科学家首次用碳纳米管制造出石墨烯带可广泛应用于太阳能电池、计算机等电子工业产品的开发

接着使用经过 电离 的氩气来蚀刻每个纳米管 的每一个条带 ， 到的石 墨烯带 的宽度仅为 １ ２ ｍ， 得 Ｏ～ ０ｎ 具有导电性能 ， 因 此在 电子工业将具有广泛用途 ， 他们 已使 用石 墨烯 带制 造出了基本 的晶体 管。 詹姆斯 ・ 赛研究小组则使用高锰酸钾和硫酸 的混合物 ， 沿着 一个轴心打开纳米管 ， 他们得到的丝带要宽一些 ， 大约 为 １０～５ ０ｎ 这些丝带虽不是半导体 ， 更容易大规模 制造 ， ０ ０ ｍ。 但 能用来制造太 阳能电池板 、 可弯 曲的触摸显示屏 ， 能 还 够制成轻薄 、 导电的纤 维 ， 以取代在飞机和宇宙飞船上使用的笨重铜线 。 【 自《 摘 科技 Ｅ报》 ｌ ］
之前 ， 究 人 员 使 用 化 学 药 品 或 超 声 波 将 石 墨 烯 切 成 带 状 ， 该 方 法 无 法 用 来 大 规 模 制 造 石 墨 烯 带 ， 无 法 控 制 其 研 但 也
宽度 。 戴 洪 杰 研 究 小 组 使 用 从 半 导 体 工 业 借 鉴 过 来 的蚀 刻 技 术 切 开 纳 米 管 。他 们 将 碳 纳 米 管 粘 附 到 一 个 聚 合 物 薄膜 上 ，
单层碳原子材料 ， 其厚度只有 ０ ３ ５ｎ 把 ２ 片石墨烯叠加到一起 ， ．３ ｍ， ０万 也只有一 根头发丝那么厚。
石 墨烯 导 电性 好 、 薄 、 明 、 硬 ， 常 适 用 于 制 造 显 示 屏 和太 阳能 电池 板 。带 状 的石 墨烯 用处 更 大 ， １ ｌ 左 纤 透 坚 非 在 ０ｎ ｌ Ｔ 右的宽度上 ， 电子 被 迫 纵 向移 动 ， 石 墨烯 可 以像 半 导 体 一 样 起 作 用 ， 导 体 石 墨 烯 可 能 是 电 子 工业 的 “ 音 ” 使 半 福 。
度增 高 ， 使得 导 电 电极 的使 用 寿命 降低 。
科 学 家首 次 用碳 纳 米 管制 造 出石 墨烯 带可广 泛 应 用于太 阳能 电池、 计算机 等 电子工 业产品的开 发
美 国 两组 科 学 家 成 功 地 使 用 圆 柱 状 的 碳 纳 米 管 制 造 出 了几 十 纳米 宽 的 石 墨 烯 带 。这 些 石 墨烯 带 的应 用 范 围 涵盖 太 阳能 电池 、 算 机 等 。 一 直 以 来 ， 学 家 都 认 为 石 墨 烯 带 比碳 纳 米 管 还 要 难 以制 造 ， 墨烯 是 从 石 墨材 料 中剥 离 出 的 计 科 石
７ 送 电后期 大功 率 持续 时 间较长 ， ） 使得 送 电时
间缩 短 ： 经统 计 ， 电极 产 品每 吨时耗 减少 ４ｍｉ， ｎ 平均 每
炉提 前 ７ｈ结束 送 电 。 因送 电时 间的缩 短 ， 损失 减 热
少 ， 此 可适 当减 少 电量 ， 为 以降低 产 品送 电单 耗 。 ８ 实 现 了恒 功率送 电 ： ）
流降低 明显 。
２ 功 率 因数提 高 ， ） 结果 见表 １ 。 由于 变压器 短 路 阻抗 及 负载 损耗 降低 ，变压 器 损 耗小 ，同时新 整流 柜采 用组 合管 ，使 得变 压器 外 部 接线 简单 化 ， 变压 器 与整 流柜 紧凑 ， 流短 网短 ； 交 整 流柜 损耗 小 。所 以整个 机 组功 率 因数 大幅 提高 。 新 变压 器平 均功 率 因数 为 ： ． ６以上 ，旧变 压器 平 ０９ 均 功率 因数 为 ：． １ ０９。 ３ 变压 器 的利用 效率 大 幅提 高 ： ） 原 变压 器容 量 为 １ ０ Ｖ 送 电时平 均功 率 ６０ ０ｋ Ａ， 在 ６７ ０ｋ 变 压器 的利 用率 为 ４ ％ 。 ０ Ｗ， ６ 新 变压 器容 量为 １ ０ Ｖ 送 电时平 均功率 ２０ ０ｋ Ａ， 在 ７０ ０ｋ ， ０ Ｗ 变压 器 的利 用率 为 ６ ％ 。 １
新 变压 器 送 电结 束 时 功 率 为 １ ０ Ｗ（ １１０ｋ 因炉
室原 因 ， 流输 出未 达到最 大 ） 由 以前 送 电后期 恒 直 ，
电流基 本 实现 了送 电后 期恒 功率 。
９ 降低基 本 电费 ： ）
变 压 器装 机 容量 降低 ４００ｋ Ａ，如 以现 行基 ０ Ｖ
第 ２期
杨 国安
适 应 新 产 品结 构 石 墨 化 整 流 机 组 的 改 进
・ ３・ ６
空 载 电压 及 阻 抗 相 同 。整 流 变 铁 芯 采 用 五 柱 式 铁 芯 ， 消 了平衡 电抗器 。铁 芯 采用 冷扎 取 向硅 钢片 ， 取 铁芯 制作 采用 全斜 接缝 结构 。整流 电路 采用 双 反星 无 平衡 电抗 器 整 流 电 路 。 原 变 压 器 为 ６相 半 波 整 流 ，三柱 式铁 芯带 平衡 电抗 器 整流 电路 。其 优点 在 于高 次谐 波含 量大 幅 降低 ， 其 以 ５次 、 尤 ７次 谐 波 电
原 变 压 器 年 石 墨 化 能 力 约 ： １０ ０× ． ６× ６０ ０４ ０ ９ ×８ ６ ／ ５ ０＝１ ３ ｏ 增加 石 墨化产 量约 ． １ ７ ０ ４０ ３０ ８ｔ 年
ｌ２ 。 ７８ ｔ ，
注 ：２ ０ ，６ ０ Ｖ 为 变 压 器 容量 ；． １０ ４ １０ ０ １０ ０ｋ Ａ ０ ６ ， ．６为 变 压 器 效 率 ； ．６ ０ ９ ０ ９ ， ． １为 变压 器 功 率 因数 ； ６ 年 送 电 时 ８７０ｈ为 间 ；３ ０ ４５ ０ Ｗ ・ ／ 为 每 吨产 品耗 电量 ４ ０ ， ０ ｋ ｈｔ
４ ）பைடு நூலகம் 统计 ，电极 产 品平 均 每 吨用 电单 耗 降低
２ ６ｋ ４ Ｗ ・ｈ。
５ 直 流输 出电压级 差 减小 ： ）
新变压器采用 ３ ５级 调 压 ，每 级 电压 差 为 ２ ５ ．
ｖ。 原变压 器为 ２ ７级调压 ， 每级 电压差为 ３ ２Ｖ 直 流 ． 。 输 出电压级差 比原变压器 减小 ０ ７Ｖ 级差 电压缩小 ． 。
本 电费 ： １ ／ Ｖ ２ 元 ｋ Ａ计 算 ， 月可少 缴 ８ ０ 每 ４０ ０元 。
１ ） 加石 墨化 生产 能力 ： ０增 新 变 压 器 年 石 墨 化 能 力 约 ： １ ０ ０× ． １ ２０ ０ ６ ×
０ ６ ｘ ８ ６ ／４３ ０ ＝ １ ６ ｔ ．９ ７ ０ ０ ４ ３１ 。
较小 ，变 压器 调整 一个 号 头功率 下 降较大 ，使得 送
电后 期 曲线 不平 滑 。
２ ）由于输 出的直 流 电流增 大 ， 电 电极 电流 密 导
由原 １ ７Ａ ｃ ． ／ ｍ 提高 到 １９Ａ／ ｍ 。由 于炉芯 ． ｃ 电流 密度 的增加 ， 石墨 化 电极产 品质 量 有所 提 高 。
３ 结 语
通 过送 电情 况看 ， 流机 组还 存在 如下 缺点 ： 整 １ 变压 器等 电压 调头 。在送 电后期 由于炉 阻 比 ）
后 ， 际送 电曲线更 加平滑 ， 接近计 算功率 曲线 。 实 更
６ 炉芯 电流 密度 增加 （ 变压 器 现行 直流 输 出 ） 新
在 １８ｋ ： ６ Ａ）