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石墨烯被譽(yù)為21世紀(jì)材料之王,優(yōu)異的導(dǎo)電,發(fā)熱性能被運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域,俗稱“黑金”,那么石墨烯是什么呢?你也許聽說過“天才少年”曹原,發(fā)現(xiàn)了令世界震驚的石墨烯超導(dǎo)體,解決了全球?qū)W術(shù)界的百年難題;華為首次將石墨烯技術(shù)應(yīng)用于智能手機(jī),作為實(shí)現(xiàn)石墨烯應(yīng)用化科研與生產(chǎn)并擁有全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)力的高科技企業(yè),率先實(shí)現(xiàn)了石墨烯從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)千家萬戶,推動(dòng)了石墨烯行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。當(dāng)然石墨烯技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。
中建材投資所屬南方石墨研究院(湖南)有限公司致力于積極推動(dòng)石墨產(chǎn)業(yè)資源整合和技術(shù)進(jìn)步,做強(qiáng)、做大、做優(yōu)中國微晶石墨產(chǎn)業(yè),引領(lǐng)微晶石墨產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
回歸環(huán)保初心,蓄能順勢而為
2020年9月,習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國大會提出“我國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。2020年12月,聯(lián)合國氣候雄心峰會和中央經(jīng)濟(jì)工作會議上,“30·60”的目標(biāo)被反復(fù)提及,標(biāo)志著“碳達(dá)峰,碳中和”已成為國家戰(zhàn)略。
能源替代和提升能效是達(dá)成碳中和目標(biāo)的“兩條腿”,而政府和市場協(xié)同發(fā)力是碳中和“兩條腿”走路的根本動(dòng)力來源。
每年冬天,人們會采取多種方式來抵御嚴(yán)寒。集中供暖地區(qū)局域性較大且大部分使用煤炭作為能量來源;空調(diào)取暖可能成為傳播細(xì)菌、病毒的途徑,在目前新冠肺炎病毒仍未完全遏制的背景下仍需慎重使用;壁掛爐供暖采用加熱空氣的方式,受熱均勻空氣流動(dòng),但同樣會導(dǎo)致細(xì)菌流動(dòng)。為了解決傳統(tǒng)供暖方式帶來的弊端,解決熱傳導(dǎo)與對流模式產(chǎn)生熱量的問題,順應(yīng)國家“煤改電”采暖政策,打響“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,南方石墨研究院納米微晶石墨烯遠(yuǎn)紅外電熱產(chǎn)品應(yīng)勢而生。
遠(yuǎn)紅外供暖原理——碳分子在電場中產(chǎn)生“布朗運(yùn)動(dòng)”,碳分子間發(fā)生摩擦和撞擊,使電熱膜表面迅速升溫,熱能以遠(yuǎn)紅外輻射和對流的形式對外傳遞
遠(yuǎn)紅外線(4μm~16μm)——“生命之光”
勇敢顛覆傳統(tǒng),開拓創(chuàng)新之路
南方石墨研究院顛覆傳統(tǒng)熱傳導(dǎo)與對流模式產(chǎn)生熱量的現(xiàn)狀,嘗試使用以石墨烯和納米石墨作為主導(dǎo)材料的供暖方式,研發(fā)更加安全環(huán)保,供暖效率更高的納米微晶石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱電熱產(chǎn)品。
在產(chǎn)品研發(fā)初期,國內(nèi)外沒有任何成熟的生產(chǎn)設(shè)備可供借鑒采購,研究院的工作人員只能一步步摸索著前進(jìn),在當(dāng)時(shí)一片朦朧的科研環(huán)境中探索所有可能的光亮。研究員從漿料的調(diào)配方式、調(diào)配比例、適宜的調(diào)配溫度、最佳的濃度狀態(tài)開始,到噴、涂、刷等方式的選擇,膜、布等承載漿料的適配,導(dǎo)電方式的選定,漿料烘干后的厚度細(xì)到mm級別,再到產(chǎn)品的粘合方式、粘合順序等,每一步每一個(gè)細(xì)節(jié)都經(jīng)過了成百上千次的重復(fù)實(shí)驗(yàn),才能夠確定最佳方案。
根據(jù)確定的方案,比對多家設(shè)備廠商,經(jīng)過多次打板修改,才有了現(xiàn)在的生產(chǎn)車間
通過兩年的不斷嘗試突破,研究院掌握了低于市場成本的大型化納米石墨生產(chǎn)技術(shù);經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研發(fā),探明了石墨解離機(jī)理,發(fā)現(xiàn)了天然石墨烯的存在。將這兩項(xiàng)專有技術(shù)應(yīng)用于發(fā)熱產(chǎn)品,結(jié)合環(huán)保高分子材料復(fù)合的發(fā)熱元件,產(chǎn)生了納米微晶石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱電熱產(chǎn)品。
納米微晶石墨烯電熱毯
南方石墨研究院不僅專業(yè)從事石墨應(yīng)用研發(fā),還是一家將設(shè)計(jì)、經(jīng)營、技術(shù)服務(wù)融為一體的研發(fā)和制造單位,其強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì)力量是研究院不斷革新發(fā)展的動(dòng)力,如今,研究院實(shí)現(xiàn)了納米石墨在高分子材料中的應(yīng)用研究取得了重大突破,并建有全國最大的生產(chǎn)線,已然成為智能電熱膜行業(yè)的領(lǐng)航者。
科技助力供暖,產(chǎn)品效果顯著
納米微晶石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱電熱產(chǎn)品具有黑科技、顛覆性、環(huán)保、節(jié)能、健康養(yǎng)生、使用期限長等優(yōu)勢。研究院采用無毒無害的綠色環(huán)保材料,能夠經(jīng)受200℃的高溫,并且耐酸堿,達(dá)到IPX7級防水、V2級阻燃,在日常生活的多種環(huán)境中都十分安全實(shí)用。納米微晶石墨烯遠(yuǎn)紅外對電-熱轉(zhuǎn)化率高達(dá)97%以上,能源利用率高;電-熱輻射轉(zhuǎn)換效率高達(dá)66%,輻射熱占比較大,更節(jié)能環(huán)保,其所消耗的能量比家用空調(diào)還要低,并且產(chǎn)品的性能十分穩(wěn)定,功率波動(dòng)范圍小,發(fā)熱性能穩(wěn)定,不易衰減。
經(jīng)過國家紅外及工業(yè)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測,在通電情況下,石墨烯發(fā)熱膜發(fā)出的4μm-16μm遠(yuǎn)紅外“生命光波”,近似太陽光譜的遠(yuǎn)紅外電熱膜,能夠促進(jìn)血液循環(huán)、加速血液能量供給輸送、改善循環(huán)系統(tǒng)等。這束神奇的“生命光波”與人體產(chǎn)生共振后被人體吸收,可使體內(nèi)水分子產(chǎn)生共振,使水分子活化,增強(qiáng)其分子間的結(jié)合力,從而活化蛋白質(zhì)等生物大分子,使生物體細(xì)胞處于最高振動(dòng)能級。由于生物細(xì)胞產(chǎn)生共振效應(yīng),可將遠(yuǎn)紅外熱能傳遞到人體皮下較深的部分,以下深層溫度上升,產(chǎn)生的溫?zé)嵊蓛?nèi)向外散發(fā)。這種作用強(qiáng)度,使毛細(xì)血管擴(kuò)張,促進(jìn)血液循環(huán),強(qiáng)化各組織之間的新陳代謝,改善循環(huán)系統(tǒng),增加組織的再生能力,提高機(jī)體的免疫能力。
得益于納米微晶石墨烯遠(yuǎn)紅外的諸多特性,使其在多應(yīng)用場景中都能施展拳腳,不僅能夠在寒冷的冬天給人們帶來溫暖,也能無時(shí)無刻守護(hù)身體的健康。
利用石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜作為現(xiàn)代房屋供暖系統(tǒng),既降低了能源損耗,也能夠最大程度地鎖住熱量,在采暖方式上實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的技術(shù)革新。低溫輻射石墨(烯)電熱膜是一種通電后能發(fā)熱的半透明聚酯薄膜,通過特殊設(shè)備將可導(dǎo)電的納米微晶石墨碳漿(一種提純的天然碳素顆粒,通過高溫、研磨等工藝處理制成的微晶顆粒與高分子粘合劑混合均勻),金屬載流條(主要材料是導(dǎo)電銀漿,外加銅等金屬材料)附著在絕緣聚酯薄膜中制成,具有柔韌性好,防水抗拉、熱效率高等特點(diǎn)。超薄的石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜的電熱轉(zhuǎn)換率高達(dá)99%,地面遠(yuǎn)紅外光波采暖方式更貼近人體,讓發(fā)熱膜產(chǎn)生的熱量得到更充分有效的利用。配合智能溫控的調(diào)節(jié),避免了不必要的浪費(fèi)。工作時(shí)無有害電磁輻射,也沒有廢氣,廢水,噪音,配合地板鋪設(shè)整套的地暖系統(tǒng),不占層高,安全防水,節(jié)能環(huán)保,高效供熱,凈化空氣,有益健康。
石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱地墊
潮平兩岸闊,風(fēng)正一帆懸,走過昨日艱難的探索歲月,新的希望已經(jīng)點(diǎn)燃,新的夢想已經(jīng)啟航。中國作為全球最大碳排放權(quán)交易市場,石墨環(huán)保有效地推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)國際化。國家調(diào)控“碳達(dá)峰,碳中和”是市場經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的基礎(chǔ),強(qiáng)化微晶石墨開發(fā)的國家管理是世界各國的發(fā)展趨勢,微晶石墨產(chǎn)業(yè)是可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。未來,我們期待南方石墨研究院引領(lǐng)石墨行業(yè)技術(shù)進(jìn)步,研發(fā)更多石墨用途,響應(yīng)國家“碳達(dá)峰,碳中和”號召,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。
神奇石墨烯,健康新“理”療
不止于溫暖,不止于永恒
石墨暖科技,為愛而生
未來,我們?yōu)槊篮枚鴣?/strong>
持續(xù)創(chuàng)新只為締造溫暖
為石墨“新材料”事業(yè)貢獻(xiàn)新的“建材力量”