一、石墨烯简介
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度 的二维晶体。石墨烯狭义上指单层石墨,厚度为0.335nm,仅有一层碳原子。但实际 上,10 层以内的石墨结构也可称作石墨烯,而 10 层以上的则被称为石墨薄膜。单层 石墨烯是指只有一个碳原子层厚度的石墨,碳原子-碳原子之间依靠共价键相连接而 形成蜂窝状结构。完美的石墨烯具有理想的二维晶体结构,由六边形晶格组成。
二、石墨烯因为其特殊的结构,具有很多突出的性能,引起科学界巨大兴趣,成为材料科学研究热点。
2.1、力学性能。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料(0.34nm),也是有史以来被 证实的最结实的材料,强度可达 130GPa,约为世界上最好的钢材的 100 多倍, 且杨氏模量达 1.054-1.060TPa。它具有极好的弹性,可被拉伸至自身尺寸的 120%,如果用石墨烯制成包装袋,虽然质量极轻,但它将能承受大约 2t 的物品。 石墨烯的硬度比莫氏硬度 10 级的金刚石还要高,却具有很好的韧性(可弯曲性), 迄今很少有材料能够同时具备这两种性质。
2.2、电磁性能。电子在石墨烯中传输的阻力很小,在亚微米距离移动时没有散射,具 有很好的电子传输性质,其中电子的运动速度达到了光速的 1/300,远远超过了 电子在一般导体中的运动速度。最新的研究表明,石墨烯具有10 倍于商用硅片 的高载流子迁移率(15000cm2·V-1·s-1) ,也是目前已知的具有最高迁移率的锑 化铟材料的 2 倍,因此有预言称,石墨烯将成为硅的替代品,从而改变人类的 生活。除此之外,石墨烯还具有室温量子霍尔效应及室温铁磁性等特殊性质。
2.3、热学性能。石墨烯具有极强的导热性能,单层石墨烯的热导率可达5000 W/m·K, 是室温下纯金刚石的 3 倍,金属铜的 12 倍。
石墨烯还具有优良的透光性能,光子透过率高97.4%,其理论比表面积高达2630 m2·g-1。
三,开始真正走进人们的生活——石墨烯地暖
业主在选择安装石墨烯地暖后,会出现对石墨烯地暖的施工规范和使用技巧认识不足的问题,导致后期使用时发挥不了石墨烯地暖的最大效用。为此,熊爸爸总结了石墨烯地暖系统在安装铺设和日常使用中的几个注意事项,确保各位业主能真正体验到石墨烯地暖带来的健康舒适采暖。
3.1、在装修过程中严禁在地板上打钉或用电锤等工具破坏地面,以免损伤已铺设好的石墨烯电热膜。
3.2、在铺设瓷砖的过程中,沙灰尽量要夯实,否则会出现空鼓,影响采暖效果。
3.3、房屋内铺设木地板时防潮垫应铺设在电热膜的下方。因为防潮垫有着极佳的隔热效果,如果放在上方,会严重影响地板散热,导致采暖效果不佳,增加能耗,甚至会影响系统寿命。
3.4、装修时要保证温控器的清洁,避免灰尘进入温控器内部,影响感温探头工作。不要用家具、窗帘等遮挡温控器,温控器周围不要有热源或冷源体,以免造成温度控制误差。
3.5、不要一次将温度设置过高,室内温度不会为此而快速上升,反而增加能耗。
石墨烯地暖系统冬季初次使用,要求阶梯升温,每次升温不超过3℃,几次升温后即可达到您所需要的正常室内温度,这样可以避免家具及地板因室内温度及湿度变化过大而造成的损伤。
3.6、地暖系统一旦开启,在采暖期内尽量不要关闭系统。用户根据各自生活和工作时间,通过智能温控器按需求设定温度,这样有利于降低能耗。
(频繁地开闭温控器会导致电热膜频繁改变工作状态,不但影响采暖效果,还会增加采暖成本。若长时间家里没人,建议还是将地暖关闭,等需要使用时再开启。)
3.7、如果选择安装石墨烯地暖,选择有腿家具更为合适。尽量不要买无腿家具,否则在日后的使用中,电热膜产生的热量无法穿透厚重的覆盖物作用于环境中,从而影响采暖效果,长此以往也会损害家具和地面材料,减少地暖的使用寿命。
若家中已有大面积的落地床或者落地衣柜等家具,一定要提前与工作人员进行沟通,详细说明落地家具的位置及大小,设计师会在地暖系统前期设计中避开。
为了让石墨烯地暖达到更好的采暖效果,在安装和使用石墨烯地暖时有必要了解这些常识,千万不能大意。根据自身采暖需求综合考虑,选择专业可靠的地暖品牌,合理设计,规范施工。只有这样,才能达到我们理想的采暖效果!
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度 的二维晶体。石墨烯狭义上指单层石墨,厚度为0.335nm,仅有一层碳原子。但实际 上,10 层以内的石墨结构也可称作石墨烯,而 10 层以上的则被称为石墨薄膜。单层 石墨烯是指只有一个碳原子层厚度的石墨,碳原子-碳原子之间依靠共价键相连接而 形成蜂窝状结构。完美的石墨烯具有理想的二维晶体结构,由六边形晶格组成。
二、石墨烯因为其特殊的结构,具有很多突出的性能,引起科学界巨大兴趣,成为材料科学研究热点。
2.1、力学性能。石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料(0.34nm),也是有史以来被 证实的最结实的材料,强度可达 130GPa,约为世界上最好的钢材的 100 多倍, 且杨氏模量达 1.054-1.060TPa。它具有极好的弹性,可被拉伸至自身尺寸的 120%,如果用石墨烯制成包装袋,虽然质量极轻,但它将能承受大约 2t 的物品。 石墨烯的硬度比莫氏硬度 10 级的金刚石还要高,却具有很好的韧性(可弯曲性), 迄今很少有材料能够同时具备这两种性质。
2.2、电磁性能。电子在石墨烯中传输的阻力很小,在亚微米距离移动时没有散射,具 有很好的电子传输性质,其中电子的运动速度达到了光速的 1/300,远远超过了 电子在一般导体中的运动速度。最新的研究表明,石墨烯具有10 倍于商用硅片 的高载流子迁移率(15000cm2·V-1·s-1) ,也是目前已知的具有最高迁移率的锑 化铟材料的 2 倍,因此有预言称,石墨烯将成为硅的替代品,从而改变人类的 生活。除此之外,石墨烯还具有室温量子霍尔效应及室温铁磁性等特殊性质。
2.3、热学性能。石墨烯具有极强的导热性能,单层石墨烯的热导率可达5000 W/m·K, 是室温下纯金刚石的 3 倍,金属铜的 12 倍。
石墨烯还具有优良的透光性能,光子透过率高97.4%,其理论比表面积高达2630 m2·g-1。
三,开始真正走进人们的生活——石墨烯地暖
业主在选择安装石墨烯地暖后,会出现对石墨烯地暖的施工规范和使用技巧认识不足的问题,导致后期使用时发挥不了石墨烯地暖的最大效用。为此,熊爸爸总结了石墨烯地暖系统在安装铺设和日常使用中的几个注意事项,确保各位业主能真正体验到石墨烯地暖带来的健康舒适采暖。
3.1、在装修过程中严禁在地板上打钉或用电锤等工具破坏地面,以免损伤已铺设好的石墨烯电热膜。
3.2、在铺设瓷砖的过程中,沙灰尽量要夯实,否则会出现空鼓,影响采暖效果。
3.3、房屋内铺设木地板时防潮垫应铺设在电热膜的下方。因为防潮垫有着极佳的隔热效果,如果放在上方,会严重影响地板散热,导致采暖效果不佳,增加能耗,甚至会影响系统寿命。
3.4、装修时要保证温控器的清洁,避免灰尘进入温控器内部,影响感温探头工作。不要用家具、窗帘等遮挡温控器,温控器周围不要有热源或冷源体,以免造成温度控制误差。
3.5、不要一次将温度设置过高,室内温度不会为此而快速上升,反而增加能耗。
石墨烯地暖系统冬季初次使用,要求阶梯升温,每次升温不超过3℃,几次升温后即可达到您所需要的正常室内温度,这样可以避免家具及地板因室内温度及湿度变化过大而造成的损伤。
3.6、地暖系统一旦开启,在采暖期内尽量不要关闭系统。用户根据各自生活和工作时间,通过智能温控器按需求设定温度,这样有利于降低能耗。
(频繁地开闭温控器会导致电热膜频繁改变工作状态,不但影响采暖效果,还会增加采暖成本。若长时间家里没人,建议还是将地暖关闭,等需要使用时再开启。)
3.7、如果选择安装石墨烯地暖,选择有腿家具更为合适。尽量不要买无腿家具,否则在日后的使用中,电热膜产生的热量无法穿透厚重的覆盖物作用于环境中,从而影响采暖效果,长此以往也会损害家具和地面材料,减少地暖的使用寿命。
若家中已有大面积的落地床或者落地衣柜等家具,一定要提前与工作人员进行沟通,详细说明落地家具的位置及大小,设计师会在地暖系统前期设计中避开。
为了让石墨烯地暖达到更好的采暖效果,在安装和使用石墨烯地暖时有必要了解这些常识,千万不能大意。根据自身采暖需求综合考虑,选择专业可靠的地暖品牌,合理设计,规范施工。只有这样,才能达到我们理想的采暖效果!