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本研究以多元低維碳材料為發(fā)熱主體，構(gòu)建由不同形態(tài)的碳材料之間協(xié)同作用，搭建三維立體載流子傳輸通道的水性電熱油墨體系。通過理論分析與實驗數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，揭示導(dǎo)電填料的微觀形貌、粒徑、導(dǎo)電性以及流變性與油墨電熱性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 創(chuàng)新性： 本研究以多元低維碳材料為發(fā)熱主體，構(gòu)建由不同形態(tài)的碳材料之間協(xié)同作用，搭建三維立體載流子傳輸通道的水性電熱油墨體系。通過理論分析與實驗數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式，揭示導(dǎo)電填料的微觀形貌、粒徑、導(dǎo)電性以及流變性與油墨電熱性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系。根據(jù)發(fā)熱器件的實際使用需求，指導(dǎo)油墨配方的調(diào)整，明確提高電熱轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵因素，并以此為指導(dǎo)得到高電熱轉(zhuǎn)化效率、低成本、低功耗、可大規(guī)模生產(chǎn)制備的碳系水性電熱油墨。 先進(jìn)性： 進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，國內(nèi)外許多公司和科研機構(gòu)都致力于研發(fā)低成本高電熱效率的電熱膜，快速的加熱性能和低驅(qū)動電壓是其核心目標(biāo)；大規(guī)模低成本的制備工藝、均勻的加熱分布、電熱膜的耐用性及其規(guī)模化生產(chǎn)仍然是一個挑戰(zhàn)；良好的柔韌性以及動態(tài)穩(wěn)定性是實現(xiàn)其大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵；環(huán)保無毒害是未來發(fā)展的必然趨勢。針對上述問題，本項目構(gòu)建了一種多元碳體系水性電熱油墨。該油墨以水為溶劑，炭黑、納米級石墨片、少層石墨烯和碳納米管等碳系材料作為導(dǎo)電發(fā)熱填料，水性樹脂作為連接料，利用不同形態(tài)碳材料之間的橋接效應(yīng)和協(xié)同作用，降低電熱油墨的滲流閾值并提升電加熱性能。該電熱油墨具備低功耗、低成本、低單位面積使用量的特性。研究了碳材料本身的結(jié)構(gòu)和性能、不同配合體系油墨的導(dǎo)電、導(dǎo)熱機理，優(yōu)化制備方法，形成高電熱轉(zhuǎn)化效率、適用于各種復(fù)雜場景使用的多元碳體系電熱油墨，具有較高理論和實踐意義。 獨占性 針對目前市場上的碳體系電熱油墨工作電壓高（220 V）、實際電熱轉(zhuǎn)化率低、功耗大、發(fā)熱性能難以滿足復(fù)雜多變的應(yīng)用場景、難以規(guī)模化生產(chǎn)等問題。本項目擬以低成本、大規(guī)模制備、高電熱轉(zhuǎn)化效率、綠色環(huán)保為目標(biāo)，構(gòu)建多元碳體系電熱油墨。利用機器學(xué)習(xí)方法揭示額定條件下油墨的電熱轉(zhuǎn)化效率與體系中碳材料的形貌結(jié)構(gòu)、碳材料與連接劑和分散劑等的配比以及制備工藝之間的關(guān)聯(lián)性；探討界面處發(fā)生的各種熱力學(xué)和動力學(xué)問題；研究多元碳材料之間的協(xié)同作用。構(gòu)建了在24 V~220 V條件下均可使用且能量內(nèi)耗低、電熱轉(zhuǎn)化效率大于90 %、油墨用量少的環(huán)保性碳系水性電熱油墨。并實現(xiàn)絲網(wǎng)、凹版一次印刷即可滿足24 V工作電壓的使用需求，提高了生產(chǎn)效率，拓寬了應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 全不銹鋼真空碳管爐  產(chǎn)品編號：898435416  ◎產(chǎn)品說明  設(shè)備特點：  本電爐為周期作業(yè)式，廣泛用于功能陶瓷、光學(xué)材料、碳復(fù)合材料、硬質(zhì)合金、粉末治金等高溫下進(jìn)行上海燒結(jié)處理，也可在充氣保護(hù)下成型燒結(jié)。  技術(shù)參數(shù)：  1、型號：ZT-20-22   2、 額定功率：20KW   3、 額定溫度：2200℃  4、儀表控溫精度：正負(fù)1℃   5、控溫方式：鎢錸熱電偶+紅外衣  6、工作區(qū)尺寸：直徑80x100mm   7、冷態(tài)極限真空度：5x10-3 Pa   8、壓升率：2Pa/h   9、電源電壓：380V 50Hz 單相  10、充氣壓力：<0.03Mpa（可充氮氣、氬氣）   11、發(fā)熱元件：石墨管（高純石墨）  結(jié)構(gòu)組成與說明  1、爐體：采用雙層水夾層結(jié)構(gòu)，"內(nèi)層為不銹鋼（1Gr18N9Ti）拋光。上、下法蘭組焊筒形結(jié)構(gòu)，法蘭平面開設(shè)封閉槽。采用“0”圈真空密封，并設(shè)有水冷裝置（防止因溫度過高“0”圈老化）。開設(shè)有抽氣、熱電偶、紅外儀等。  2、爐蓋：采用雙層水夾層封頭結(jié)構(gòu)，設(shè)有觀察窗，屏蔽鎖緊、開啟裝置，并通水冷。  3、爐底：采用雙層水夾層封頭結(jié)構(gòu)，設(shè)有電極引出裝置，支撐平臺等，并設(shè)有水冷裝置。  4、爐架：山型鋼及鋼板組焊成箱式結(jié)構(gòu)，爐體安裝放在箱體內(nèi)，美觀大方。  5、真空系統(tǒng)：又一臺K-100擴散泵配冷阱，一臺2XZ-8D直聯(lián)泵、手動高真空蝶閥、真空壓力表（Pa）、充氣閥、放氣閥和真空管路等組成，擴散泵采用金屬波紋軟管快速接頭聯(lián)接（減緩震動），真空度的測量采用數(shù)顯復(fù)合真空計。  6、控制系統(tǒng)PLC控制：控制系統(tǒng)是由我公司自行開發(fā)人機對話操軟件，畫面顯示友好，操作簡單，要以爐內(nèi)工況進(jìn)行實時監(jiān)測，軟件彩色模擬屏顯示，加熱升溫顯示及真空閥門的控制都集成到電腦上操作，現(xiàn)場也可以手動操作，需要電腦操作時，直聯(lián)由232接口連接到筆記本電腦上啟動軟件，可檢測到各種狀態(tài)，也可通過485通訊連接到辦公室操作，本設(shè)備可采納溫度、真空度曲線和燒結(jié)時間，方便用戶根據(jù)歷史曲線分析燒結(jié)工藝。控溫方式為1300℃以下熱電偶升溫。1000℃-2200℃紅外儀表自動控制。壓力控制可采用手動及自動方式。控制系統(tǒng)上設(shè)有過流、超溫及斷水等分類報警功能。  7、氣路系統(tǒng)：整個系統(tǒng)中設(shè)有1個j進(jìn)氣口、1個放氣口、可沖氣氛。  8、電氣控制：采用各種管道閥等相關(guān)裝置組成，具有斷水聲光報警自動切斷電源能。 

產(chǎn)品詳細(xì)介紹  紅外碳硫分析儀 1HW型 紅外碳硫分析儀 是冶金與機械行業(yè)重要的分析儀器之一，可對鋼、鐵、合金、碳化合物、礦石、水泥、陶瓷、玻璃等固體材料中的碳和硫進(jìn)行分析。我公司生產(chǎn)的1HW型紅外碳硫分析儀是集光、機、電、計算機、分析技術(shù)等于一體的高新技術(shù)產(chǎn)品，具有測量范圍寬、分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠等特點，屏幕顯示的圖、文及數(shù)據(jù)的采集、處理等都達(dá)到了目前國內(nèi)先進(jìn)水平，是諸多行業(yè)測定碳、硫兩元素理想的分析設(shè)備。 紅外碳硫分析儀  主要技術(shù)參數(shù): 1、 測量范圍：   碳：0.0001%-6.0000%(可擴至99.999%) 硫：0.0001%-0.3500%(可擴至99.999%) 2、 準(zhǔn)確度及精密度： 準(zhǔn)確度：  碳符合ISO9556-94標(biāo)準(zhǔn) 硫符合ISO4935-94標(biāo)準(zhǔn) 精密度：  符合國家計量檢定規(guī)程JJG395-97標(biāo)準(zhǔn) 3、 分析時間：25-60秒可調(diào)，一般在35秒左右 4、 最小讀數(shù)：0.00001% 5、 電子天平：稱量范圍：210g 讀數(shù)精度：0.001g（可選配精度為0.0001g的電子天平） 紅外碳硫分析儀  的結(jié)構(gòu)： 本儀器共分五個部分：紅外檢測部分、高頻感應(yīng)加熱部分、電腦、打印機、電子天平等，紅外檢測裝置中有模塊電源、電源插座、保險絲和主機板。另有雙層屏蔽氣體分析室，室內(nèi)有碳測試室和硫測試室。 紅外碳硫分析儀 紅外檢測原理 CO2、SO2等氣體分子在紅外光波段，具有選擇性吸收譜圖，當(dāng)此特定波長的紅外光通過CO2或SO2氣體后，能產(chǎn)生強烈的光吸收，由于探測器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，當(dāng)探測器工作在線性區(qū)域內(nèi)，  當(dāng)選定某一特定波長并且確定了分析池（吸收池）長度時，由測量光強能換算出混合氣體中被測氣體的濃度，這就是紅外吸收法能定量測量氣體濃度的基本原理。本儀器選定的測量波長：CO2為4.26um，SO2為7.4um。 更多有關(guān)紅外碳硫儀資料信息可參考這個網(wǎng)站：http://www.nsfcn.com

產(chǎn)品詳細(xì)介紹  紅外碳硫儀主要特點： 1.      品牌電腦，進(jìn)口品牌電子天平等均保證了操作的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的可靠性。 2.      不需動力氣體，化學(xué)試劑，只需使用氧氣。 3.      全中文菜單操作，測試軟件功能齊全，對任何操作人員均不存在障礙。 4.      擁有自我診斷和保護(hù)功能，出現(xiàn)錯誤自動報警，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。 5.      大功率高頻電路設(shè)計，采用高頻功率管，減輕高頻燃燒系統(tǒng)的負(fù)載，提高使用壽命；可根據(jù)客戶需求，任意設(shè)置碳吸收池、硫池吸收數(shù)量，保證了高碳、低碳、高硫、低硫測定的精密度和準(zhǔn)確度。 紅外碳硫儀主要技術(shù)參數(shù)： 1.      測量范圍: 碳：0.00001%～99.9999% 硫：0.00001%～99.9999% 2.      測量時間：25～60秒可調(diào) （一般在35秒） 3.      測量精度：符合國家計量檢定規(guī)程JJG395-97標(biāo)準(zhǔn) 4.      測量準(zhǔn)確度：碳：符合ISO9556～94標(biāo)準(zhǔn) 硫：符合ISO4935～94

碳?xì)饽z因在同類氣凝膠材料中具有良好的導(dǎo)電性（5～40s/cm），以及高比表面積 而使其成為一種新型的理想電極材料．目前國外的研究集中在將碳?xì)饽z應(yīng)用于超級電 容器（雙電層電容器）電極、氣體擴散電極，燃料電化學(xué)電池的電極、可充電電池電極 等，同濟大學(xué)在這方面的研究工作也已開展了近十年，取得了一定的成果。 研究的目標(biāo)是用碳?xì)饽z作電極，試制海水淡化原理型裝置，進(jìn)行各項參數(shù)的優(yōu)化 研究。本材料是典型的環(huán)保與能源材料，所以有利于保護(hù)環(huán)境與資源綜合利用。研究成 果應(yīng)用于海水淡化、新能源器件等領(lǐng)域。

氣凝膠（Aerogel）是一種具有超高孔隙率的三維納米多孔材料，是目前世界上質(zhì)量最輕、保溫隔熱性能最好、孔隙率最高、比表面積最高的固體材料。其密度極低，在3~500 mg/cm3之間可調(diào)，孔隙率高達(dá)80 %~99.8 %，比表面積可達(dá)1000 m2/g，常溫下的熱導(dǎo)率低至0.015 W/m·K，典型的孔徑尺寸在1~100 nm之間。獨特的納米多孔結(jié)構(gòu)使氣凝膠具有許多特殊的物理性能，例如低熱導(dǎo)率、低折射率、低聲阻抗、低介電常數(shù)、強吸附性、高催化活性等等。這些優(yōu)異的物理性能使氣凝膠在航空航天、保溫隔熱、高效吸附、隔音、催化和儲能等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 氣凝膠比表面積高、孔隙率高、孔洞又與外界相通，性能穩(wěn)定，因此它是很好的吸附材料，可以用來吸附有害氣體和過濾有機物，有利于保護(hù)環(huán)境。碳?xì)饽z結(jié)合了碳材料本身的導(dǎo)電特性與氣凝膠材料多孔的結(jié)構(gòu)特性，可以應(yīng)用在海水淡化等領(lǐng)域。 目前技術(shù)采用高比表面積的多孔碳?xì)饽z制成電極，制成海水淡化原理型裝置。通過正反接電壓實現(xiàn)裝置的連續(xù)脫鹽，提高裝置的脫鹽效率。

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