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供热科普 | 石墨烯地暖与碳纤维地暖的异同【2025复合材料展】

发布时间:2024-10-26

碳纤维地暖的主要原料碳纤维,是一种含碳量在95%以上的纤维材料,由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。其碳纤维发热体的发热基材是由聚稀腈和粘胶基碳纤维经特殊工艺复合而成。

石墨烯地暖是一种新型的供暖系统,由石墨烯材料经特殊工艺制成的柔性膜。

二者在原理、效果、效率等方面均有差异。


01

原理不同


碳纤维发热电缆是由铜、镍、铬合金的发热元件,XLPE绝缘层,铜镀锡的接地导线,铝层的屏蔽碳纤维发热电缆供热:内芯由冷线热线(长丝、短丝)组成,外面由绝缘层、接地、屏蔽层和外护套组成,通电后,热线发热,将热量通过热传导方式传给受热体。


      石墨烯电热膜在电场作用下,电热膜发热体中的碳分子团产生“布朗运动”,碳分子摩擦和撞击产生热能,以远红外辐射和对流的形式对外传递,其电能与热能的转换率高达99%以上。

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02

效果不同


碳纤维电缆线是线形采暖,局部热量高,铺装在地板下面容易显现电缆经过的痕迹,使地板颜色变淡,浅色地砖下面容易使地砖颜色变黄。线状发热,预热时间2-3小时、均热时间4小时左右 。


石墨烯电热膜是面性采暖,发热均匀铺装在地板下面不会显现出痕迹,通电半小时左右即可达到设定温度,地板面状发热,发热均匀。


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03

效率不同



碳纤维地暖初始的电热转换率高达98%以上,但是,碳纤维地暖热衰减率很大,最高能逐年衰减可达10%。其所固有的线损耗高于30%,加上系统的损耗,防止开裂所加厚的混凝土层吸收的热量,使实际电热转换率很难高于70%。石墨烯材料具有超导电、超稳定性,转化率高达99.9%。

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04

安装周期不同


碳纤维地暖100平的房子大概用时一周:发热电缆为线状发热体,提供热源面积小,因其需要水泥砂浆填充层,需要先加热水泥砂浆填充层,才能辐射热量。施工工期较长,需要水泥砂浆风干后才能进入,且必须做5厘米以上的水泥找平。


石墨烯地暖100平的房子一天即可装完。


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05

安全性不同



碳纤维地暖:安全性差,易燃烧、内部纤维丝易折断、温度不均衡,难以控制、不防水、不耐酸碱、运行时会产生一定辐射,长期使用可能会对健康产生影响。


石墨烯电地暖:石墨烯产品在发热膜本身具备防护处理,无磁、绝缘、不怕水;产品自带自动双系统温度保护,温度过高会自动断电;远红外发热,静音无有害辐射。

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