石墨烯外皮胺纤维面料用于各种电热和电磁兼容性及其大规模生产

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 越来越复杂的电子产品需要多功能材料来简化设计和减少组件数量.
• 目前的系统通常使用单独的材料用于电热和电磁功能,阻碍了小型化.
• 对于各种应用,存在对具有可广泛调节的电气和电磁性质的材料的需求.

研究的目的:

• 开发一种集成电热和电磁功能的单一材料.
• 为了实现广泛调节的电气和电磁性质,用于多功能应用.
• 通过材料集成来展示微型电子系统的潜力.

主要方法:

• 石墨烯化学蒸汽沉积 (CVD) 在纤维面料 (AFF) 上,以创建石墨烯皮层纤维面料 (GAFF).
• 调整石墨烯厚度和AFF孔径大小,以控制板电阻,电热能力和电磁反射/传导能力.
• 针对特定应用的集成设备 (GAFF-HS和GAFF-HT) 的制造.

主要成果:

• 在板电阻 (1-10,000 Ω·sq−1) 中,GAFF表现出广泛的可调性.
• 电热能力高达≈1400°C. 电热能力高达≈1400°C.
• 电磁反射率在≈0.003到≈0.91之间,传导率在≈0.98到≈0.0001.
• 实现了各种规格的GAFF大量生产.
• GAFF-HS 和 GAFF-HT 设备显示有针对性的加热和电磁功能.

结论:

• GAFF成功地将可调节的电热和电磁特性集成到一个材料中.
• 该材料的广泛的可调性和大规模生产能力使其在电子和仪器仪表领域的各种应用成为可能.
• 对于需要集成加热和电磁功能的应用,例如除冰和屏蔽,GAFF提供了显著的进步.