重生之大学霸
时间:2023-05-24 来源: 作者:鹿林好汉
尤其是混凝土搅拌车的底盘是混凝土搅拌运输车组成中成本最高、使用中维护费用最高的部分。
之前国内的底盘在性能、舒适性、可靠性及排放标准等方面都是赶不上进口的底盘,不过华兴集团公司这些年在吸收斯堪尼亚集团公司的底盘技术后反而在排放标准上远远地超过了那些国外的底盘。
现在燃油版的混凝土搅拌车油耗都是非常大,这主要是因为搅拌车发动机长时间得不到休息,必须处于工作状态。
但是在使用燃料电池和加上超级电容电池配套后以及大功率器件和永磁电机技术后可以大大地降低使用成本。
华兴集团公司这些年主要是研发工业机械设备和飞机上面的液压系统,也是积攒下了大量的电动液压系统技术,制造出出来的液压元件质量、可靠性都是相当高的,而且采用了集成模块的系统,将液压马达、散热器、减速机都是集成在一起,非常容易安装,外形美观。
这些都是华兴集团公司在材料以及材料工艺和设备方面投入了大量的人力物力财力并且收购了一些国外公司的技术专利和技术团队后修炼的来的结果。
虽然华兴集团公司在这些关键技术上都是取得了突破,不过华兴集团公司之前没有进入过建筑机械设备方面,虽然硬件技术方面都过关了,但是在这些设备设计经验方面国内还是缺乏这样的技术团队。
杨杰看中的也是石川岛建机的这些经验丰富的设计团队,他也是希望这些专家能够为自己公司培养一批技术团队出来。
只有这样,华兴建机在建筑机械设备领域才能一直走下去,而且活得很好。
因为现阶段国内很大一部分的建筑机械设备厂商自主研发能力不足,在一些关键和核心技术仍然严重依赖于外资公司,特别是在发动机、变速器方面几乎被外资企业所控制,任何一项产品技术升级换代大多依赖外方,特别是在一些关键性技术如发动机、自动变速器、车桥等领域仍然需要进口。
国外企业不仅从整车上获利,并且在进口配套件、技术转让费上也获得大量利润。
国内的企业现在基本上都是靠着低价来获得市场份额,其实公司的利润还是很低的。
华兴集团公司在这些方面的研发投入主要都是为了满足自己公司的需要,很少向国内的这些企业提供这些关键的部件,另外一个原因是国内的很多企业因为很早就和一些外资公司进行合作,大量使用着海外公司的技术专利和标准,让这些公司另起炉灶是一件非常困难的事情。
绝少有公司敢像华兴集团公司做出完全由自己统一设计制造的事情来,因为自己手中的专利技术数量太少了。
这次华兴集团公司收购石川岛建机后也是得到了两千多件技术专利,同时也从国内的很多研究所得到了上千项的技术专利,再加上华兴集团公司手中大量的技术专利,在技术专利上海外公司是没办法阻挠的。
所以杨杰才决定采用跟鹰酱国内的卡勒比特一样的模式,所有的产品全都由公司统一进行设计、制造和测试。
也只有这样,华兴建机公司才能获得真正的自由,不会受到其他公司的钳制。
当然,华兴建机现在还是一个新手,为了打开市场也是少不了要依靠华兴集团公司的实力来开展全国甚至全球战略布局的设备租赁和金融服务来打开市场。
毕竟这些建筑设备都不是很便宜,华兴建机可以通过这些网络在销售设备的同时能够将自己的设备很快调往工程项目需要的地区。
华兴集团公司在汽车金融这一块已经实现了全球战略布局,做得很熟练了,华兴建机在这个基础上很快实现全球布局也并不是特别困难的事情。
重生之大学霸 980章 石墨烯技术突破!
在建筑机械设备方面,主要生产国为德国、鹰酱、霓虹、高卢鸡等西方国家,世界顶级公司有10多家,世界市场主要集中在北美、欧洲和亚洲。
杨杰也是希望华兴建机公司也能够成为常青树一样的存在,深深地扎根在这个领域,毕竟衣食住行是全世界所有人都需要的,建筑机械设备一直都有市场需求。
当然,石川岛建机在建筑设备领域浸淫了数十年,在全世界各地都有着很多的还在运行的设备,面对这个市场,华兴建机自然是要好好地利用起来的。
华兴建机公司的管理层已经开始在着手石川岛建机设备的再制造业务,主要是利用石川岛遍布全球的代理商网络对于设备进行修复,为旧设备注入新活力,为客户提供的降低产品生命周期运营成本。
杨杰也是希望这个业务今后会成为华兴建机的重要业务,因为从现在开始,华兴建机公司整个产品的设计工艺都是自己公司来完成的,所以之后的产品子系统技术专利就掌握在自己的手中,就不需要由受别的的零部件厂商钳制。
之前石川岛很多建筑设备的部件很大一部分都是由这些零部件厂商来设计的,技术专利都是掌握这些零部件厂商手中,再制造业务还得向这些厂商进行采购,其实赚得不多。
不过从现在开始,这些子系统设计将由华兴集团内部的研发设计部门来完成,摆脱对零部件供应商的依赖。
虽然现在开展这些业务还需要从这些零部件厂商进行采购,赚的钱不是很多,但是杨杰也是希望能够在五年之内这些子系统的设计和技术专利完全由集团公司自己来完成。
华兴建机公司的还有一个要展开的业务就是大型的采矿设备设计制造生产,毕竟这个领域国内技术底子也是非常薄弱的,留给公司的市场空间还是很大的。
杨杰在跟这些来自霓虹国的专家组等人进行会面后随后便赶到了电化学研究院。
在石墨烯材料实验室里面,负责研发石墨烯微片的高天明此时正在激动地向杨杰解说着实验室研发出来的一种新型的物理液相机械剥离法制备。
随后也是向杨杰展示了这套设备制备出来的非常薄的三维石墨烯微片。
“杨少,这种三维的石墨烯微片我们也是送到了神光光源对微片进行了观察,内部的石墨烯原子排列非常稳定,没有出现石墨烯原子堆叠的情况,导电性能非常好。
高天明兴奋地说道:“这套制备工艺没有采用常用的浓硝酸处理氮化工艺,我们使用了一种简单、低成本地解决氮氧化物污染的技术,效果非常好,不仅大大地降低石墨烯微片制备成本,对环境也非常友好。”
之前华兴集团公司石墨烯制备的工艺采用的是用二氧化硅作为模板,采用气相沉积法工艺,用甲烷作为碳氮源长出石墨烯材料,再用氢氟酸腐蚀掉模板,得到三维石墨烯块材料,制备的成本实在是高的很,这些材料主要提供了奥德科技公司用来生产超级电容电池模块上面,虽然奥德科技公司的超级电容电池性能非常好,但是真的很贵。
像配套在储能站和燃料电池车辆上面以及高铁、武器装备上面的超级电容电池都是要比市面上的锂电池要贵上个五六倍,不过杨杰坚持要在这些产品上使用。
华兴集团公司在同济大学旗下的奥德科技公司也是有股份的,双方在石墨烯材料在超级电容电池上面的研发上非常密切。
华兴集团公司主要负责石墨烯材料的制备工艺和设备方面,同济大学集中在石墨烯材料在超级电容电池和电池上面的运用技术。
这些年奥德科技公司研发的方向主要在超级电容电池的电极、电解质、隔膜等方面进行了大量的研究,其中同济大学也是在国际顶级自然综合科学期刊上面发表了多篇这方面的顶级论文。
奥德科技公司在多名专家的带领下主要是研制水凝胶电解质和用气凝胶制备石墨烯的复合电极材料技术,都是取得了不小的突破。
电极材料、电解液作为影响超级电容性能和生产成本的关键因素,在研究中一直被列为同济大学重点研究领域,在这方面同济大学已经是走在了世界前沿。
这主要是奥德科技公司现在已经成为了国内数一数二的电池供应商,也成了世界知名的电池供应商,公司不仅仅只是生产超级电容,同时也生产锂电池和三元锂电池,主要为华兴集团公司等和国内外的公司提供数码电子产品方面的电池。
奥德科技公司在电池业务的营业额达到了两百多亿,毛利润能达到百分之三十多,十分赚钱。
华兴集团公司早在两千年之前就购买了贝尔实验室的聚合物锂电池的专利授权,并且也招募了好几名这方面的技术专家,成立了奥德科技公司。通过试验调整改进电解液配方,做出了不鼓气的电池为自己公司的产品提供电池。
后来同济大学也是入股了奥德科技公司,同济大学在电池技术方面的一批专家也是加入进来。
奥德科技公司为同济大学带来了源源不断的资金,也是加大了电池技术方面的研发,可以说同济大学已经成了电池技术方面实力最强的大学。
同济大学方面现在在去年在电极材料技术上取得了重大的突破,成功地将石墨烯微片嵌入二硫化钼层中,这是由于嵌入二硫化钼层中的聚醚亚酰胺原位碳化造成的。
这套工艺主要是先将聚醚亚酰胺和二硫化钼的纳米片混合溶于水中,这两种材料由于二者静电吸引作用,聚醚亚酰胺分子轻易地吸附于二硫化钼纳米片表面,并在超声作用下嵌入二硫化钼层中。
混合物冷冻干燥后形成气凝胶状的三维二硫化钼/聚醚亚酰胺复合物,在冷冻干燥后通过煅烧的方法将石墨烯嵌入二硫化钼材料中,这种材料由于二硫化钼层之间嵌入类石墨烯单层碳,使其暴露出更多活性位点,创造出新的离子和电子传输途径,使得单层二硫化钼表现出优异的电化学性能。
通过实验,这种电极材料具有超高赝电容,现在这种材料已经开始运用在超级电容电池和其他的电池电极上面。
重生之大学霸 981章 新材料的运用!
能量密度是超级电容器的最大的缺点之一,为提高超级电容器的能量密度,国内外都投入了大量的资金和人力在研究,研究的路线基本是研究新型电极材料以提高电极的比容量,或研究于电极表面产生化学反应的复合型电极。
华兴集团公司在石墨烯技术上布局很早,早在八年前开始石墨烯材料的制备工艺和运用上面的研发。
同济大学在和华兴集团公司合作后万子豪便建立了一个国家级的电化学工程技术研究中心,奥德科技公司也是为同济大学带来了丰厚的利益,同济大学这些年也是聘请了多名的来自海外的化学工程专家教授承担了很多电池技术研究课题。
当然,梅溪湖大学也是在五年前开始了化学工程专业,不过应用方向是燃料电池技术和半导体材料方面。
今年同济大学百年华诞的时候,宋新阳和李开元等人也是到大学进行了视察和祝贺,同济大学的电化学工程技术研究中心也是上了央视新闻的。
之前通常超级电容器的碳电极的比容量小于250法拉每克,目前已知最高比容量的材料为氧化钌,其比容量为900法拉每克,但氧化钌的价格太贵,工业生产中不可能大规模应用,而同济大学研制出来的三维二硫化钼和聚醚亚酰胺复合物材料比容量超过了氧化钌这种贵金属材料。
当然,华兴集团公司之前在研制微波通信技术中在研发对信号的干扰小、介电常数小,保证大数据传输不受干扰的材料,中间倒是发现了阵一种高介电材料,做成的薄膜这种介电膜工作电压能够达到700伏电压。
华兴集团公司用这种材料在电极上面制备了一层固态可极化材料的薄膜作极化膜,极化膜的电阻远远大于电解液的电阻,能够承担远远大于电解液分电压的电压,这个极化膜技术也是让超级电容电池的工作电压大大地提高了,非常容易地将超级电容工作电压达到了3v,也就是说新型的极化膜超级电容电池的能量密度比之前提高了十倍以上!
也正是如此,今年通过了各种测试后上市的超级电容电池能量密度已经超过了铅酸电池的能量密度,非常接近锂电池的能量密度了!
这个极化膜技术跟超级电容电池技术相结合也是成为了奥德科技公司的利器。
华兴集团公司现在还在研发能够承受更高电压的介电薄膜作为极化膜运用在超级电容电池上面,能够将超级电容工作电压v提高10v,能量密度则可提高到数十倍以上。
国外在超级电容技术上为了提高超级电容的工作电压主要是都集中于研究新型高电压工作的电解液,采用有机电解液能提高超级电容器的工作电压,国外也有研发出可用于3v的离子液体电解液也有报导。
但是这种电解液的制备成本太高了,工业化生产也难以接受。
华兴集团公司的专家团队也是经过了讨论,其中一位科学家提出了极化膜的技术方案却是得到了杨杰的肯定,于是华兴集团公司开始挑选出了多种高介电材料进行极化膜方面的研发。
通过上千次的实验,华兴集团公司终于选中了一种材料,通过两年多的时间掌握了这种材料的极化膜工艺,顺利地运用在了超级电容电池技术上面,终于让超级电容电池在能量密度上实现了重大的突破。
同济大学方面在电解质上面则是研制出了锂蒙脱石型粘土和石墨烯微片组成的交联共聚物水凝胶作为超级电容器电解质,表现出高机械拉伸性,优异的离子导电性和可愈合性能。
同济大学也是研制出了一款由这种水凝胶电解质和褶皱结构的电极组装而成的超级电容电池,这种电池可以被外力拉得很长,而且拉伸几千次后还能够保持百分之九十以上的电化学性能,在红外光照射和加热的情况下还能保持重复的愈合能力,已经为穿戴式的电池的研发积累了非常多的技术储备。
而且这种通过凝胶方式将石墨烯微片嵌入材料中的制备工艺比起其他的工艺成本大大地降低了。
这次奥德科技公司推出来的超级电容电池当然也不便宜,主要还是之前石墨烯纳米微片的制备工艺还是太贵了,这次电化学研究院采用了这种新型的物理液相机械剥离法制备工艺得到了三维石墨烯微片来。
这种石墨烯微片已经在今年年初的时候提供给了同济大学和奥德科技公司进行运用,效果比起之前提供的石墨烯材料要更好。
主要是之前提供的二维微片易粘结成团,而这种三维的石墨烯微片则没有这种情况,反而让之前的工艺流程更少了。
杨杰了解到这套工艺技术已经成熟了,心中也是非常高兴,接下来华兴集团公司要建立一条这样的生产线,开始规模化量产,为奥德科技公司提供这种石墨烯微片。
之前的单层石墨烯要加入一些官能团进行修剪才能使用,并且对石墨烯的氧化引入了含氧官能团,打破了石墨烯的大π共轭结构,产生缺陷,致使导电性下降,需要后续的还原过程恢复导电性,而还原过程中会引起不可逆的团聚,并且因还原剂的选择和用量的差异可能导致还原得不彻底,进而导致石墨烯材料存在存在一定的缺陷,导致研发人员必须对连结料、溶剂和助剂的选择、配比等进行尝试,配制出各种不同的石墨烯溶液才能使用。
现在这种制备工艺制备出来的三维石墨烯结构十分稳定,避免了树状的这种高分子石墨烯材料产生堆叠的情况,在加入溶剂后可以得到一种凝胶状的浆料,可以轻松地制成几十纳米的薄膜材料。
现在电化学研究院已经开始对这种三维的大分子石墨烯材料开始各种研究,都是取得了不同的进展。
华兴集团公司已经开始将这种材料在燃料电池电极上面进行研发,另外也开始研究这种材料作为导电油墨上的填料来在聚酰亚胺薄膜上研究导电性,主要是准备用在电路板印刷和印制射频天线和用来替代金接触垫和导电硅胶等方面。
导电油墨使用石墨烯高分子材料后可以替代掉金银这些材料,也可以大大地省掉传统电路板工序,这对华兴集团公司大幅降低制造成本。
重生之大学霸 982章 新开生产线!
华兴集团公司在石墨烯材料上也是持续地进行了快十年的研发,到现在总算是见到了很大的成效。
现在在石墨烯材料的运用上集团公司主要是用来制造导电油墨、燃料电池、锂电池和和固体超级电容电池以及涂料方面。
二维石墨烯很难利用,结构完整的石墨烯化学稳定性高,表面呈惰性状态,使其难溶于水及常用的有机溶剂,与其他介质的相互作用较弱,并且石墨烯片与片之间有较强的范德华力,容易产生聚集,这给石墨烯的进一步研究和应用造成了极大的困难。
华兴集团公司通过了多年的潜心开发、探索了几十个方向后,最终制备出了多种功能性的石墨烯材料出来。
主要是集中在催化剂上面,集中在了光催化、金属氧化物催化及电催化这三个领域,尤其是在三维石墨烯材料作为载体的催化剂对减少贵金属的使用研发上取得了明显的效果。
电化学研究院陈晓军带领的储氢材料技术研发团队就开始利用三维石墨烯材料来设计新型的化合物结构来增加更多的氢原子数量,并在需要的时候将氢原子给释放出来。
陈晓军他们的团队已经通过计算机模拟设计出了这种新型材料的机构,这是一种结合了氮化硼纳米管和石墨烯无缝结合形成独特的三维结构。
其实这些材料的储氢原理并不复杂,造房子一样使用柱子承重可以创造出更多的空间,但难点在于如何进一步增加放进去的氢原子数量,并在需要的时候将它们释放出来。
陈晓军他们研究的就是这些内容。
杨杰来到储氢材料研究所后,陈晓军也是向杨杰汇报了在石墨烯复合材料在实验中这种材料在室温和环境压力下储氢能力是最好的,现在他们已经找到了这种材料释放氢气的催化剂和条件,正在研制新型的氢油。
当然,他们也是设计出另外一种石墨烯复合材料制备成隔膜材料准备用在之前的氢油分离设备中,可以得到更高纯度的氢气。
除了这些石墨烯材料用在了电极材料和电解质方面,机床研究院方面也是在润滑油、研磨液、切削液等这些产品中开始在运用。
这些高分子石墨烯石墨烯具备很好的分散性,其表面有很多官能团,可以轻易嫁接其他相亲的材料,可以在润滑油中长期稳定存在,使原本普通的润滑油具备了更好的耐磨和导热特性。
相比较氮化镓材料,石墨烯只能是通过特定的官能团改性才能使用,这需要企业投入大量的力气来研发不同的石墨烯材料,华兴集团公司到现在也只是研发出了十多种不同功能的石墨烯材料,所以注定也只能用在一些特定的技术领域。
华兴集团公司对氮化镓材料的力气反而是最大的,因为氮化镓材料现在已经运在了半导体器件上面,经济效益更大,也具备取代硅基材料的优势。
而石墨烯材料则是没有这个可能,很多的材料在一些特定方面比石墨烯材料并不差,而且还便宜,通改性也可以不断地提升性能。
当然,华兴集团公司也不会就从停下对石墨烯材料的研发,不过也只是在一些石墨烯材料有优势的特定的领域。
自从华兴集团公司第一个成为石墨烯材料发现者后,石墨烯材料就成为了国内外的企业炒作的噱头,尤其是一些上市公司纷纷用来炒作,好让自己的公司在股市里面圈钱。
尤其是这几年石墨烯概念炒得非常火热,很大公司根本就和石墨烯材料不沾边,也是很不要脸地炒作石墨烯,似乎石墨烯材料成为了万能的材料。
华兴集团公司又不上市,而且十来年都是一直在石墨烯材料进行各种研发,到现在从材料制备和工艺设备以及材料运用上是做得最好的公司,手中也掌握着大量的技术专利,反而对此非常低调。
现在国内唯一能规模量产石墨烯材料的也只有华兴集团公司,早在零三年的时候就建成了一条年产30吨石墨烯材料生产,到现在这座工厂已经将产能扩大了年产300吨。
现在华兴集团公司掌握了制备三维石墨烯材料制备的技术,杨杰也是决定快速地建设新的生产线来加大这种三维石墨烯泡沫材料。
这次电化学研究院制备出来的三维石墨烯泡沫材料泡沫主体内均匀分布有气孔,气孔孔径为20纳米,增大了电极比表面积,提高了石墨烯网络的电导率,并且具有有利于电解液中离子传输的多孔通道,现在已经可以大规模地运用在电极材料和催化剂和薄膜材料上面。
之前石墨烯作为一种平面二维材料,片层之间十分容易堆叠,造成比表面积和孔体积大大减少,不利于电池容量、能量密度的提高,且稳定性较差,长时间使用容易脱落,严重影响了其作为电池电极材料的应用。
而且这种材料采用了微球作为模板,可以很容易地控制材料里面的气孔大小,得到不同规格的泡沫材料,这种蜂窝状的材料拥有与钻石同等稳定性,作为高分子材料分散性很好,可以很容易地制备出几十纳米材质均匀的石墨烯材料来,一下子就打开了石墨烯材料的运用。
这种材料现在要大规模地运用在电极材料和催化剂和薄膜材料上的话,生产规模至少要扩大到年产数千吨以上。
杨杰这次也是同意了电化学研究院建设一座千吨级别的材料生产线的申请,如果产能供应不足的话,到时候还要继续扩大产能。
次日,万子豪也是带领着十多名的专家教授赶到了潭州市这边,杨杰也是接见了他们。
华兴集团公司之前也是向同济大学提供了少量的三维石墨烯微片进行研究,而且同济大学也是向华兴集团公司提供了三维石墨烯材料的好几项技术专利,这次杨杰决定大规模地进行生产,万子豪对此也是非常重视。
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