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本研究以多元低維碳材料為發(fā)熱主體，構建由不同形態(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)相結合的方式，揭示導電填料的微觀形貌、粒徑、導電性以及流變性與油墨電熱性能的關聯(lián)關系。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 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)相結合的方式，揭示導電填料的微觀形貌、粒徑、導電性以及流變性與油墨電熱性能的關聯(lián)關系。根據(jù)發(fā)熱器件的實際使用需求，指導油墨配方的調(diào)整，明確提高電熱轉化效率的關鍵因素，并以此為指導得到高電熱轉化效率、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。 先進性： 進入二十一世紀以來，國內(nèi)外許多公司和科研機構都致力于研發(fā)低成本高電熱效率的電熱膜，快速的加熱性能和低驅動電壓是其核心目標；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)其大范圍應用的關鍵；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構和性能、不同配合體系油墨的導電、導熱機理，優(yōu)化制備方法，形成高電熱轉化效率、適用于各種復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）、實際電熱轉化率低、功耗大、發(fā)熱性能難以滿足復雜多變的應用場景、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、高電熱轉化效率、綠色環(huán)保為目標，構建多元碳體系電熱油墨。利用機器學習方法揭示額定條件下油墨的電熱轉化效率與體系中碳材料的形貌結構、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聯(lián)性；探討界面處發(fā)生的各種熱力學和動力學問題；研究多元碳材料之間的協(xié)同作用。構建了在24 V~220 V條件下均可使用且能量內(nèi)耗低、電熱轉化效率大于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，拓寬了應用范圍和領域。

產(chǎn)品詳細介紹 全不銹鋼真空碳管爐  產(chǎn)品編號：898435416  ◎產(chǎn)品說明  設備特點：  本電爐為周期作業(yè)式，廣泛用于功能陶瓷、光學材料、碳復合材料、硬質(zhì)合金、粉末治金等高溫下進行上海燒結處理，也可在充氣保護下成型燒結。  技術參數(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）  結構組成與說明  1、爐體：采用雙層水夾層結構，"內(nèi)層為不銹鋼（1Gr18N9Ti）拋光。上、下法蘭組焊筒形結構，法蘭平面開設封閉槽。采用“0”圈真空密封，并設有水冷裝置（防止因溫度過高“0”圈老化）。開設有抽氣、熱電偶、紅外儀等。  2、爐蓋：采用雙層水夾層封頭結構，設有觀察窗，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構，設有電極引出裝置，支撐平臺等，并設有水冷裝置。  4、爐架：山型鋼及鋼板組焊成箱式結構，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，本設備可采納溫度、真空度曲線和燒結時間，方便用戶根據(jù)歷史曲線分析燒結工藝。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)中設有1個j進氣口、1個放氣口、可沖氣氛。  8、電氣控制：采用各種管道閥等相關裝置組成，具有斷水聲光報警自動切斷電源能。 

產(chǎn)品詳細介紹  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、分析技術等于一體的高新技術產(chǎn)品，具有測量范圍寬、分析結果準確可靠等特點，屏幕顯示的圖、文及數(shù)據(jù)的采集、處理等都達到了目前國內(nèi)先進水平，是諸多行業(yè)測定碳、硫兩元素理想的分析設備。 紅外碳硫分析儀  主要技術參數(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、 準確度及精密度： 準確度：  碳符合ISO9556-94標準 硫符合ISO4935-94標準 精密度：  符合國家計量檢定規(guī)程JJG395-97標準 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  的結構： 本儀器共分五個部分：紅外檢測部分、高頻感應加熱部分、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換為電信號，當探測器工作在線性區(qū)域內(nèi)，  當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)品詳細介紹  紅外碳硫儀主要特點： 1.      品牌電腦，進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功能，出現(xiàn)錯誤自動報警，并可進行遠程診斷。 5.      大功率高頻電路設計，采用高頻功率管，減輕高頻燃燒系統(tǒng)的負載，提高使用壽命；可根據(jù)客戶需求，任意設置碳吸收池、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確度。 紅外碳硫儀主要技術參數(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標準 4.      測量準確度：碳：符合ISO9556～94標準 硫：符合ISO4935～94

碳氣凝膠因在同類氣凝膠材料中具有良好的導電性（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氣凝膠應用于超級電 容器（雙電層電容器）電極、氣體擴散電極，燃料電化學電池的電極、可充電電池電極 等，同濟大學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。 研究的目標是用碳氣凝膠作電極，試制海水淡化原理型裝置，進行各項參數(shù)的優(yōu)化 研究。本材料是典型的環(huán)保與能源材料，所以有利于保護環(huán)境與資源綜合利用。研究成 果應用于海水淡化、新能源器件等領域。

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80 %~99.8 %，比表面積可達1000 m2/g，常溫下的熱導率低至0.015 W/m·K，典型的孔徑尺寸在1~100 nm之間。獨特的納米多孔結構使氣凝膠具有許多特殊的物理性能，例如低熱導率、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、催化和儲能等領域具有廣闊的應用前景。 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，有利于保護環(huán)境。碳氣凝膠結合了碳材料本身的導電特性與氣凝膠材料多孔的結構特性，可以應用在海水淡化等領域。 目前技術采用高比表面積的多孔碳氣凝膠制成電極，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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