Conductivitatea electrică și termică a țesăturii pentru saltea din grafen este reținută în materialul saltelei?

Tesatura pentru saltea din grafen este un produs inovator care aplică materiale grafen în domeniul textil. Conductivitatea sa electrică și conductibilitatea termică sunt indicatori cheie pentru măsurarea funcționalității sale. Cu toate acestea, dacă aceste proprietăți pot fi reținute în mod eficient în țesătură depinde de design, tehnologia de prelucrare și utilizarea finală a materialului. Următoarea este o analiză detaliată din patru aspecte: principii tehnice, tehnologia de procesare, factori de influență și performanța reală:

Grafenul are o conductivitate electrică extrem de ridicată, iar electronii liberi din structura sa cu un singur strat se pot mișca rapid, făcându-l un material conductor excelent. În teorie, grafenul poate forma o cale eficientă a electronilor.

Conductivitatea termică a grafenului este de până la 2000 ~ 5000 W/(m·K), ceea ce este mult mai mare decât materialele termoconductoare tradiționale, cum ar fi cuprul și aluminiul. Structura sa plană bidimensională poate transfera eficient căldura, făcându-l să funcționeze bine în aplicațiile de management termic.

Grafenul este de obicei încorporat în materiale textile sub formă de acoperiri, compozite de nanofibre sau amestecuri. Alegerea procesului compozit afectează direct distribuția și performanța grafenului:

Prin acoperirea suprafeței țesăturii cu suspensie de grafen, se poate menține o conductivitate ridicată, dar uniformitatea și aderența acoperirii sunt esențiale. Nanoparticulele de grafen sunt încorporate în materialele din fibre pentru a îmbunătăți conductivitatea termică, dar calea conductivă poate fi limitată de dispersia neuniformă.

Pentru a menține moliciunea și respirabilitatea țesăturii, cantitatea de grafen folosită este de obicei limitată. Dacă conținutul este prea scăzut, conductivitatea sa electrică și termică poate să nu fie evidentă.

Țesăturile pentru saltele din grafen pot adopta un design cu mai multe straturi, stratul interior optimizând conductivitatea termică, iar stratul exterior îmbunătățind confortul. Această structură poate slăbi o anumită conductivitate electrică, dar conductibilitatea termică poate fi păstrată printr-un proiect rezonabil.

În țesăturile pentru saltele, conductivitatea grafenului este adesea folosită pentru funcții de ecranare antistatică și electromagnetică. Cu toate acestea, deoarece textilele trebuie să rămână moi și elastice, conductivitatea grafenului poate fi limitată de următorii factori:

Dacă distribuția particulelor de grafen în fibră este continuă, determină direct conductivitatea generală a țesăturii. Procesele de acoperire sau amestecare pot reduce conductivitatea din cauza contactului slab al particulelor.

Conductivitatea termică a grafenului din țesăturile saltelei poate fi mai bine utilizată pentru a regla temperatura de somn și disiparea căldurii:

Grafenul poate absorbi și conduce rapid căldura emisă de corpul uman, poate evita supraîncălzirea locală și poate îmbunătăți confortul de somn. În testele reale, țesăturile de saltea care conțin grafen prezintă de obicei o rezistență termică mai mică și o conductivitate termică mai mare, în special în medii cu temperatură ridicată, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ efectul de disipare a căldurii.

Diferența de conductivitate termică și rezistivitate a diferitelor fibre textile (cum ar fi bumbacul și poliesterul) va afecta efectul de transfer al performanței grafenului.

Uniformitatea dispersiei grafenului în fibre sau țesături este cheia pentru determinarea conductivității sale electrice și termice. Dacă distribuția este neuniformă, calea termică va fi blocată.

Grosimea stratului de grafen are un impact direct asupra conductivității electrice și termice. Prea subțire poate reduce performanța, în timp ce prea groasă poate face ca materialul să se simtă rigid.

Umiditatea, temperatura și presiunea externă pot afecta conductivitatea electrică și termică a grafenului. De exemplu, un mediu cu umiditate ridicată poate crește rezistența la suprafață și poate reduce conductivitatea electrică.

Conductivitatea țesăturilor din grafen poate neutraliza în mod eficient electricitatea statică umană, în special în anotimpurile uscate sau în mediile în care dispozitivele electronice sunt utilizate frecvent. Această performanță este deosebit de proeminentă.

În general, consumatorii raportează că țesăturile pentru saltele din grafen pot oferi o iarnă caldă și o experiență de somn rece de vară. Acest efect se datorează în principal conductibilității termice rapide a grafenului.

Deși urmele de ion negativ și razele infraroșii îndepărtate eliberate de grafen nu au nicio relație directă cu conductivitatea, performanța lor cuprinzătoare poate avea potențiale beneficii pentru îmbunătățirea circulației sângelui și îmbunătățirea calității somnului.

Țesătura pentru saltea din grafen are o conductivitate termică excelentă și poate realiza eficient reglarea temperaturii și transferul de căldură; în ceea ce privește conductivitatea electrică, performanța sa depinde de tehnologia de procesare și uniformitatea de distribuție a grafenului. În aplicarea efectivă a țesăturilor de saltea, conductivitatea grafenului este de obicei folosită pentru ecranare antistatică și electromagnetică, în timp ce conductivitatea termică joacă un rol semnificativ în îmbunătățirea mediului de dormit. În viitor, performanța grafenului în țesăturile saltelei poate fi îmbunătățită în continuare prin optimizarea designului materialului și a tehnologiei de proces.