利用化学分解、提纯、成膜，热合成处理制成的100微米~300微米的石墨烯膜与铍膜相比，强度可以大2倍以上，抗弯强度大了十倍以上，具有独特的机械、电学、光学、高能粒子辐射特性。
铍是X光窗的重要材料，但铍是轻金属，容易氧化，又有剧毒，在空气中不能直接应用。在焊接和使用过程中，铍容易应力脆裂，铍和绝多数的金属容易形成脆性金属相，这一系列因素限制了铍的应用成本，近年来钛窗和石墨在替代铍窗方面有了一些技术进展，但在国内受限于材料来源和焊接工艺水平，这一领域目前属于空白。
石墨烯自身具有较高的比强度和射线透过性能，利用化学分解、提纯、成膜，热合成处理，将石墨烯制成了100微米~300微米的石墨烯膜，将来随着工艺优化，完全可以在厚度和均匀性上进一步优化。
这种石墨烯膜与铍膜相比，强度可以大2倍以上，抗弯强度大了十倍以上具有独特的机械、电学、光学、高能粒子辐射特性。这种石墨烯材料对环境和人员友好，可以在接触空气应用，在高能粒子辐射光窗应用上可以实现更低的透过损耗和更高的使用寿命。
在焊接时，采用了薄膜沉积电镀加厚工艺，在石墨烯膜上预先沉积200纳米的钛合金薄膜，然后镀金或者镀镍增厚，焊接时采用了银基焊料或金基焊料，当石墨烯膜和不锈钢或者可伐合金进行封接时，封接温度可以在700℃~950℃之间灵活选择，气氛选用真空或者高纯惰性气体保护在这样的气氛和温度环境下，石墨烯薄膜不会像铍膜那样有晶粒再生长大缺陷，可以在相对宽松的加工工艺条件下进行焊接。
焊接完成后，可以实现良好的密封和机械强度，在可以实现比铍膜更低厚度的前提下，石墨烯薄膜在高能粒子辐射领域将来会在性能上优异与铍材料。
来源：中国钢铁研究总院、江南石墨烯研究院
分享到:
閱讀更多 石墨烯聯盟 的文章
