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      合德華廈石墨烯復合接地極

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      多層合金石墨烯復合接地極產品特點

      2019-11-19 15:35:00

      為了在土壤電阻率高,地形復雜,雷雨季較長的區域保障電力設備有效安全的運行,安裝多層復合材料石墨烯銅層接地系統(即石墨烯復合接地極),有效地牽引雷擊電流,降低電力設備被雷擊損壞頻率,隆低人身被雷擊傷害事故。


      1、石墨烯復合接地極材料性能穩定,施工簡單,安裝便利,對地面的破壞程度小。


          多層復臺石墨烯接地棒:是一種新型導電材料, 經過高溫膨化加入石墨烯、銅、銀等金屬滲透到接地棒里,使之比其它普通接地材料放電速度快3-5倍。本新型接地棒不僅涉及新穎、結構簡單,并且由于直接通過過盈配合的方式將芯棒進行連接,避免了一切外在結構緊固等設計需求,極大地簡化了生產工藝,提高了生產效率,尤其在安全接地棒時,不需要復雜的大型工具,只需要用油鎬便可施工安裝,十個人一天可以安裝2座基塔的接地工作,產品安裝十分方便,只用在打棒處開挖一個300*300子就可以施工,最深刻打到60米深度,降阻能力十分明顯,不用開挖地溝和回填土方,有效提高安裝效率,極大地節省了人力物力。


      石墨烯復合接地極配件.jpg


      2、石墨烯復合接地極使用壽命長:


          由于本實用新型自接式接地棒直在芯棒的本體上設置插接桿和插接槽,并使之形成過盈配合,相對于現有技術中焊接和鉆孔鎖螺絲等連接方式的承載力和抗沖力都更強,使得接地棒在油鎬不斷的驅動下體現出更加穩定可靠的恃性,戶品使用壽命為40年以上,工程施工簡單,適應各種環境,產品輕便,能滿足客廣不同需求,工程附加費用小,技術可靠。


      石墨烯復合接地極2.jpg

      3、石墨烯復合接地極裝置由多種復合材料組成:


          接地棒由先進的緩釋接地極(內含可逆性緩釋填充劑)、引發劑和增效離子填充粉組成。 電極外殼為鎳合金,以確保電性能及較長使用壽,材正規,填充劑為無毒化合物,對環境無污染。經過多種試驗對比,發現石墨烯導電放電能力優于市場上普通的銅鍍鋼、銅包鋼之類的接地極。為了增加接地極的防腐耐用性,外表面覆上了鍍鎳層增加了產品使用壽命和防雷效果。


      合德華廈石墨烯復合接地極技術創新點:


      1、石墨烯復合接地極裝置不含腐蝕性離子,主要依靠石墨烯銅層導電機理,導電性能優越,能很好的適用于高土壤電阻率山區;


      2、石墨烯復合接地極裝置是由石墨烯、銀、銅、鎳、鋁等多種金屬材料制成,材料性能穩定,自身電阻率低,耐高、低溫,耐酸、堿腐蝕,耐打沖擊電流,材料性質不會發生變化,在高土壤電阻率接地工程中能夠很好的達到設計要求;

      石墨烯復合接地極1.jpg


      3、石墨烯復合接地極裝置的降低接地電阻效果優于其它傳統接地極,大大節約開挖土方量,減少施工強度、青賠費用,縮減施工時間;


      特別在交通不便的山區,不需要再搬運焊機等笨重設備,安裝流程簡化, 搭接連接即可,大大縮短安裝施工時間,總體性價比高;


      多層合金石墨烯復合接地棒性能特點

      2019-11-01 13:14:00

      為了在土壤電阻率高,地形復雜,雷雨季較長的區域保障電力設備有效安全的運行,安裝多層復合材料石墨烯銅層接地系統,有效地牽引雷擊電流,降低電力設備被雷擊損壞頻率,隆低人身被雷擊傷害事故。

      多層合金石墨烯復合接地棒性能特點:

      一、石墨烯復合接地棒材料性能穩定,施工簡單,安裝便利,對地面的破壞程度?。?/p>

      1、多層復合石墨烯接地棒是一種新型導電材料, 經過高溫膨化加入石墨烯、銅、銀等金屬滲透到接地棒里,使之比其它普通接地材料放電速度快3-5倍;

      2、本新型接地棒不僅涉及新穎、結構簡單,并且由于直接通過過盈配合的方式將芯棒進行連接,避兔了一切外在結構緊固等設計需求,極大地簡化了生產工藝,提高了生產效率,尤其在安全接地棒時,不需要復雜的大型工具,只需要用油鎬便可施工安裝,十個人一天可以安裝2座基塔的接地工作,產品安裝十分方便,只用在打棒處開挖一個300*300口子就可以施工,最深打到60米深度,降阻能力十分明顯,不用開挖地溝和回填土方,有效提高安裝效率,極大地節省了人力物力;

      六角六槽合金鉆頭.jpg

      二、多層合金石墨烯復合接地棒使用壽命長,具備自主知識產權:

      1、由于本實用新型自接式接地棒直在芯棒的本體上設置插接桿和插接槽,并使之形成過盈配合,相對于現有技術中焊接和鉆孔鎖螺絲等連接方式的承載力和抗沖力都更強,使得接地棒在油鎬不斷的驅動下體現出更加穩定可靠的恃性,產品使用壽命為40年以上;

      2、工程施工簡單,適應各種環境,產品輕便,能滿足客戶不同需求,工程附加費用小,技術可靠。

      石墨烯復合接地極1.jpg

      三、多層復合石墨烯接地裝置極由多種復臺材料組成:

      1、接地棒由先進的緩釋接地極(內含可逆性緩釋填充劑)、引發劑和增效離子填充粉組成;

      2、電極外殼為鎳合金,以確保電性能及較長使用壽,材正規,填充劑為無毒化合物,對環境無污染;

      3、經過多種試驗對比,發現石墨烯導電放電能力優于市場上普通的銅鍍鋼、銅包鋼之類的接地極;

      4、為了增加接地極的防腐耐用性,外表面覆上了鍍鎳層增加了產品使用壽命和防雷效果;

      石墨烯復合接地極2.jpg

      四、多層合金石墨烯復合接地棒技術創新點:

      1、多層復合石墨烯接地裝置不含腐蝕性離子,主要依靠石墨烯銅層導電機理,導電性能優越,能很好的適用于高土壤電阻率山區。

      2、多層復合石墨烯接地裝置是由石墨烯、銀、銅、鎳、鋁等多種金屬材料制成,材料性能穩定,自身電阻率低,耐高、低溫,耐酸、堿腐蝕,耐打沖擊電流,材料性質不會發生變化,在高土壤電阻率接地工程中能夠很好的達到設計要求。

      3、多層復合石墨烯接地裝置的降低接地電阻效果優于其它傳統接地極,大大節約開挖土方量,減少施工強度、青賠費用,縮減施工時間。

      特別在交通不便的山區,不需要再搬運焊機等笨重設備,安裝流程簡化,搭接連接即可,大大縮短安裝施工時間,總體性價比高。


      石墨烯復合接地極系統科學研發的重要性

      2019-09-12 14:14:00

      接地棒在施工安裝時都需要打入土壤層,市場上有技術中接地棒與:棒中間連接方式靠螺紋管連接,這種打擊接地棒時,接地棒與棒之間的連接器有大力沖擊的力量,反復打擊容易導致連接器斷裂和松動,前功盡棄,棒與接地線連接采用螺栓夾具連接器連接這種連接方式不可取,根據GB50169-2006國家標準規定第11頁4.3接地線、接地體的連接,4.3.1 接地棒與接地線的連接應采用焊接,接地線與接地棒的連接應采用焊接(火泥熔焊)應不宜螺栓連接,有色金屬接地線不能采用焊接時,可以螺栓連接。

      石墨烯復合接地棒.jpg

      本實用新型一種石墨烯復合快速接地系統,由于市場上銅包鋼、鍍銅接地棒兩頭采用螺栓螺紋管連接,螺紋在運輸中破壞螺紋連接棒與棒螺紋連接在打擊中斷裂與土壤中的石頭破壞難以達到防腐降阻效果,我公司采用的φ22六角六槽打擊頭打擊風化石和更深的土壤,又保護了φ16x 1.2m石墨烯接地棒的表面復合層,有效保護其摩擦而剝落,使用性能和機械壽命更長。

      1、標準化研究:

      為保障石墨烯檢測技術的標準化與檢測結果的科學性發展需求,實驗室團隊立足于實驗室制訂的首批13項石墨烯檢測標準,進一步拓展石墨烯標準研究范圍,積極開展包括石墨烯材料制備技術文獻資料庫、樣品標樣庫和檢測數據庫在內的集約式石墨烯標準數據庫研究。

      石墨烯復合接地極系統研究.jpg

      2、儲能應用:

      隨著人類對能源需求的不斷提高,更加先進的能量存儲與轉化技術也在不斷得到發展。而作為一種擁有優異機械柔韌性、大比表面積、化學穩定、以及超高電導和熱導性能的獨特材料,石墨烯及其復合物材料作為電極材料應用于電化學儲能具有極好的前景。實驗室團隊致力于高性能石墨烯基電極材料的開發研究。

      石墨烯復合接地極系統研究2.jpg

      3、功能復合材料:

      宏觀組裝石墨烯纖維、薄膜及氣凝膠具有優異的導電、導熱、機械強度和電磁屏蔽等性能,基于石墨烯的功能復合材料能夠有效提高主體材料性能,并賦予其新的功能,具有非常廣闊的應用前景。因此,實驗室團隊也致力于石墨烯宏觀組裝材料和石墨層復合材料的制備及應用研究。

      石墨烯復合接地極系統研究3.jpg

      4、傳感器件:

      宏觀組裝石墨烯纖維、薄膜及氣凝膠具有優異的導電、導熱、機械強度和電磁屏蔽等性能,基于石墨烯的功能復合材料能夠有效提高主體材料性能,并賦予其新的功能,具有非常廣闊的應用前景。因此,實驗室團隊也致力于石墨烯宏觀組裝材料和石墨層復合材料的制備及應用研究。

      5、石墨烯量子點及其衍生物的個性化生產研究

      隨著石墨烯產業化進程加速,針對石墨烯產品的商業定制化需求日益明顯。為了讓石墨烯的研發更好的適用于下游生產,中心科研技術團隊緊跟產業發展需求,開展了從大片徑石墨烯到石墨烯量子點及其衍生物的個性化生產,實現了良好的可控制備,極大地滿足了企業對石墨烯材料的多樣化需求。


      石墨烯復合快速接地

      2019-09-12 14:01:00

      石墨烯復合快速接地:

      一、石墨烯復合接地極材料:

      合德華夏公司產品采用多種金屬材料復合制成,表面為石墨烯、銅、鋁、鈦、硅、鉬、鉛、錫、等金屬滲層,石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料,導熱系數高達5300w/m.K ( 銅400w/m.K),常溫下其電子遷移率超過20000cm2/n.s (硅1500cm2/n.s )電阻率只有 110-80 .m比銅1.75x10-80 .m更低,為世上電阻率最小的材料,其有良好的摩擦性能,提高復合層的厚度和材料的結合度。The products of our company are made of many kinds of metal composite groundmaterials. The surface is graphene, copper, aluminum, titanium, silicon, molybdenum,Material Science lead, tin and other metal infiltrating layers. Graphene is the thinnest and hardest nanomaterial in the world. Its thermal conductivity is as high as 5300w/m.K (Cu 400w/m.K).Theelectron mobility at room temperature exceeds 20000cm2/n.s (Si 1500cm2/n.s). Resistivityis only 110-8 Q .M, lower than copper (1.75 x 10-8.M), and is the material with the lowest resistivity in the world. It has good tribological properties, which can improve thethickness of composite layer and the binding degree of material.

      二、石墨烯復合接地極結構:

      采用國內外最先進復合材料燒結法,把多種金屬材料燒結在接地材料的表面上,使接地材料結合力更強,實用更加可靠穩定,產品符合國際UL467、國內DLT1312-2013標準。

      We use the most advanced composite sintering method at home and abroad to meltstructure a variety of metal materials on the surface of the ground material, so that the bonding strength of the ground material is stronger and more reliable and stable. Products conformto international UL 467 and domestic DLT1312-2013 standards.

      三、石墨烯復合接地極降阻:  

      垂直接地極通過深度下有濕度降低電阻,效果明顯,一年四季無電阻變化。

      Resistance  The vertical ground electrode reduces resistance through deep humidity, and the effect isreduction  obvious. There is no resistance change in the whole year.

      四、石墨烯復合接地極連接方法:

      1個六角六槽的合金鉆頭和二個芯棒,任意芯棒的接頭處于另一根芯棒插孔打擊成一體。

      1 Six bits and six slots of alloy drill and two mandrel, the joint of one mandrel and anothermethod

      mandrel inserted into a whole.

      五、石墨烯復合接地極施工:

      通過緊配的方式將棒與棒連接,提高了工作效率,不需要復雜大型工具,只需要用輕便的油鎬便可以施工安裝,5-6人一天可以安裝輸電線路塔基2座或臺變塔桿5個的工作量,只用在打棒處開挖一個200mm x 200mm坑就可以施工,最深可以|打擊70米深度,降阻能力十分明顯,不用開挖地溝和回填大量土方,大大節省人力物力。

      The rods are connected by close matching to improve work efficiency. No needconstruction  for complex and large- scale tools, only with a light oil hammer can built and linstall. 5 people can install 2 tower base or 5 tower poles of transmission line inone day. It can be constructed by digging a 200mm X 200mm pit at the bar. Thedepth can be hit at the depth of 70 meters. The ability to reduce the resistance is|very obvious. It cannot dig a ditch and backfill a large number of earthworks, so itsaves manpower and material resources greatly.

      六、石墨烯復合接地極機械壽命:  

      機械壽命沿海30年,內地高山丘陵40年。

      Coastal: 30 years, the mainland, mountains and hills: 40 years.


      石墨烯復合快速接地系統優點

      2019-09-11 10:12:00

      石墨烯復合快速接地系統概述:

      1、石墨烯復合快速接地系統是我公司最新研發的新產品,具有世界首創國內獨有的性能穩定、安裝省時、連接方便、用地少,少賠青苗的優點;

      2、石墨烯復合快速接地材料是目前最新的導電材料,經過高溫燒結熱滲表面有石墨烯多種金屬元素而成,其導電能力是普通材料的8-10倍;

      3、石墨烯復合快速接地棒一端內孔, 外面套不銹鋼錐形外套保護,尖頭部分打入是不開裂,另一端尖頭滾絲成型;

      4、插內孔和尖頭插入時不會分離更加牢固,接觸無電阻,安裝第一根接地極配有六角六槽合金鉆頭,巖石粉末從六槽中上來,便地下的風化巖石和巖石硬物質都能擊穿;

      5、石墨烯復合快速接地系統加工后表面光滑,硬度好產品表面燒結有石墨烯導電快,硅防腐性能強,鋁滲調質本身的強度,鉛防凍,錫保護,銅和鈦鉬綜合利用等功能,大大提高其接地材料金屬表面的結合度;

      6、產品經國家石墨烯質檢中心、國家電力器材質檢中心、中國電科院電氣設備質檢中心按國際標準UL467和國內DL/T1213-2013國標檢測合格;

      7、其產品使用壽命為沿海30年內地40年之久,安裝時不需要復雜的大型工具,只用一把油鎬就可以施工安裝,一天5-6個人可以安裝4-5臺變接地或輸電塔基2個;

      8、安裝十分方便,只用在打棒處開挖一個200mm x 200mm坑就可以施工,最深可以打擊70米深度,降阻能力十分明顯,不用開挖地溝和回填大量土方,大大節省人力物力;

      石墨烯復合接地棒.jpg

      合德華夏石墨烯復合快速接地系統的優點:

      一、產品具有知識產權:

      一種石墨烯復合快速接地系統的實用新型接地棒的連接和一種發明專利的石墨烯燒結表面復層的最新工藝配方,使得接地棒在油鎬的驅動下更加穩定可靠的把接地棒快速進入土壤中的深度至70米,實用壽命達到沿海30年內地40年以上,適應各種環境,能滿足用戶需求,附加費用少等優點,產品擁有國家實用新型專利和發明專利,技術可靠。

      二、石墨烯復合快速接地系統由多種金屬材料復合組成:

      1、鈦是一種銀白色的過渡金屬,其特性為重量輕,強度高,具有金屬光澤,亦有良好的抗腐蝕能力,由于其穩定的化學性質,良好的耐高溫耐低溫,抗強酸強堿,以及高強度低密度美譽為太空金屬;

      石墨烯復合快速接地系統組成材料.jpg

      2、硅采用納米壓入法測得單晶硅( 100)的E為140-150GPA,導電率硅的導電率隨著溫度升高導電率增大;

      3、鉬在電力行業有可取代石墨烯,單層的鉬材料顯示出良好的半導體提醒,其性能超過現在廣泛實用的硅和研究熱門]的石墨烯,可望成為下一代新型導體材料及鋁改性、鉛防凍,錫保護增強其產品的機械壽命和導電防腐的功能;

      三、接地裝置沖擊接地電阻與工頻接地電阻的換算:

      其中的A值,實際上是沖擊系數a的倒數。在原規范的編制過程中,曾以表1作為基礎,經研究提出條2作為原規范的附錄,供沖擊接地電阻與工頻接地電阻的換算;但由于存在不足之處(即對于范圍延伸大的接地體如何處理,目前實際經驗在被保護的物體基礎前后左右100米內有效)。

      自然式油鎬.jpg打擊沖擊器.jpg

      四、石墨烯復合快速接地與常規產品對比:

      石墨烯復合接地與銅包鋼的材料對比,這種產品隨著時間的推移,產品表面的復層發生銹蝕,開裂,導致接地電阻的升高而易發生事故;

      五、石墨烯復合快速接地系統:

      1、導電優越,電阻穩定,機械壽命長,免維護;

      2、在常溫條件下不受強酸強堿和有機溶液及電偶腐蝕;

      3、應用范圍廣泛,實用不受環境氣候條件的限制;

      正負800KV賓金線施工現場.jpg

      4、節約資源、土地少賠青苗;

      5、現場施工簡單、方便,安裝后無需作任何防腐處理;

      6、施工無需發電機和電焊機,熔焊連接,省工、省時;

      7、該產品熱燒結一體,無重復利用價值,即解決防盜問題;

      8、制造過程節能綠色環保:

      六、鋼鍍銅接地材料:

      1、制造能耗高,污染環境,溫室氣體排放量大;

      2、使用后不耐腐蝕,易生銹,導致接地電阻不穩定;

      熔焊模具.jpg

      3、使用后出現銹蝕后,有電偶腐蝕,腐蝕速度加快;

      4、使用壽命短(3-5年)銹蝕后污染環境及地下水;

      5、維護困難,更新改造工程頻繁,費用大,浪費人力物力及土地;

      6、山區丘陵地勢,無法打入,施工難度大;

      7、施工用螺栓連接,易腐蝕,松動,導致接觸不良;

      8、連接用螺栓連接容易被盜;

      復合接地材料.jpg


      石墨烯復合接地棒

      2019-09-11 09:46:00

      石墨烯復合接地棒:


      1、石墨烯接地棒材料性能穩定,施工簡單,安裝便利,對地面的破壞程度?。?/p>


      (1)石墨烯復合接地棒是一種新型導電材料,經過高溫膨化加入石墨烯、銅、銀等金屬滲透到接地棒里,使之比其它普通接地材料放電速度快3-5倍;

      (2)本新型接地棒不僅涉及新穎、結構簡單,并且由于直接通過過盈配合的方式將芯棒進行連接,避免了一切外在結構緊固等設計需求,極大地簡化了生產工藝,提高了生產效率,尤其在安全接地棒時,不需要復雜的大型工具,只需要用油鎬便可施工安裝,十個人一天可以安裝2座基塔的接地工作,產品安裝十分方便,只用在打棒處開挖一個300*300口子就可以施工,最深刻打到60米深度,降阻能力十分明顯,不用開挖地溝和回填土方,有效提高安裝效率,極大地節省了人力物力;


      2、產品使用壽命長,具備自主知識產權:


      由于本實用新型自接式接地棒直在芯棒的本體上設置插接桿和插接槽,并使之形成過盈配合,相對于現有技術中焊接和鉆孔鎖螺絲等連接方式的承載力和抗沖力都更強,使得接地棒在油鎬不斷的驅動下體現出更加穩定可靠的恃性,產品使用壽命為40年以上,工程施工簡單,適應各種環境,產品輕便,能滿足客戶不同需求,工程附加費用小,技術可靠;


      3、多層石墨烯復合接地裝置極由多種復合材料組成:


      接地棒由先進的緩釋接地極(內含可逆性緩釋填充劑)、引發劑和增效離子填充粉組成。電極外殼為鎳合金,以確保電性能及較長使用壽,材正規,填充劑為無毒化合物,對環境無污染。經過多種試驗對比,發現石墨烯導電放電能力優于市場上普通的銅鍍鋼、銅包鋼之類的接地極。為了增加接地極的防腐耐用性,外表面覆上了鍍鎳層增加了產品使用壽命和防雷效果技術創新點:


      1、多層石墨烯復合接地裝置不含腐蝕性離子,主要依靠石墨烯銅層導電機理,導電性能優越,能很好的適用于高土壤電阻率山區;


      2、多層復合石墨烯接地裝置是由石墨烯、銀、銅、鎳、鋁等多種金屬材料制成,材料性能穩定,自身電阻率低,耐高、低溫,耐酸、堿腐蝕,耐打沖擊電流,材料性質不會發生變化,在高土壤電阻率接地工程中能夠很好的達到設計要求;


      3、多層復合石墨烯接地裝置的降低接地電阻效果優于其它傳統接地極,大大節約開挖土方量,減少施工強度、青賠費用,縮減施工時間;


      特別在交通不便的山區,不需要再搬運焊機等笨重設備,安裝流程簡化,搭接連接即可,大大縮短安裝施工時間,總體性價比高。


      石墨烯接地裝置性能特點

      2019-09-10 10:15:00

      為了在土壤電阻率、地形復雜,雷雨季較長的區域保障電力設備有效安全的運行,安裝多層復合材料石墨烯銅層接地系統(石墨烯接地裝置),有效地牽引雷擊電流,降低電力設備被雷擊損壞頻率,降低人身被雷擊傷害事故。

      石墨烯接地裝置產品性能:

      1、石墨烯接地棒材料性能穩定,施工簡單,安裝便利,對地面的破壞程度?。?/p>

      (1)多層復合石墨烯接地棒是一種新型導電材料,經過高溫膨化加入石墨烯、銅、銀等金屬滲透到接地棒里,使之比其它普通接地材料放電速度快3-5倍;

      (2)本新型接地棒不僅設計新穎、結構簡單,并且由于直接通過過盈配合的方式將芯棒進行連接,避免了一切外在結構緊固等設計需求,極大的簡化了生產工藝,提高了生產效率,尤其在安裝接地棒時,不需要復雜的大型工具,只需要用油鎬便可施工安裝,十個人一天可以安裝2座基塔的接地工作,產品安裝十分方便,只用在打棒處開挖一個300×300口子就可以施工,最深可打到60米深度,降阻能力十分明盟,不用開挖地溝和回填土方,有效提高了安裝奴率,極大地節省了人力物力;

      2、產品使用壽命長,具備自主知識產權

      (1)由于本實用新型自接式接地棒直接在芯棒的本體上設置插接桿和插接槽,并使之形成過盈配合,相對于現有技術中焊接和鉆孔鎖螺絲等連接方式的承載力和抗沖力都更強,使得接地棒在油鎬不斷的驅動;

      (2)現出更加穩定可靠的特性,產品使用壽命為40年以上,工程施工簡單,適應各種環境,產品輕便,能滿足客戶不同需求,工程附加費用小,產品擁有專利,技術可靠;

      3、多層復合石墨烯接地裝置極由多種復合材料組成:

      (1)接地棒由先進的緩釋接地極(內含可逆性緩釋填充劑)、引發劑和增效離子填充粉組成;

      (2)電極外殼為鎳合金,以確保較好的導電性能及較長使用壽命,材料正規,填充劑為無毒化合物,對環境無污染;

      (3)經過多種試驗對比,發現石墨烯導電放電能力優于市場上普通的銅鍍鋼、銅包鋼之類的接地極;

      (4)為了增加接地極的防腐耐用性,外表面覆上了鍍鎳層增加了產品使用壽命和防雷效果。  


      石墨烯內部結構

      2019-09-10 10:06:00

      隨著科學技術的不斷發展,很多之前的認知也悄悄發生著改變。比如之前所認為的金剛石是最堅硬的物質,而現在科學證明石墨烯是強度最高的物質,比最好的鋼鐵還要高100倍。而這種比鉆石還硬的物質是怎么得來的呢?

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      鉆石和石墨烯及其結構對比

      首先介紹一下石墨,石墨是生活中常見的一種物質,比如說鉛筆芯就是石墨。石墨是一種六邊形的層狀結構,每一個平面都是由碳原子形成的正六邊形所連接起來的片層結構,層與層之間以范德華力結合起來。范德華力簡單的來說就是一種很強的吸引力,讓層與層之間結合起來。而石墨烯就是其中的一層,這種僅由一層碳原子構成的結構就是石墨烯。

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      石墨結構圖

      早期,科學家就想將石墨分離成單層的結構,試著采用化學剝離法。將大分子的原子或分子嵌入到石墨的層與層之間,之后再經過化學反應,除去這些大原子或分子,就可以得到單層的石墨。但是這個實驗的結果卻是得到了一堆石墨烯爛泥,沒有成功。之后,在2004年的時候,英國曼切斯特大學的安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫偶然的用膠帶粘住石墨薄片的兩側,撕開膠帶,石墨薄片也一分為二,如此反復,就得到了越來越薄的僅由一層碳原子構成的石墨薄片——石墨烯。因此獲得了2010年的諾貝爾物理學獎。

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      石墨烯

      而現在石墨烯的制備通常有4種方法,4種方法各有優缺點。1.機械剝離法,此種方法的優點是制備成本低,石墨烯缺陷少;缺點是制得的石墨烯尺寸很小,而且不能大規模制備。2.氧化還原法,將石墨先氧化,使層與層之間的距離增大,再經過超聲,使層與層分離,之后再還原,去除其表面的含氧官能團,就得到了石墨烯。此方法的優點是原料成本低,缺點是制備的石墨烯缺陷多,性能較差。3.SiC外延生長法,此法制備的石墨烯尺寸較大,性能優異,缺點是成本高,設備很難達到。4.化學氣相沉積法,此法的優點是石墨烯尺寸很大,可以大規模生產,缺點是制備的大都是多晶。

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      石墨烯

      實際生活中根據不同的要求選擇不同的方法,你會采用的哪種方法呢

      石墨烯概述

      2019-09-10 10:04:00

      石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。未來的手機電池材料替代者,目前手機電池還在研發中,會搭載石墨烯電池,與現有的鋰離子電池相比,其有望提升45%的電量、并且擁有更長的壽命。此外,作為一種性能更佳優異的電導體,石墨烯電池的充電速度也可以更快。石墨烯的基本特性是高強度的柔韌性、導熱導電、光學性質。

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      實際上石墨烯本來就存在于自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。石墨烯可以做成化學傳感器、柔性顯示屏、新能源電池、儲氫材料、感光元件、海水淡化、復合材料、航空和生物領域。

      石墨烯的發現是下一個科技時代開始,隨著科技的進步,生產石制造石墨烯的廠家越來越多,石墨烯原材料價格也會下降,采用石墨烯的設備也會越來越多。目前手機廠商為了給主板散熱會在主板上貼一層貼紙用來散熱。

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      石墨烯制成的電池可以改變手機的續航能力以及機身厚度,而且充電速度快。

      目前新能源汽車都采用鋰離子電池,續航時間和充電速度一直是一個難題,一旦采用石墨烯電池這些問題都會解決。

      利用石墨烯導熱快省電的功能,做成的衣物在冬季很暖和也很輕薄。

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      石墨烯的提煉技術和方式在一點點成熟,或許在不久的將來會完全取代我們身邊所常用的材料。一項新材料的誕生,往往都會是一個科技時代的改革。

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      問診石墨烯“狂熱癥”

      2019-09-06 16:28:00

      整個2016年,康斯坦丁˙諾沃肖洛夫都顯得異常繁忙。

      出席第三屆石墨烯高峰論壇、獲聘廈門大學名譽教授、出席2016浦江創新論壇、親臨世界移動大會并發表演講,諾沃肖洛夫這位因為石墨烯而獲得諾貝爾物理學獎的學者頻繁地出現在中國各地。

      最新的消息顯示,諾沃肖洛夫出席了8月22日在廣西南寧舉辦的2016石墨烯產業˙技術高峰論壇。

      "我最享受的是在實驗室里鉆研石墨烯,去研究、探索它的一些新的性質。當然了,看到石墨烯這種材料它能夠在很多領域,在很多相關方面得到應用,我也是特別地高興。"  諾沃肖洛夫也坦言,為了讓石墨烯在人們的日常生活得到更好地運用,還需要做很多的工作。

      這也道出了石墨烯遇到的"窘境",科研學術熱,投資熱,在應用端的實際開發卻偏少偏冷,石墨烯的產業化應用尚舉步維艱。

      "我們一般不投石墨烯企業。"有專注于新材料領域的資深投資人士告訴新材料在線,石墨烯應用的產品沒有太多,而且每個領域應用優勢不太明顯,打著石墨烯旗號的企業又太多。

      問世后的第12個年頭,石墨烯的大規模應用仍晦暗不明。

      石墨烯作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,被稱為"黑金",是"新材料之王"。但當前國內對石墨烯材料的應用,還僅僅停留在對已有材料的改進方面,顛覆性的創新應用尚待開發。

      但在石墨烯企業看來,一場石墨烯產業的盛宴儼然已經到來,企業要做的就是如何在這場盛宴中攫取更豐厚的利潤和尋找到更大的市場空間。越來越多的企業開始步入到這場石墨烯的"愛恨"糾纏中。

      盛宴

      7月8日,東旭光電在釣魚臺舉辦了石墨烯基鋰離子電池產品發布會,推出了世界首款石墨烯基鋰離子電池產品——"烯王",這也是東旭光電推出的第一個直接面向消費者的石墨烯產品?,F場,"烯王"15分鐘充滿4800mAh的超能力折服全場。

      "烯王產品問世以來,來自石墨烯基鋰離子電池應用端企業的調研及合作洽談已經讓公司企業有點應接不暇了,大家對石墨烯基鋰離子電池的產業化充滿期待。"東旭光電副總經理王忠輝在"Touch  Taiwan智能顯示與觸摸屏展覽會"主題論壇現場表示,石墨烯基鋰離子電池技術是是石墨烯業界翹首以盼的真正的殺手級應用。

      銀河證券在研報中也表示,烯王的問世,邁出了石墨烯產業化的重要一步。

      被稱為新材料"黑金"的石墨烯,是2004年由英國曼徹斯特大學物理學家安德烈˙蓋姆和康斯坦丁˙諾沃肖洛夫發現的一種碳的同素異形體,這種厚度只有一個原子的碳薄膜具有獨特的機械和電子性能,不僅可用于顯示屏、電路,覆蓋新能源產業的各個領域,同時在防腐涂料、功能紡織品、橡膠制品、顯示器件等領域也有廣闊的應用空間。

      基于石墨烯的特殊性能,在問世后,多個國家政府和眾多企業都投入了巨資展開了對石墨烯研發及應用開發。

      石墨烯的特性


      Source:賽瑞研究整理

      中國石墨烯產業聯盟的數據統計顯示,目前全球石墨烯年產能達到百噸級,未來五年到十年將達到千噸級。預計到2020年,全球石墨烯市場規模將超1000億元。

      據新材料在線不完全統計,僅2016年,以石墨烯為主題的會議論壇就高達十數場,分布地域既包含了北上深這樣的重點城市,也涵蓋了西安、南寧這樣的西南和西北重鎮,石墨烯之熱可見一斑。

      就在近日,華為宣布與曼徹斯特大學合作研究石墨烯的應用,該項目合作期初定為兩年,研究如何將石墨烯領域的突破性成果應用于消費電子產品和移動通信設備。

      有評論表示,對于華為這幾年的另一項拳頭產品——手機來說,石墨烯更能帶來翻天覆地的變化:手機中有大量的芯片,比如音頻芯片、視頻芯片、電源管理芯片、能夠獲得更好拍照效果的ISP芯片、WIFI芯片、CPU、GPU、基帶(某些廠商可能會將這些芯片集成為SOC)等等,如果這些芯片都使用石墨烯材料制造,那么手機芯片的性能將會大幅提升,同時功耗將大幅下降。

      據新材料在線根據上市公司公告等公開數據統計,目前已經有超過30家上市公司投資了石墨烯。

      石墨烯的各種應用傳言更是鋪天蓋地,其中雖然有很多過于浮夸,神話石墨烯的言論,但也可以看出石墨烯未來巨大的應用潛能和產業界對此寄予的殷殷之情。

      巨大的市場空間和對石墨烯未來廣闊應用領域的無限遐想開啟了一場石墨烯的盛宴。


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