中国也是世界最大的石墨烯生产线2013年于浙江宁波投产

2013年12月底，位于浙江省宁波市的宁波墨西科技有限公司千吨级石墨烯生产线项目首期工程年产300吨石墨烯规模生产线在宁波正式建成投产，产品平均厚度仅为3纳米，是至当时全球最大规模的石墨烯材料生产线。

该生产线应用我国自主研发的低成本规模化制备技术，率先实现了高质量石墨烯的低成本量产，标志着石墨烯即将在真正意义上走向市场。

据宁波墨西科技有限公司副总经理、中科院宁波材料技术与工程研究所研究员刘兆平介绍，该生产线采用插层剥离工艺生产多层石墨烯。

该工艺不破坏石墨烯的原子结构，产品依然保持石墨烯完整的共轭结构，因而具有优异的导电性和导热性，其电导率较氧化还原工艺产品有数量级的提高。项目应用自主研发的高效插层、剥离技术，可以将石墨烯产品的平均厚度控制在3纳米以下，达到世界领先水平。

该工艺解决了石墨烯片层易堆叠、团聚的难题，所生产的石墨烯呈单片分散状态，可在不同基体材料中实现良好的分散，能充分发挥石墨烯的优异性能。更重要的是，该技术原料成本低、设备投入小、工艺简便，成功破解了石墨烯产业化应用过程中品质与成本难以兼顾的难题。
　　
刘兆平表示，在生产线设计和建设过程中，环保因素也一直备受重视。“该生产工艺本身就具有废液和废气排放量少的特点。”他说，“我们也建立了与产能相匹配的环保处理装置，使整个生产过程接近于零污染。”
　　
据介绍，刘兆平团队2010年成功开发出石墨烯的低成本规模化制备技术，2011年应用该技术建成年产30吨中试生产线，2013年实现中试放大。在放大过程中，研究人员成功解决了设备匹配、局部工艺环节物料均匀性欠佳等问题，并对部分中试生产工艺流程进行了优化，有效降低了生产能耗，节约了生产成本，实现了节能减排。
　　
石墨烯是新兴产业，据了解，为抢占应用制高点，墨西科技自成立起就积极投入应用技术研发，与中科院宁波材料所联合组建了石墨烯制备与应用研发中心，设立了以刘兆平为首的应用技术服务中心。通过与下游应用企业合作，公司开展了石墨烯在锂电池、超级电容器、高分子材料、导热材料、功能涂料以及导电油墨等领域的应用研发，形成了有效的应用技术解决方案，为石墨烯的规模应用推广奠定了基础。
　　
刘兆平透露，根据市场发展的需要，公司将适时启动二期扩产工程，将年产能提至1000吨。

石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米，把20万片薄膜叠加到一起，也只有一根头发丝那么厚。

它是2004年由英国曼彻斯特大学的科斯提亚-诺沃谢夫和安德烈-盖姆小组首先发现的。石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬；作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。

石墨烯在原子尺度上结构非常特殊，必须用相对论量子物理学才能描绘。 石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。

石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。 这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。

石墨烯是世界上为数不多同时具备透明、导电和柔性三大属性的材料，这三种属性很少能在同一个材料上出现。