在2022年全世界都是新興技術(shù)的石墨烯技術(shù)，也正式出現(xiàn)在采暖行業(yè)，北京金旗艦暖通科技有限公司，通過(guò)引進(jìn)與高校共同開(kāi)發(fā)石墨烯暖氣片，石墨烯暖氣片顯著優(yōu)點(diǎn)是散熱方面比普通暖氣片要強(qiáng)。下面跟隨金旗艦小編一起來(lái)看看吧。
金旗艦石墨烯暖氣片全新技術(shù)全新產(chǎn)品全新開(kāi)創(chuàng)
自然界中石墨烯
石墨烯本來(lái)就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。石墨烯一層層疊起來(lái)就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬(wàn)層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過(guò)，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。
石墨烯科技發(fā)展
石墨烯是由一種碳元素組成的納米復(fù)合材料，它具有非常優(yōu)秀的力學(xué)特性和超強(qiáng)的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，石墨烯功能強(qiáng)大，具有加熱快、韌性好、穩(wěn)定性高、熱衰減小等優(yōu)點(diǎn)。它的熱轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%以上，被譽(yù)為二十一世紀(jì)的“黑金之王”。
2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆（AndreGeim）和康斯坦丁·諾沃消洛夫（KonstantinNovoselov）發(fā)現(xiàn)他們能用一種非常簡(jiǎn)單的方法得到越來(lái)越薄的石墨薄片。他們從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開(kāi)膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片越來(lái)越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。他們共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，石墨烯常見(jiàn)的粉體生產(chǎn)的方法為機(jī)械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長(zhǎng)法，薄膜生產(chǎn)方法為化學(xué)氣相沉積法（CVD）。
這以后，制備石墨烯的新方法層出不窮。2009年，安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在單層和雙層石墨烯體系中分別發(fā)現(xiàn)了整數(shù)量子霍爾效應(yīng)及常溫條件下的量子霍爾效應(yīng)，他們也因此獲得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在發(fā)現(xiàn)石墨烯以前，大多數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為，熱力學(xué)漲落不允許任何二維晶體在有限溫度下存在。所以，它的發(fā)現(xiàn)立即震撼了凝聚體物理學(xué)學(xué)術(shù)界。雖然理論和實(shí)驗(yàn)界都認(rèn)為完美的二維結(jié)構(gòu)無(wú)法在非絕對(duì)零度穩(wěn)定存在，但是單層石墨烯能夠在實(shí)驗(yàn)中被制備出來(lái)。
石墨烯內(nèi)部結(jié)構(gòu)
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp2雜化軌道
成鍵，并有如下的特點(diǎn)：碳原子有4個(gè)價(jià)電子，其中3個(gè)電子生成sp2鍵，即每個(gè)碳原子都貢獻(xiàn)一個(gè)位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿(mǎn)狀態(tài)。研究證實(shí)，石墨烯中碳原子的配位數(shù)為3，每?jī)蓚€(gè)相鄰碳原子間的鍵長(zhǎng)為1.42×10-10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環(huán)的蜂窩式層狀結(jié)構(gòu)外，每個(gè)碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵（與苯環(huán)類(lèi)似），因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能
石墨烯熱性能
石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能。純的無(wú)缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK，是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料，高于單壁碳納米管（3500W/mK）和多壁碳納米管（3000W/mK）。當(dāng)它作為載體時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)也可達(dá)600W/mK。此外，石墨烯的彈道熱導(dǎo)率可以使單位圓周和長(zhǎng)度的碳納米管的彈道熱導(dǎo)率的下限下移。
北京金旗艦暖通科技有限公司引進(jìn)石墨烯全新技術(shù)，通過(guò)對(duì)石墨烯熱性能方面的研究，研發(fā)出了采暖行業(yè)石墨烯暖氣片，這種石墨烯暖氣片在散熱方面要高于普通材質(zhì)暖氣片。
金旗艦石墨烯暖氣片專(zhuān)利
金旗艦石墨烯暖氣片專(zhuān)利
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