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3000℃毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備

來(lái)源:北京精科智創(chuàng)科技發(fā)展有限公司   2024年12月18日 17:41  

I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備

關(guān)鍵詞:焦耳閃蒸,閃蒸,電池正負(fù)極材料

 

 I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備

 

 

 

一、產(chǎn)品介紹

I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備通過(guò)結(jié)合快速升溫和高壓技術(shù),使該載體在極短時(shí)間(0-10S)內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)快速升溫至達(dá)到超快熱沖擊效果。可以觀察材料在變化、強(qiáng)烈熱震條件下的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)變化情況,也使得在變化條件下超快制備小分子納米材料成為可能。適用各種導(dǎo)電/非導(dǎo)電材料:如碳粉等各種碳基前驅(qū)體,金屬材料,聚乙烯,橡膠,玻璃等各種材料進(jìn)行閃蒸焦耳熱反應(yīng)。數(shù)據(jù)采集:實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度、放電時(shí)間 •數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示,可查詢(xún)歷史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能(支持USB導(dǎo)出),斷電數(shù)據(jù)自動(dòng)保存。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

碳材料

陶瓷材料

電池正負(fù)極材料、固態(tài)電解質(zhì)、催化材料

二維材料、高熵材料、MOF3D打印材料

金屬和復(fù)合材料等

樣品狀態(tài)

薄膜

粉末

塊體

三、應(yīng)用領(lǐng)域

電池材料

催化劑

石墨烯及納米材料

陶瓷材料

高熵合金及高熵化合物

快速加熱1s加熱到3000°C

高能密度熱沖擊:顯著改變材料性質(zhì)

精確控制:增強(qiáng)材料性能和應(yīng)用多樣性

環(huán)境友好:低能耗、不需溶劑或者反應(yīng)氣體

升降溫速度快(105?106 K/s

數(shù)據(jù)采集精度高

適合規(guī)模化生產(chǎn)

可定制持續(xù)放電0-500S

 

1.產(chǎn)品細(xì)節(jié):

3種放電模式

持續(xù)保溫:電容快速充放電后,PID控制介入切換充電電源進(jìn)行持續(xù)保溫(放電時(shí)間30-100ms,保溫時(shí)間0-500S

階段式控溫升溫: 直接使用充電電源加熱,實(shí)現(xiàn)階段式控溫升溫(快速升溫,穩(wěn)定控溫時(shí)間能達(dá)0-500S

循環(huán)充放電: 電容快速充放電后,再循環(huán)充放電循環(huán)形成熱沖擊(每次放電時(shí)間為30-100ms

適用各種導(dǎo)電/非導(dǎo)電材料:如碳粉等各種碳基前驅(qū)體,金屬材料,聚乙烯,橡膠,玻璃等各種材料進(jìn)行閃蒸焦耳熱反應(yīng)

數(shù)據(jù)采集:實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度、放電時(shí)間 •數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示,可查詢(xún)歷史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能(支持USB導(dǎo)出),斷電數(shù)據(jù)自動(dòng)保存

 

 

2.產(chǎn)品參數(shù)

焦耳熱電源模塊

電容組

400V-36mF (可定制)

輸出電壓

0-400v

輸出電流

0-400A   (由電容和樣品臺(tái)的電阻決定)


電極形式

銅電極/石墨電極、自?shī)A緊、可拉伸、可調(diào)距

數(shù)據(jù)采集模塊

實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度、放電時(shí)間。數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示,可查詢(xún)歷史數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 及導(dǎo)出功能(支持USB導(dǎo)出),斷電數(shù)據(jù)自動(dòng)保存

溫度范圍

500°C-3000°C


測(cè)溫精度

<±8%

采集周期

1ms (可調(diào))

控制系統(tǒng)

觸摸屏與控制系統(tǒng)通訊集成控制(充放電時(shí)間控制、抽真空和通保護(hù)氣體手/自動(dòng)切換控制、散熱啟停控制)以及監(jiān)測(cè)各功能運(yùn)行狀態(tài)、溫度、反應(yīng)腔內(nèi)的氣壓,讓設(shè)備使用更人性化和可視化。

安全保障

運(yùn)行指示燈;   電路過(guò)流保護(hù); 冷卻系統(tǒng)有效的散熱和冷卻;緊急停機(jī)按鈕;實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警;

結(jié)構(gòu)

整機(jī)尺寸

1200*600*1300mm

反應(yīng)腔

220*120*70mm以實(shí)際尺寸為準(zhǔn));材質(zhì):鋁合金

氣路設(shè)置

1路真空,1路進(jìn)氣,1路排氣


反應(yīng)腔視窗

光學(xué)玻璃,尺寸和材質(zhì)可調(diào)

 

3.應(yīng)用案例

應(yīng)用案例(一)石墨烯的連續(xù)低碳生產(chǎn)

通過(guò)開(kāi)發(fā)一種集成自動(dòng)系統(tǒng)和熱解-FJH耦合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)廢物到高價(jià)值閃蒸石墨烯的連續(xù)、低碳生產(chǎn), 不僅提高了資源的循環(huán)利用率和生產(chǎn)效率,還降低了環(huán)境影響,展示了在催化、能源存儲(chǔ)和環(huán)境治理等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力,同時(shí)在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境可持續(xù)性方面具有顯著優(yōu)勢(shì),為推動(dòng)石墨烯材料的工業(yè)化應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)提供了創(chuàng)新解決方案。


I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備

應(yīng)用案例(二)閃蒸焦耳合成高熵合金

通過(guò)閃蒸焦耳熱技術(shù)來(lái)合成高熵合金。這項(xiàng)技術(shù)涉及將適量的碳源(如活性炭或碳黑)與金屬鹽前驅(qū)體在高溫 下混合。在超過(guò)2000 K的溫度下,碳源燃燒產(chǎn)生熱沖擊迅速將金屬鹽還原為金屬原子,這些原子隨后在高溫下形成固溶合金結(jié)構(gòu),并通過(guò)快速冷卻(105 K?s-1)來(lái)生產(chǎn)高熵合金。這種方法能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)金屬原子的 快速擴(kuò)散和均勻分布,從而形成成分均一的合金。通過(guò)調(diào)整碳源的類(lèi)型和數(shù)量,可以調(diào)節(jié)合金的微觀結(jié)構(gòu)和性能。


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應(yīng)用案例(三)利用閃蒸焦耳加熱技術(shù)從煤灰 中提取重金屬

通過(guò)閃蒸焦耳加熱(FJH)技術(shù),用于從煤飛灰中去除重 金屬。該技術(shù)能夠在極短時(shí)間內(nèi)將溫度提升至約3000°C, 實(shí)現(xiàn)對(duì)砷、鎘、鈷、鎳和鉛等重金屬的高效去除,去除率可達(dá)70-90%。處理后的煤飛灰(CFA)可以作為波特蘭水泥的替代品,不僅提升了水泥的強(qiáng)度,還減少了在 酸性環(huán)境中的重金屬泄露。此外,該技術(shù)在能源效率和 成本效益方面表現(xiàn)出色,電能成本約為每噸21美元。生命周期分析顯示,CFA的再利用有助于減少溫室氣體排 放和重金屬排放,與填埋相比,能源消耗得到了有效平 衡。FJH技術(shù)不僅適用于煤飛灰的處理,還有潛力用于其他工業(yè)廢物的去污染處理。


I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備

應(yīng)用案例(四)可持續(xù)制造高性能鋰離子電池 陽(yáng)極材料

這篇論文介紹了一種利用人類(lèi)頭發(fā)這種生物廢料,通過(guò)瞬時(shí)加熱技術(shù)制造石墨烯碳材料的方法,用于生產(chǎn)高性能的鋰離子電池陽(yáng)極。該方法不僅提高了材料生產(chǎn)的可持續(xù)性,降低了成本和環(huán)境影響,還增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的韌性,并為電池性能優(yōu)化提供了新途徑,同時(shí)開(kāi)辟了將廢棄物轉(zhuǎn)化為有用材料的科學(xué)研究新領(lǐng)域。


I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備

應(yīng)用案例(五)利用閃蒸焦耳熱技術(shù)合成鐵基 催化劑用于高效水處理

通過(guò)碳輔助的瞬時(shí)焦耳加熱方法合成了一種新型鐵基材料,該材料結(jié)合了單原子和高指數(shù)晶面納米粒子的特性,顯著提高了在過(guò)硫酸鹽激活過(guò)程中產(chǎn)生羥基自由基的能力,用于高效降解有機(jī)污染物,如醫(yī)療廢水中的抗生素, 以及減少抗生素抗性基因的環(huán)境傳播,展示了在水處理和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。


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應(yīng)用案例(六)利用焦耳熱實(shí)現(xiàn)金屬陶瓷材料 的超快速致密化

通過(guò)焦耳熱的高效利用,為金屬陶瓷材料如碳化鎢(WC)的燒結(jié)提供了一種快速且節(jié)能的方法,使得生坯體在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫,從而加速致密化過(guò)程,顯著提高了材料的密度和機(jī)械性能,同時(shí)保持了材料的微觀結(jié)構(gòu)均勻性,這對(duì)于制造高性能硬質(zhì)合金和耐磨材料具有重要意義。

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應(yīng)用案例(七)廢棄塑料轉(zhuǎn)化為清潔氫氣的創(chuàng)新技術(shù)

介紹了一種將廢棄塑料通過(guò)快速焦耳加熱技術(shù)轉(zhuǎn)化為清潔氫氣和高純度石墨烯的方法,不僅實(shí)現(xiàn)了零碳排放,還通過(guò)石墨烯副產(chǎn)品的潛在銷(xiāo)售實(shí)現(xiàn)了氫氣生產(chǎn)的負(fù)成本,為清潔能源生產(chǎn)和廢物回收提供了一種經(jīng)濟(jì)可行且環(huán)境友好的解決方案。

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