


铜作为电子与电力领域的核心材料,以其优异的导电与导热性能占据不可替代地位,但其力学性能薄弱、易氧化腐蚀的固有缺陷,极大限制了在高端装备中的应用。石墨烯作为单层碳原子二维晶体,具备钢 200 倍的强度、卓越的导电导热性及优异的隔绝氧水能力,二者的复合—石墨烯包覆铜复合材料,成为解决铜材瓶颈的关键技术路径。上海研倍新材料科技有限公司的相关研究表明,该材料通过石墨烯的包覆改性,实现了导电性、力学性能与抗腐蚀性的协同跃升,为多领域技术升级提供了全新可能。
性能突破:导电性能的跨越式提升
实验数据证实,石墨烯包覆显著提升了铜材的导电性能:
15-60μm 球形颗粒:包覆后电导率在同等压强下提升两个数量级以上;
200-300 目树枝状电解铜粉:包覆后电导率提升一个数量级以上。
下游应用领域:支持多产业技术升级
1、电子与电力领域
导电浆料:3-5μm 粉末接触电阻率≤1×10⁻³Ω・cm,可替代银粉降低电子元件成本,适配 5G/6G 通信器件制造;
电力传输:在高压电缆、变压器中应用,可显著降低线损。据中国电力科学研究院测算,导电率每提升 1% IACS,每公里输电线路年节电 1000-2500 度;若全国 630 万公里 10 千伏及以上线路采用 108% IACS 高导电石墨烯铜,年节电量可达 500-1260 亿度,等效于新增一座三峡大坝的发电量。
2、航空航天与粉末冶金
航空航天:用于结构部件及发动机零件制造,可在保证高强度、高韧性的同时实现轻量化,提升飞行器燃油效率与航程;其优异导热性可解决高功率电子设备及发动机的散热难题;
粉末冶金:通过提升铜粉烧结活性与致密化程度,制备高强度、高导电、耐磨的铜基复合材料,适配汽车发动机零部件、电力设备等制造需求。
3、 新能源与 3D 打印
新能源:作为锂离子电池负极材料,可提升充放电效率、循环寿命及安全性;用于超级电容器电极,凭借高导电性与大比表面积,实现快速充放电与高能量密度,适配电动汽车及储能电站;
3D 打印:15-53μm 球形复合粉末光吸收率达 60%,突破纯铜厌红光激光吸收率低的世界性难题,为复杂铜部件精密打印提供可能。
市场前景:规模与增长动力
行业数据显示,石墨烯包覆铜复合材料市场呈现高速增长态势:
市场规模:2025 年电力传输、新能源设备、航空航天等核心领域潜在市场规模达 500 亿元;全球市场中,中国占比 68%,为核心增长极。
性能突破:导电性能的跨越式提升
实验数据证实,石墨烯包覆显著提升了铜材的导电性能:
15-60μm 球形颗粒:包覆后电导率在同等压强下提升两个数量级以上;
200-300 目树枝状电解铜粉:包覆后电导率提升一个数量级以上。
下游应用领域:支持多产业技术升级
1、电子与电力领域
导电浆料:3-5μm 粉末接触电阻率≤1×10⁻³Ω・cm,可替代银粉降低电子元件成本,适配 5G/6G 通信器件制造;
电力传输:在高压电缆、变压器中应用,可显著降低线损。据中国电力科学研究院测算,导电率每提升 1% IACS,每公里输电线路年节电 1000-2500 度;若全国 630 万公里 10 千伏及以上线路采用 108% IACS 高导电石墨烯铜,年节电量可达 500-1260 亿度,等效于新增一座三峡大坝的发电量。
2、航空航天与粉末冶金
航空航天:用于结构部件及发动机零件制造,可在保证高强度、高韧性的同时实现轻量化,提升飞行器燃油效率与航程;其优异导热性可解决高功率电子设备及发动机的散热难题;
粉末冶金:通过提升铜粉烧结活性与致密化程度,制备高强度、高导电、耐磨的铜基复合材料,适配汽车发动机零部件、电力设备等制造需求。
3、 新能源与 3D 打印
新能源:作为锂离子电池负极材料,可提升充放电效率、循环寿命及安全性;用于超级电容器电极,凭借高导电性与大比表面积,实现快速充放电与高能量密度,适配电动汽车及储能电站;
3D 打印:15-53μm 球形复合粉末光吸收率达 60%,突破纯铜厌红光激光吸收率低的世界性难题,为复杂铜部件精密打印提供可能。
市场前景:规模与增长动力
行业数据显示,石墨烯包覆铜复合材料市场呈现高速增长态势:
市场规模:2025 年电力传输、新能源设备、航空航天等核心领域潜在市场规模达 500 亿元;全球市场中,中国占比 68%,为核心增长极。