碳纤维和石墨烯电暖气哪个好?

如题所述

如今人们过冬都会用上取暖用品,市面上的取暖产品用料材质类型有很多,例如石墨烯、碳晶、碳纤维、陶瓷等。那么,哪种材质比较好呢?碳纤维和石墨烯电暖气哪个好,石墨烯和碳纤维取暖器优缺点有哪些?

碳纤维、石墨烯、碳晶的区别是什么

取暖材料主要有两类,一种是比较传统的金属合金丝材料,另一个就是碳纤维、石墨烯、碳晶等非金属的新兴材料。

相较于传统的金属发热材料,碳晶、石墨烯、碳纤维这些新兴发热材料具有 更环保、舒适性更高、更节能热转化率更高、更安全 的特点。但是因为是新兴的材料,因此如今石墨烯、碳纤维、碳晶地暖或取暖器市场比较混乱,有很多炒作的东西,下面我就给大家说说石墨烯、碳纤维和碳晶之间的区别。

石墨烯、碳纤维、碳晶都是碳材料。不过严格来说是没有碳晶这种取暖材料的,官方文件没有出现过碳晶这种材料,只有碳纤维这种说法,所以碳晶应该只是商家炒作的概念。不过大家都认为碳晶应该是指碳素颗粒,也有的人认为碳纤维由碳晶组成,碳纤维是加固、高配版的碳晶。

如果是碳素颗粒组成碳晶和碳纤维对比,碳纤维的 稳定性、耐腐蚀、耐高温、安全性和舒适性 都会比碳晶更好 。

2010年曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功分离石墨烯因而获得当年的诺贝尔物理学奖,所以这些年石墨烯被炒作得很厉害。作为高性能新型材料,石墨烯确实具有无与伦比的优异性,例如舒适度十分高,不会那么闷热,热转化率高,比较节能省电;功率衰减率低,使用寿命长等等。石墨烯可以说是高配版的碳纤维。

但是实际上现在石墨烯提取分离技术还不成熟,导致石墨烯的成本十分高, 所以现在市场上大部分的石墨烯取暖产品都是炒作的噱头,并不是真的石墨烯产品, 甚至不少打着石墨烯旗号的取暖产品其实就是碳晶材料,只不过碳晶产品早年没能成功做起来,就改名字变成了石墨烯。

总体而言,碳纤维、石墨烯、碳晶这三种取暖材料,碳纤维目前是公认比较成熟的取暖材料,不过国内的碳纤维采暖技术也一般,日本、韩国则相对更成熟。

碳纤维、碳晶、石墨烯怎么选

要是打算装地暖,假如房子面积偏大,建议优先采用水暖;如果是面积比较小的房子可以采用电地暖,电地暖建议考虑技术相对成熟的传统发热电缆或是碳纤维面状地暖片。

如果要买电热地垫、电暖器等取暖用品,那么商家宣传的碳纤维、碳晶、石墨烯有可能都是碳晶或碳纤维,不过还是建议优先选择技术更成熟的碳纤维或者其他更成熟的取暖器,比如pct陶瓷取暖器、电油汀等。

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第1个回答  2023-12-18
首先,石墨烯相比传统的电阻发热材料,没有断电击穿、老化功率下降明显等问题。与常规发热膜不同的地方在于,石墨烯电热膜电暖器发热稳定安全,而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。
而且常规发热膜如果出了故障破损就无法继续使用了,但是由于石墨烯发热膜的整体发热性,即使破了个洞、即使被剪掉一块,只要还留有能让正负极连接起来的部分就能继续发热!所以石墨烯材料用来做电热膜是很靠谱的。
其次,石墨烯很贵指的是高纯石墨烯价格确实很贵,一般能用来做发热膜的是石墨烯复合物,而且由于现在制备工艺的提升,价格已经在可以控制的范围内了。
石墨烯电热膜在行业里面叫做石墨烯发热膜的会更多,这个产品刚出来的时候偏贵,现在咱技术已经非常成熟,所以在成本上也优化了很多,性价比很高了。
碳纤维与石墨烯源于“同根”。简单来讲,碳纤维和石墨稀互为同素异形体,两者是都由碳原子构成的单质,但碳原子的排列方式不同。
碳纤维,顾名思义,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯芙拉纤维(KF-49)相比,不仅杨氏模量是其2倍左右,而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。碳纤维的微观结构使其具有许多优良性能,在保持密度低的前提下,获得很大的轴向强度和杨氏模量。同时,碳纤维具有很好的耐超高温性、耐疲劳性和耐腐蚀性,以及良好的导电导热性能。这些优良的特性,是保证其在各领域中得到应用的前提。有学者在1981年将PAN基碳纤维浸泡在强碱NaOH溶液中,时间已过去30多年,它至今仍保持纤维形态。

石墨烯是一种二维晶体,大的特性是其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。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electricchargecarrier)的性质和尽对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

相对于石墨烯,碳纤维的研究和使用有很长的历史,在市场应用方面也相对成熟,但其加工方式、结构、性能有很大的局限性。石墨烯自2004年被发现以来,由于其极强的易用性和可拓展性,在全球备受关注,被誉为21世纪的黑金。二者各有千秋。
碳纤维的工业制造技术已经非常成熟,石墨烯的工业化生产在成本方面还有待进一步提高。
综上,市面上石墨烯在电暖器产品上是一种辅助材料,因为石墨烯比黄金还要贵;而碳纤维在电暖器中是作为核心发热材料。
戈斯顿建议消费者,在选择时尽量选择成熟具有性价比的产品,碳纤维电暖器。
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