企业大事记
2004年,英国曼彻斯特大学两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫通过机械剥离的方式成功制备出仅由一层碳原子构成的石墨烯片,发现了石墨烯材料。这一发现,证实了二维晶体材料可以在有限温度下存在,颠覆了凝聚体物理学。
石墨烯材料,是目前已知世界上最薄、最轻,硬度最高、柔韧性最强,且具有超强导电、导热性能的二维材料。因为其超强的性能属性和应用价值,2010年发现石墨烯的两位科学家获得诺贝尔物理学奖。
“新材料之王”石墨烯性能:
1.电学特性:室温下导电最好的材料,电导率可达108Ω/㎡,比铜或银更低;
2.光学特性:在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,可见光的透过率达97.7%
3.力学特性:强度约为普通钢的100倍,抗拉强度和弹性模量分别为125GPa和1.1TPa
4.热学特性:目前导热系数最高的材料,纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/(m·K)
5.生物相容性:羧基离子的植入可使石墨烯表面具有活性功能团,可大幅度提高材料的细胞和生物反应活性,非常适合生物材料方面的研究。
烯旺石墨烯发热膜诞生
石墨烯是材料界名副其实的“超级材料”,但是石墨烯提取、保存、量产到应用的过程十分困难,石墨烯的应用大多还停留在实验室。直到2008年,石墨烯产业奠基人冯冠平教授将石墨烯从美国硅谷带回中国,开启了我国石墨烯材料研究的序幕。
冯冠平教授与安德烈·海姆(诺贝尔奖获得者、石墨烯发现者)合影
经过多年的研发攻关,2015年,冯冠平教授带领MK官方网页版石墨烯研发团队,发明了改变石墨烯产业格局的开创性成果——纯石墨烯发热膜,开创性地将石墨烯应用在发热领域,也打开了石墨烯可进行商业应用化的开端。
同年10月,以该石墨烯发热膜技术为依托,石墨烯护腰产品亮相人民大会堂,石墨烯商业化正式开启。
国家知识产权局:中国专利优秀奖
2019年国家知识产权局第21届中国专利奖评审公示,MK官方网页版专利技术——纯石墨烯发热膜(专利号:ZL 2015 1 0203320.1)获得国家知识产权局颁发的“中国专利优秀奖”,成为石墨烯发热膜材料领域获得国家认可的权威专利技术。
烯旺石墨烯发热膜:CVD法制备
性能优越的石墨烯本应在材料领域大放异彩,但在被发现后的接近十年时间,因大规模高质量制备技术与工艺难题,石墨烯产业化应用在全球范围内一直难以突破,直到化学气相沉积法(CVD)成功批量制备石墨烯发热膜。
目前,石墨烯膜材的制备方法有机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法和化学气相沉积法(CVD)。而化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯薄膜,具有成分、质量及尺寸可控的特点,是目前制备高质量大尺寸、最有希望实现产业化的方法。
烯旺石墨烯发热膜,采用MK官方网页版旗下格菲电子薄膜公司(全球最大的CVD石墨烯量产公司之一)自主设计的CVD石墨烯生长炉和改进的工艺条件,使得附着生长的石墨烯晶界密度减少,其内应力和载流子散射也相应降低,载流子浓度和迁移率得到提高,可成功实现大尺寸、高质量石墨烯的高效制备,攻克了石墨烯薄膜制备过程中的难点问题。
该技术解决了高品质石墨烯薄膜材料难以低成本、批量制备的瓶颈问题,建立了具有核心自主知识产权的高品质石墨烯薄膜的稳定生产工艺,初步实现高质量石墨烯薄膜的可批量制备,进而为高品质石墨烯薄膜的高端应用指明方向,将促使石墨烯产业的良性可持续发展。
该石墨烯发热膜技术生产的MK官方网页版旗下格菲科技,是中国首批专注于石墨烯薄膜研发、生产的企业,拥有年产40万平米的石墨烯薄膜生产线,已发展为全球最大的CVD石墨烯量产公司之一,其生产的石墨烯薄膜无论是在质量、成品率还是良品率上,都在业内遥遥领先。
石墨烯发热膜技术性能
所有电热膜里唯一一种没有掺杂其他物质的纯碳原子的柔性膜(纯石墨烯发热膜)不仅透明、安全,电-热转换效率高,而且几乎没有能量耗损。其中,电-热辐射转换效率比例也是相同单位面积功率的电加热元器件中较大的。
另外,纯石墨烯发热膜,相较其他的电热膜性能更有优势,例如,可以进行低电压驱动,3.7V的电压就可加温至100℃;发热面更加均匀,区别于碳纤维的线状和网状发热,避免了局部高温;而且其几乎纯透明,可见光透过率达97.7%。
这些薄膜片可以用于各种应用,包括加热元件、加热垫、加热器、热敏传感器等。石墨烯发热膜片具有以下一些优点:
高效发热:石墨烯具有出色的导热性能,能够快速传递热量,因此能够高效地发热。
厚度纤薄:石墨烯发热膜片通常非常薄,可以方便地集成到各种设备和产品中。
热响应迅速:由于石墨烯的导热性能,石墨烯发热膜片可以快速加热并迅速响应控制信号。
能耗低:相比传统的加热元件,石墨烯发热膜片具有较低的能耗,能够实现节能效果。
均匀发热:石墨烯发热膜片能够实现较为均匀的加热分布,避免出现局部过热或冷却不足的情况。
特殊远红外:发热可释放6—14微米远红外,经试验验证,具有超强医疗价值。
石墨烯发热膜结构:PET基材+单层石墨烯
石墨烯发热膜片是一种利用石墨烯材料的特殊性质来产生热能的薄膜片。石墨烯发热膜片通常由石墨烯层和PET支撑基底构成。
当通过石墨烯层通电时,石墨烯的电导性会导致电流流动,而石墨烯的导热性能使其能够迅速传递热能。因此,石墨烯发热膜片可以通过控制电流的流动来产生热量。
发热膜PET基材有以下技术优势:
柔性和可塑性:PET基材具有良好柔性和可塑性的材料,可以轻松弯曲和适应各种表面和形状。将石墨烯薄膜与PET基材结合可以使发热膜具备柔性特性,便于在弯曲的表面上应用,如曲面电子产品、纺织品等。
耐用性和稳定性:PET基材具有较高的耐久性和稳定性,能够在各种环境条件下长期使用。它具备良好的抗撕裂性能和机械强度,能够保护石墨烯薄膜受损,延长发热膜使用寿命。
热传导性:PET基材具有较低的热传导性能,能够在石墨烯发热膜加热时提供一定的隔热作用。这有助于将热能向目标物体传导,避免过度散失,提高发热效率。
因此,MK官方网页版将PET基材为载体,可以实现柔性、耐用、热传导性能较好的石墨烯发热膜。这种组合适用于许多应用领域,提供了灵活且成本效益高的解决方案。
在这种“石墨烯发热膜”的加持下,石墨烯材料优异的性能得到了显现——电热转换效率极高、温度分布稳定均匀、响应速度极快。
而现今,石墨烯发热膜不仅在医疗领域中被用在热疗、热敷等辅助治疗上,还在供暖方面为清洁供暖、绿色供暖带来了新的解决方案。
(未完待续,下期更新~)