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挑战机遇,同心筑梦
碳纳米管(CNT)凭借卓越的力学、电学和热学性能,正迅速走进国家战略和各行业龙头企业的视野。然而,高成本、低良品率和技术难题依然是产业化路上的瓶颈。
据QYResearch数据显示,2023年全球碳纳米管市场规模已达67.4亿元,预计2030年将突破664亿元,年均复合增长率高达39.6%。在如此巨大的市场机遇面前,如何实现从实验室到大规模量产成为关键。
技术突破|精准控温,铺就量产之路
碳纳米管的制备方法多样,主要包括电弧放电法、激光烧蚀法、固相热解法和化学气相沉积法(CVD)。
①电弧放电法
原理:在惰性气体(氦气/氩气)中,通过高压电弧放电使石墨电极蒸发,碳原子重组形成碳纳米管。
优势:设备简单,适合实验室研究。
缺点:纯度低(需后续纯化)、能耗高、难以规模化。
②激光烧蚀法
原理:高能激光脉冲轰击含金属催化剂的石墨靶材,蒸发后的碳原子在惰性气流中冷却形成纳米管。
优势:适合制备高质量SWNT,纯度优于电弧法。
缺点:设备昂贵、能耗高,难以大规模应用。
③固相热解法
原理:含碳前驱体(如聚合物、金属有机框架材料)在高温下分解,通过模板限域生长碳纳米管。
优势:结构可控,多用于特殊功能材料研究。
缺点:产量低
④化学气相沉积法(CVD)
原理:在高温反应器中,含碳气体(如甲烷、乙烯)在金属催化剂(Fe、Co、Ni)表面分解,碳原子沉积生长为纳米管。
产物:可控制单壁(SWNT)或多壁(MWNT),纯度高、定向性好。
优势:适合工业化生产,成本较低,易调控管径和结构。
挑战:催化剂残留需去除,单壁管手性控制难度大。
中杭嘉悦在评估材料工艺、迭代数代产品后,根据市场客户反馈情况,最终选择聚焦于化学气相沉积法(CVD)技术路线,采用优化工艺,通过精准温场控制,大幅提升单壁碳纳米管的生长可靠性,在产能和品控上均表现突出。我们的技术突破,使实验室成果成功转化为大规模生产的核心驱动力,正迎来量产放大的关键阶段。
高效生产|智能自动,降本提效
中杭嘉悦构建的高效生产线全面实现了自动化与智能化,极大提升了生产效率和产品一致性
效率提升:全自动生产流程大幅缩短周期,减少人工干预
成本控制:工艺优化与设备智能化有效降低能耗,显著改善成本结构
温场稳定:采用浮动床法,温场更具有可控性,提升出料品质
量产成果:单管配置8小时可实现300g产量,双管配置达600g,已成功实现产业端量产应用
生产产品系列-单壁碳纳米管生长装备
本设备是用于制备单壁碳纳米管的专用设备。设备由箱体、收料仓、加热系统、电气控制系统、水冷系统、混气系统等组成。
a采用独创的混气设计,实现了反应条件的优化,带来了更细致的工艺控制能力,提高生产效率,提高产品性能。
b高效的保温与支撑设计,提高反应稳定性和安全性。
c进气配置预热系统,能够确保气体在进入反应炉之前达到适当的温度范围,确保反应条件的一致性。
d大口径炉管,使得实现了产能的大幅提高
实验型产品系列-单壁碳纳米管生长装备
本设备是用于在实验室环境下制备和研究单壁碳纳米管(SWCNTs)的专用设备。设备由箱体、收料仓、加热系统、电气控制系统、水冷系统等组成。
a该产品为实验型产品,体积更小,占地面积更小。
b便于存储和运输,降低实验室空间需求,提高实验灵活性。
c经济性与可扩展性,设备易于升级和扩展,可根据实验需求进行定制和优化
共创未来 携手前行
中杭嘉悦将持续优化迭代产品,目前主要聚焦提升产能效率,进一步优化产品,保障出料产品质量
碳纳米管从实验室到工业化充满挑战,但中杭嘉悦凭借持续的技术创新和工艺优化,正积极推动产业化进程。
未来,我们将聚焦自动化与智能化生产线升级,进一步提升效率和产品一致性,不断加大产能,全力实现大规模生产。携手全球合作伙伴,我们将共同开创碳纳米管产业化新纪元,为科技进步与产业升级注入全新动能!



