A szén nanocsövek gyártási folyamatának különbsége közvetlenül befolyásolja az alkalmazási forgatókönyveket és a termék piaci pozicionálását .
I . A mainstream folyamatok alapmutatóinak összehasonlítása
A négy fő folyamat különbözik a kulcsfontosságú mutatókra:
Kapacitás és költség:A katalitikus repedési módszer az első, egyetlen egységkapacitással, 500 tonna/év, és a tonnánkénti költség 150, 000 jüan, amely a tömegtermelés első választása; A CVD módszer éves kapacitása egységenként 100 tonna, ami alkalmas közepes méretű előállításra; Az ARC kisülési módszer és a lézer párologtatási módszer alacsony kapacitással és magas költségekkel rendelkezik, és leginkább a csúcskategóriás termékek kis tételeihez használják .
Tisztaság és energiafogyasztás:Az ARC kisülési módszer tisztasága 99 . 9% a tisztítás után, de az energiafogyasztás meghaladja a 100 -at, 000 fok/tonnát; A katalitikus repedési módszer tisztasága 85%-95%, és az energiafogyasztás 20, 000 fok/tonnán belül van, kiemelkedő költségteljesítménnyel; A lézer párologtatási módszer 60%-80%tisztaságú, ami további feldolgozást igényel.
Szerkezeti kontroll: A CVD módszer pontosan szabályozhatja a cső átmérőjét (5-50 nm) és elrendezést; A katalitikus repedési módszer széles eloszlását mutatja a cső átmérője (20-100 nm), de a szűrés révén kielégítheti az igényeket a . szűrés útján
II . A folyamatválasztás az alkalmazás forgatókönyveihez
A különböző mezőknek egyértelmű logikája van a folyamatok kiválasztásához:
Vezetőképes iszap lítium akkumulátorokhoz:90% -uk használ többfalú szén nanocsöveket, amelyeket katalitikus repedések készítenek, amelyek olcsóak és hatékony vezetőképes hálózatot képezhetnek .
Legfelsőbb kategóriájú elektronikus eszközök:A lézeres párolgás és az ív kisüléssel előállított egyfalú szén nanocsöveket a terepi effektus tranzisztorokban, rugalmas kijelzőkben stb.
Összetett anyagok: A CVD módszerrel több, mint 1000 képarányú termékeket használják az űrben; Az apróra vágott termékeket a katalitikus repedési módszerrel alkalmazzák polgári területeken, például autó gumiabroncsokban, költségelőnyök miatt .
III . Folyamat -innovációs és fejlesztési irány
Az ipar az innováció révén áttöri a szűk keresztmetszeteket:
Katalizátor innováció:A vas-molibdén bimetall katalizátorok csökkentik a reakció hőmérsékletét, az energiafogyasztást és a hibákat .
Alacsony energiájú tisztítás:A szuperkritikus CO₂ extraháló technológia csökkenti a sav- és lúgfogyasztást, és fokozatosan iparosodott .
In situ dopping:Az adalékolt szén nanocsövek közvetlenül generálódnak a CVD reakcióban, és a vezetőképességet kétszer növelik .
A jövőben, amint az olcsó és a nagy tisztaságú folyamatok érett, a szén nanocsöveket szélesebb körben használják az új energia, a csúcskategóriás gyártásban és az egyéb területeken .