关于晶须碳纳米管，你想知道的都在这里了
DT新材料&材视举办的晶须碳纳米管课程刚刚结束不久，虽然有3500多人次观看，但是直播群大家讨论仍然很热烈，我们筛选并整理了29条问答，应该代表了绝大部分听众关心的问题，在此一并感谢江西克莱威孙晓刚董事长的耐心解答。
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问答回顾
（根据直播视频整理，文字内容经过讲师确认）
1、如何将碳纳米管切开，转化为石墨烯？
只针对单壁碳纳米管来说，可以纵向剪切开，有些文献报道。
2、晶须碳纳米管类似于短切碳纤维吗？
主要区别有两点：第一，晶须碳纳米管是晶态结构，碳纤维是非晶态的；第二，晶须碳纳米管是中空结构，碳纤维是实心的。
3、碳纳米管取向，提高纵向高导热导电，有哪些方法？
做成导热膜的话，定向排列是最理想的。当然如果把碳纳米管之间的间隙控制好，可以做成黑体材料，完全吸光。碳纳米管与石墨烯不同，石墨烯在基面上导热，法向方向是不导热的。碳纳米管在轴向导热，径向辐射热。如果考虑把碳纳米管附着在石墨烯表面，则要考虑怎么附着的问题，如果用粘结剂，但是黏结剂是不导热的，需要进行炭化处理。
4、碳纳米管在熔乳纺丝添加比例和分散性如何控制？
由于碳纳米管密度很低，加入量很少，我们的碳纳米管不压实的情况下，大概1立方米重10公斤，另外做成纺丝还要看具体要求是什么，比如导静电、导热或远红外，一般来讲，加到5%左右，就很难加进去了。
5、晶须碳纳米管产品在取暖方面开始应用了吗？
现在如果做地暖，或者发热壁画，是很简单的，直接把我们的膜贴到后面就可以，。如果你要用1000瓦的能量来加热房间，再确定需要的发热温度，就把发热膜的电阻匹配即可。如果采用功率优先来设计，保证可以输出1000瓦的能量来加热，发热的薄膜面积可以根据功率要求来设计。也可以根据远红外纸发热面积优先的原则来设计。是功率优先、面积优先还是温度优先，这三个参数可以调节，其中选定两个参数，第三个就确定了。
6、做成纸张的时候，需要加入粘结剂吗？
不能加粘结剂。现在做石墨烯导热膜也好，只要加了粘结剂，这个材料就会非常成问题。因为粘结剂是高分子材料，存在高温老化的问题，就会导致发热功率急剧衰减，除非可以控制发热温度，防止高分子材料老化，但是显然这是不可能的。
7、这款远红外纸的透气性能和耐久性是否有过测试，发热后温度是否长期稳定？
实际上完整远红外薄膜是不透气的，但是是用在沙发、汽车座位等的加热膜，我们可以把这个膜打孔，就可以实现透气效果，打孔不会影响膜发射远红外线的功能，因为碳纳米管的导电率非常高，可以通过1012安培的电流。
8、请问远红外纸哪里可以买到？
可以联系我们江西克莱威购买，我们目前可以小批量供应，今年下半年预计可以大量供应，可以达到千米级别的供货能力。购买可联系江西克莱威纳米碳材料有限公司：15170074646（潘） 13879159026（孙）
9、自加热低温锂离子电池，从能量守恒和电池本身的热容上讲，可以实现加热电池，放出更多电的目的吗？
关于锂离子电池是这样，如果达到了放电温度，电是完全可以放出来，如果在环境温度很低情况下，可能-40℃只能放出10%或者更低的电量，不加热电池就没有办法工作。据我了解，国内也有一些大的电池企业，是通过高频信号激发内阻的方法来加热。回到我们的产品碳纳米管发热纸，只要长期工作温度在250℃以下，短期工作温度在300℃以下，我们的产品可以替代现在所有任何发热产品，而且比它们效率都要高。因为我们的远红外纸通电后是瞬间发热，第二个是产品自身不消耗能量，只要在工作环境条件下电池能够放出很少的能量，远红外纸即可将电池加热，加速电流的放出，电池逐步回到正常放电的工作状态。远红外薄膜电热转换效率高，耗电少，发热极快，瞬间将电能转换为热能。
10、该发热纸未来以后是不是可以替代固化炉设备，完成复材部件的一些固化工作。温度的保温是否可以恒定？
晶须碳纳米管纸是一个柔性材料，可以热塑成型，可以做成和零件一模一样的。
11、有远红外纸价格方面的信息吗？
价格方面信息可以跟我们公司江西克莱威联系：15170074646（潘），13879159026（孙）
12、请问是否测试过远红外纸的功率稳定性？是否有衰减？
稳定性理论上来说很高，因为晶须碳纳米管纸700℃才会氧化。因为我们产品是本身不发热，通电后将电能瞬间一远红外线电磁波形式发射出去，可以看做是一个无线电天线，红外线是由于晶须碳纳米管的碳-碳共价键振荡，产生声子来传递能量，因为共价键很稳定，从理论上来讲，不存在衰减问题。
13、请问远红外材料有没有逆效应？
目前没有这方面信息。早期有人做过研究，发现液体流过碳纳米管表面，会在管的两段产生电压。
14、请问所述碳管与芳纶是表面涂覆吗？
不是涂覆，我们是本征导体，也就是说产品的正面反面侧面都是一样的，我们的碳纳米管是直线型结构，很容易形成一个完美的导电网络，同时我们用芳纶纤维作为骨架材料，然后两者复合，最后用热压交联，不是涂覆。涂覆会存在很多问题。
15、请问一下这个纳米管，在电池上应用的表现有哪些优势？
在高温电池或者大功率电池里面，用我们的晶须碳纳米管很有必要。因为晶须碳纳米管结晶度高，除了导电性好，导热性也非常好，这样就使得电池的散热变好。
16、请问飞机机翼加热，如何链接发热纸和机翼本身材料？
机翼的蒙皮我们知道都是用碳纤维加环氧树脂制成，理论上我们的产品可以直接复合上去，做成类似三明治结构，这是一种方法。另外一种就是分开排布，可以碳纳米管表面喷一些绝缘的材料。
17、产品加载交流信号实验有做么？
交流电和直流电都可以加载，但是常规的加热是电阻加热，速度非常慢，效率也比我们产品低很多，电阻发热的的转换效率大概70%~90%。
18、如果是几乎100%的能量转化，是否可以通过热辐射的能量计算出来，验证是否等于输入的功率？
100%的能量转化，这么说可能也是不很科学的，我们是从发热机制来解释的。如果要精确测试，需要一个绝热的环境，目前还没有办法做到精密测试，就是关于这个量子振荡，我们正在做深入的研究，希望能够得出科学的数据。
19、很好的材料，不知道使用寿命如何?
我们的产品是由晶须碳纳米管和芳纶纤维两种材料构成，两者的空气中氧化温度分别是700℃和350℃，所以如果长期工作在250℃以下，产品不会有什么问题。如果作为穿戴设备，这个温度范围是远远满足的，我们现在在尝试采用更好的纤维，大概可以做到耐温500℃，寿命在日常使用不存在问题。
20、如何判断加热纸的耗能，是如何表征能量百分百转换为所需热能的？
检测能量转换效率实验条件要求很高，需要绝热环境，我们一直在联系寻找测试机构。关于表征能量转化的问题，很难做精确测试，我们在和相关机构合作，看能否出一些精确的测试和结论。
21、我们的塑料机械是用电阻丝加热的，可以用您们的红外纸加热吗？
只要加热温度不超过250℃，我们产品可以替代现在所有发热材料，而且热转换效率远超过其他材料。而且，如果加热温度到400℃，就会发出红色光，那就是在浪费能量了。
22、该发热纸是否可以与其他材料连接应用到散热载体呢？
建议直接用晶须碳纳米管去做，做成薄膜的话，因为里面有有机纤维，影响导热性。比较理想的方法是把晶须碳纳米管加到聚酰亚胺里面，再做成膜，成膜以后炭化，石墨化，压延，就和我们现在用的聚酰亚胺导热膜一样。从理论上来讲，加入了晶须碳纳米管会有一个法向辐射散热的可能性，所以散热性能应该会超过单纯的聚酰亚胺石墨膜要好。
23、如果需要大功率，比如50千瓦以上，需要多大面积的？
加热面积方面，我们唯一要控制的就是每平方厘米的输入能量不要超过0.7瓦，因为如果超过这个范围，温度会升到300多度。我们在给客户开发产品的时候，是参考客户要求，是功率优先、面积优先还是温度优先，这三个参数可以调节，其中选定两个参数，第三个就确定了。
24、可以加工成PI膜材料吗？
这个前面讲了，我们这种材料是做发热用的，不是导热用。如果要做导热，可将晶须碳纳米管先加入熔融的聚酰亚胺里，然后按照PI膜成膜、碳化、石墨化、压延的工艺做成导热膜。
25、请问是怎么设计发热纸的，资料说0.8w/m㎡，一秒可以到200度，折换成平方米就是8kw/㎡。如果作为家居发热，需要控制在多大功率输入？
我们设计产品的时候，如果是温度优先，那就控制功率，电压一般是220V，所以控制电阻大小就可以控制功率，而电阻大小可以通过发热纸的面积来控制，如果需要温度低，就加大面积，温度高，就减小面积，而发热纸的面积是很容易调节的。例如：长方形发热膜，短边接电极或者长边接电极电阻不一样，电压一定，输入的功率不一样，但发热面积一样，因此温度不一样。温度、面积、功率三者是相关的。
26、您讲的应用中，有个可以用到石油管道表面，是否会在管道表面产生静电荷，具有一定隐患？
我们知道在西伯利亚或者其他寒冷地区输送原油，都需要隔多少公里有一个巨大的加压加热站，用来把管道加温，保证原油具有流动性。我们材料本身是一个导体，所以不存在静电问题，我们这个材料也可以做抗静电材料，电磁屏蔽材料，所以在这种需要抗静电又要发热的情况下，用我们材料是非常好的。
27、该发热纸相比于柔性石墨纸有哪些优势呢？
石墨纸发热本质还是电阻发热，电阻发热前面讲了，是材料自身先发热温度升高，然后再把热量辐射出去。而我们这种远红外发射材料是远红外发热，材料不是自身发热，电能被转换为远红外辐射，把热量传递出去。这是我们产品电热转换效率高的原因，发热速度和石墨纸比应该是它的几倍到几十倍。
28、作为发热材料对人体有没有辐射损伤？
在太阳光里面，除了照明，对人体唯一有益的就是远红外电磁波。我们这种材料发射的是纯净的远红外电磁波，波长在2-20微米，这是对人体优异的电磁波，被用于医疗和理疗。不存在对人体辐射损伤的问题。
29、是否可在陶瓷或金属表面生长这种晶须碳纳米管呢？
我们这种晶须碳纳米管原料是液体，没有使用固体催化剂，直接把液体原料喷到炉子里，就可以生长出晶须碳纳米管，另外一个生产方式与普通碳纳米管也不同，我们的晶须碳纳米管生长过程是高速运动的，而普通碳纳米管是负载在陶瓷材料、多孔材料等固体催化剂上，生长过程是静止或者慢速运动的。目前来讲，暂时还没有办法在金属或者陶瓷表面生长晶须碳纳米管。