锲而不舍突破科技——矿物质石墨烯熔喷布研发的艰难历程

疫情突降

日月经天，江河大地，岁月荏苒，时轮更替，突然在我泱泱神州一波猝不及防的新型冠状病毒肺炎疫情偷袭了2020的中国。阖家团聚的新年之际，我们被迫全民迎战与病魔打一场生死阻击战，向魑魅魍魉病毒亮剑斩凶。

2020年注定是不平凡的一年，这场疫情是史无前例的，它不仅影响着全国各行各业的正常运转，还改变了全国人民的各项生活方式。举国上下，流通限制，狂烈的病毒到处肆虐。口罩，变成了人们自我防护的第一道安全防线，口罩，成为了人们走出家门时的必须装备。

这种反差是巨大的，原来看到街上有人佩戴口罩，我们的感觉是突兀的是奇怪的，而今因为新冠病毒的原因，我们每一个人都戴着口罩生活是一种新常态，有这样一句话“如果谁没戴口罩出门，就感觉自己在裸奔”，这句话表面上看是大家的一种自娱的精神，可更重要的是体现了口罩对于我们在疫情后的生活中起到了多么重要的作用，它已经成为疫情期间以及后疫情时代人们生活中不可或缺的必需品。

口罩与熔喷布

在这样一个特殊而关键时期，口罩一时间登上了它从未有过的历史舞台，既要担当大任，就得仔细的认识它，说说它的标准。我们按照现有的国家标准口罩是有缺陷的。正常的口罩在不使用的状况下，三个月是有效的。普通医用口罩在使用4个小时后就没有隔离防护的作用，有些口罩根本达不到4个小时。究其原因不得不说口罩的核心材料——熔喷布。

国家标准按照0.3微米检测，过滤效率必须在95以上，当然99的更好。口罩的熔喷布主要是通过加了静电驻极以后，物理的一种吸附作用。静电把病毒吸附在熔喷布外层，并隔离。而不会被呼吸道所吸收。实现隔离病毒保护自我的一个功能作用。而且这种物理的过滤效率是目前最直接有效的一种方式。

机遇与挑战

而就在这个时期，全国的口罩厂以及熔喷布生产厂家都在如火如荼的满负荷生产，口罩作为疫情最紧缺物资之一，价格也是一路飙升。陕西金灃科技有限公司的技术总监金党波先生根据他多年在研发领域的丰富经验以及敏锐的市场嗅觉，看到了国内外对口罩的巨大市场需求和尖锐技术漏洞，这是极大的机遇也是巨大的挑战。为了攻克口罩佩戴起来让人憋闷难、泄漏电荷等各种技术难题，他下定决心，开始研发石墨烯的熔喷布，来解决一系列行业的困惑。

这个春天，所有的公共场所，都关闭了欢乐和热情，喜欢出门迎春的中国人，只能止步家中暂别新春。这便成了金党波先生最好的一个学习的时机。从口罩的制造技术到熔喷布的生产工艺技术，一点一滴扎实去查找研究各方面的资料，研发一个新科技必须对行业要求的标准以及制备方式了如指掌，才能立足于行业本身，来突破一种新的科技技术。

然而石墨烯是一种超导材料，它用在口罩上面以后，第一时间会让口罩现有的电荷泄露。这是行业内所有人都这样认为的。他也曾经请教了国内好多著名的专家跟教授。大家一致认为这是不可能实现的，想让它通过物理的方式来解决这个过滤效率，但是这里存在的就是呼吸阻力太强，佩戴口罩更加难受。

解决行业难题要全面的解决，不能是针对某一项突破而作为科技的突破，这是金总对于新科技的一种认知。由于他有多年的研发经验积累，他坚信让石墨烯可以锁住电荷，与此同时，电荷在泄漏时继续补充电荷，以及因为石墨烯的比表面积大，呼吸阻力会减少，因为石墨烯本身是纳米材料和二维材料，其表面特性排斥水分子，所以遇水以后也不泄漏电荷。有了这个基础和对石墨烯的认知，还有它的研发方向，便开始在全国寻找熔喷布生产厂家寻求合作，完成测试实验。

践行的坎坷

但是在这个所有熔喷布生意火爆的时期，每个厂家只要先赚了钱再说，研发新型熔喷布对他们而言没有任何吸引力。几乎全国电话都打遍了，没有一家厂家愿意与我们合作。最后，通过西安工程学院的王院长和辽宁一个熔喷布厂家的关系，在迫于面子无奈的状况下，辽宁厂家答应和我们合作了，这下便开始了石墨烯熔喷布的研发试验。

找寻节点并不是一件容易的事情，要通过一次一次不同的添加比例和温度设置来调试，到一定的精准程度。金总在很早研发石墨烯的时候就知道，石墨烯的物理形状改变以后会产生神奇的变化，研发人可以无休无实止的去做实验去为了突破一个科技成果不断的实验，那么疫情期间，厂家的生产每天都在满负荷的状况下，没有那么大的耐心去配合你做这么多的实验。经过20多天以后，厂家终于不耐烦了，要求终止合作，因为他们还有好多订单要完成，配合我们做实验简直太浪费时间和精力。在迫于无奈之下金总要求厂家再给最后一次机会，做最后一次实验。

成功的惊吓与惊喜

那是2020年 3月24 日，他正在温州出差，晚上刚好有一个十几个人的商务饭局。酒店里大家都等着他入席，可遇到熔喷布实验马上就被终止的情况下，哪有心情去吃饭，他焦急的在外面一直打电话。在与多名行业专家电话沟通后，他求证了自己的想法及最后的实验数据配方，专家们对他的想法表示认可，一致认为可以一试。挂了电话，他立马把所有的熔喷数据发送给辽宁厂家完成实验。然后告诉他们这是最后一次实验，我们以后绝不再麻烦你们。

由于时间紧迫所考虑的各方面的原因，数据比较多。他一回到桌子上坐下来的时候，整个人头都晕了。这也是由于较短的时间耗费脑力劳动较高出现的缺氧现象。

第2天晚上刚和客户对接完业务，一行人走在温州的街道上，(温州在疫情期间做的很好，提前实现零记录)清凉的海风徐徐地吹着，宛如一个温柔的怀抱环绕着你，让人觉得无比的轻松，人的思绪也感到无比的清爽。正沉醉在这种环境当中的金总突然间听到了微信的提示音。

当看到信息以后，他不觉得“啊”了一声，紧接着手机又响起第2个微信的声音，金总不由自主的又“啊”了一声，比之前更大。第3条微信收到后金总在温州的大街上敞开嗓子的大喊了一声，他周围的人都被他接连的反应感到惊讶，这是怎么回事啊?差异的目光和询问声全部集中在他身上。

金总这时候兴奋的告诉大家伙，我们成功了!我们研发的石墨烯熔喷布实验成功了!而且每一项指标都达到了99级，这相当于把别人认为最不可能的事情实现了!作为科研人员，他们最大的收获就是每项科研技术难点的突破，这是从内心深处发出的呐喊，是壮士断腕的勇气，是励精图治的磨砺，是责任与信念的坚守，是获得成功后的喜悦，那是世上的任何东西都无以伦比的最大的自豪感和满足感!

单层25g和双层50g过滤效率

他第一时间拿起电话打给了生产单位，他斩钉截铁地告诉那边的技术人员我们成功了，从明天开始进行新一轮实验，每天做一次电荷泄露的测试和浸水后的测试，保证实验成果可以得到最终的推广。

水洗后仍存在静电

这次研发成功，从开始学习到联系工厂再到实验，再到实验成功，总共用了一个月零10天时间。因为有多年的石墨烯研发的沉淀经验，只用了这么短的时间，突破了一项高科技，与此同时并开发出石墨烯的无纺布与热封面。

经过30多天的测试，每天的数据没有下浮，有些反而上涨。有些是下浮了0.3左右，过几天又增长上去了，这样来来回回反反复复非常稳定。浸水后的熔喷布虽然一开始下浮了两个百分点，但是两三天以后又和原来一样恢复到标准指标。经过了这一轮的研发测试，最终，我们掌握了的石墨烯熔喷布的核心技术。

石墨烯实验检测数据

研发成果展示

石墨烯熔喷布颠覆性地改变了传统所有的熔喷布。相较于传统的熔喷布，石墨烯熔喷布具有以下强大的特性：1、锁住静电电荷，另自主产生静电;2、颗粒过滤密度也提升到100微米以上;3、水洗后仍然存在静电。4、抗菌抑菌效果已经超过国家标准;5、有负氧离子分解功能，使口罩佩戴后不再憋闷。

自动过滤测试仪测试数据

自动过滤测试仪测试数据

现检测的数据，25克的石墨烯熔喷布过滤效率已经达到99.4%;50克的石墨烯熔喷布过滤效率在200纳米和100纳米的时候仍然超过99%以上，这是新材料的一种革命性的突破。其测试好多天电荷的释放量不减反增，有效的保证了电荷量长期存在。目前国内发往国外的好多口罩和熔喷布，在国内检测合格发到国外就不合格，原因就是经过长途的运输以后电荷自然释放，最终到目的地以后电荷泄露导致产品不合格。此次石墨烯熔喷布的研发，彻底的解决了这一业界难题。

广州市检验检测认证集团检测报告-1

广州市检验检测认证集团检测报告-2

广州市检验检测认证集团检测报告-3

困境与设想

目前市场上的熔喷布厂家大多数被政府征用，没有人能抽出时间给我们加工这种新型材料。此次虽研发成功，但却没能得到大力的推广，因为石墨烯熔喷布颜色和正常熔喷布颜色有所差异，每次生产需要三个小时的清理设备的时间，所以目前找不到合适的熔喷布生产厂家。但熔喷布的设备对环保要求不是很高，没有污染，适应于各种办公条件生产，如果有了稳定的生产厂家合作，一方面可以大量降低成本;另一方面能保证石墨烯的质量稳定;第三方面一种新型材料的诞生，会为当地的经济发展、科技研发带来巨大的收益，不管是经济效益、政府财政税收、人才落地解决就业，还是科技成果的转化迭代升级等等诸多方面，都会为企业和政府带来的巨大的发展前景，实现双赢。

我们计划在西安这个丝绸之路的起点，这片创业发展的热土上，将石墨烯熔喷布这款新型材料生根发芽、推广开花，并且构建灵活多样的商业合作模式，乘着后疫情时代产业转型这股强劲的东风，将这一新型材料石墨烯熔喷布推广上市，为民生社稷贡献金灃人的绵薄之力，为打造西安全球石墨烯产业及应用创新高地，落实推进石墨烯“一带一路”发展战略，助力西安成为“硬科技之都”提供有力支撑。