合柔性电缆导体原型件，其电导率在同等截面积条件下接近铜导体水准，而重量显著减轻，为解决特定场景（如航空、移动设备、空间设备）轻量化导电需求提供新路径。此外，利用石墨烯薄膜优异的均一焦耳热效应（电热转换效率>90%）和快速响应特征，开发出的石墨烯电热驱动（仿生）器件展现出独特的机械驱动性能，在柔性执行器、智能变形结构及医疗器械等前沿方向展现出广阔应用前景。多个应用产品已进入工程化验证或小批量试生产阶段。
四、提升区域产业链现代化水平
该生产线的建成和稳定运行，不仅填补了国内大面积、连续化生产高端石墨烯薄膜装备的空白，更从战略层面推动了常州市乃至江苏省新材料产业链关键环节的自主可控和现代化升级。它直接满足了从基础材料制备装备、高性能基础材料、到终端创新产品研发制造的全链条闭环发展的需求，具有显著的产业示范和辐射带动效应。该技术平台有效拉动了上游精密机械加工、特种气体、自动化控制部件等产业的协作配套能力提升，同时为下游先进传感器、新能源材料、节能热管理、先进制造等战略性新兴产业提供了不可替代的新型核心基础材料支撑，强化了区域产业集群的协同创新能力和核心竞争力。此成果亦是地方长期坚持人才驱动和科技引领发展战略的重要体现，充分展示了高层次人才团队与本地优势产业深度融合所产生的强大创新动能。
五、面向未来的产业意义与期许
该项突破性成果，标志着我国在石墨烯这一战略新材料领域的产业化推进跃上了一个重要台阶，从制备技术的源头解决了“有材可用”和“用材经济性”的核心痛点问题。其成功实践充分验证了产学研深度融合、聚焦解决行业关键共性技术难题的创新模式的有效性。该连续生产线的规模化稳定运行，预期将极大加速石墨烯薄膜在多个国民经济核心领域的实际渗透应用，例如推动更高效节能的柔性电子设备商用化进程，催生下一代超高精度工业传感器网络，以及助力国家电网智能化改造所需的轻质高性能导体材料迭代。行业分析普遍认为，此技术突破对于稳固我国在全球石墨烯产业布局中的领先地位具有战略意义，并树立了本土企业依靠自主创新抢占国际高端材料技术制高点的典范。地方政府将持续提供精准政策支持，促进创新链、产业链与资本链的深度互动融合，以期在此重大突破的基础上，围绕石墨烯薄膜衍生出更多具备全球竞争力的高价值产业链条，服务国家重大战略需求与区域经济高质量发展双重目标。

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