Der Unterschied im Produktionsprozess von Kohlenstoffnanoröhren wirkt sich direkt auf die Anwendungsszenarien und die Marktpositionierung des Produkts . aus
I . Vergleich von Kernindikatoren für Mainstream -Prozesse
Die vier Hauptprozesse haben unterschiedliche Schwerpunkte auf wichtige Indikatoren:
Kapazität und Kosten:Die katalytische Cracking -Methode liegt an erster Stelle mit einer einzigen Kapazität von 500 Tonnen pro Jahr, und die Kosten pro Tonne betragen 150, 000 Yuan, was die erste Wahl für die Massenproduktion ist; Die CVD-Methode hat eine jährliche Kapazität von 100 Tonnen pro Einheit, was für die mittelgroße Produktion geeignet ist. Die ARC-Entladungsmethode und die Laserverdampfungsmethode haben eine geringe Kapazität und hohe Kosten und werden hauptsächlich für kleine Chargen von High-End-Produkten verwendet. .
Reinheit und Energieverbrauch:Die ARC -Entladungsmethode hat eine Reinheit von 99 . 9% nach der Reinigung, der Energieverbrauch übersteigt jedoch 100, 000 Grad/Tonne; Die katalytische Cracking -Methode hat eine Reinheit von 85%-95%und der Energieverbrauch innerhalb von 20 000 Grad/Tonne mit ausstehender Kostenleistung; Die Laserverdampfungsmethode hat eine Reinheit von 60%-80%, was eine weitere Verarbeitung erfordert.
Strukturkontrolle: Die CVD -Methode kann den Rohrdurchmesser (5-50 nm) und die Anordnung genau steuern; Die katalytische Cracking -Methode hat eine breite Verteilung der Rohrdurchmesser (20-100 nm), kann jedoch die Bedürfnisse durch das Screening . erfüllen
II . Prozessauswahl für Anwendungsszenarien
Verschiedene Felder haben eine klare Logik für die Auswahl von Prozessen:
Leitfähige Aufschlämmung für Lithiumbatterien:90% verwendet mehrwandige Kohlenstoffnanoröhrchen, die durch katalytisches Risse produziert werden, die kostengünstig sind und ein effizientes leitendes Netzwerk bilden können. .
High-End-elektronische Geräte:Einwandige Kohlenstoffnanoröhren, die durch Laserverdampfung und Bogenentladung erzeugt werden, werden in Feldeffekttransistoren, flexible Anzeigen usw. . aufgrund ihrer hohen Leitfähigkeit . verwendet
Verbundwerkstoffe: Produkte mit einem Seitenverhältnis von mehr als 1000 nach der CVD -Methode werden in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Hacked -Produkte nach der katalytischen Cracking -Methode werden in zivilen Feldern wie Automobilreifen aufgrund ihrer Kostenvorteile verwendet .}
III . Prozessinnovation und Entwicklungsrichtung
Die Branche durchbricht Engpässe durch Innovation:
Katalysatorinnovation:Bimetallische Katalysatoren für Eisen-Molybdän reduzieren die Reaktionstemperaturen, den Energieverbrauch und die Defekte .
Reinigung mit geringer Energie:Die Superkritische Co₂ -Extraktionstechnologie reduziert den Säure- und Alkali -Verbrauch und wird allmählich {. industrialisiert
In-situ-Doping:Dotierte Kohlenstoffnanoröhren werden direkt in der CVD -Reaktion erzeugt, und die Leitfähigkeit wird um das 2 -mal . erhöht
In Zukunft werden Carbon-Nanoröhren in Zukunft, da kostengünstige und hohe Purity-Prozesse reifen