I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備
關(guān)鍵詞：焦耳閃蒸，
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一、產(chǎn)品介紹
I-JH3000型毫秒級(jí)全能型閃蒸焦耳熱設(shè)備通過(guò)結(jié)合快速升溫和高壓技術(shù)，使該載體在極短時(shí)間（0-10S）內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)快速升溫至達(dá)到超快熱沖擊效果。可以觀察材料在J端變化、強(qiáng)烈熱震條件下的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)變化情況，也使得在J端變化條件下超快制備小分子納米材料成為可能。適用各種導(dǎo)電/非導(dǎo)電材料：如碳粉等各種碳基前驅(qū)體，金屬材料，聚乙烯，橡膠，玻璃等各種材料進(jìn)行閃蒸焦耳熱反應(yīng)。數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度、放電時(shí)間 •數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示，可查詢歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能（支持USB導(dǎo)出），斷電數(shù)據(jù)自動(dòng)保存。
二、應(yīng)用場(chǎng)景
碳材料
陶瓷材料
電池正負(fù)極材料、固態(tài)電解質(zhì)、催化材料
二維材料、高熵材料、MOF、3D打印材料
金屬和復(fù)合材料等
樣品狀態(tài)
薄膜
粉末
塊體
三、應(yīng)用領(lǐng)域
電池材料
催化劑
石墨烯及納米材料
陶瓷材料
高熵合金及高熵化合物
快速加熱：1s加熱到3000°C
高能密度熱沖擊：顯著改變材料性質(zhì)
精確控制：增強(qiáng)材料性能和應(yīng)用多樣性
環(huán)境友好：低能耗、不需溶劑或者反應(yīng)氣體
升降溫速度快（105?106 K/s）
數(shù)據(jù)采集精度高
適合規(guī)?；a(chǎn)
可定制持續(xù)放電0-500S
1.產(chǎn)品細(xì)節(jié)：
3種放電模式
持續(xù)保溫：電容快速充放電后，PID控制介入切換充電電源進(jìn)行持續(xù)保溫（放電時(shí)間30-100ms，保溫時(shí)間0-500S）
階段式控溫升溫： 直接使用充電電源加熱，實(shí)現(xiàn)階段式控溫升溫（快速升溫，穩(wěn)定控溫時(shí)間能達(dá)0-500S）
循環(huán)充放電： 電容快速充放電后，再循環(huán)充放電循環(huán)形成熱沖擊（每次放電時(shí)間為30-100ms）
適用各種導(dǎo)電/非導(dǎo)電材料：如碳粉等各種碳基前驅(qū)體，金屬材料，聚乙烯，橡膠，玻璃等各種材料進(jìn)行閃蒸焦耳熱反應(yīng)
數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度、放電時(shí)間 •數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示，可查詢歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及導(dǎo)出功能（支持USB導(dǎo)出），斷電數(shù)據(jù)自動(dòng)保存
2.產(chǎn)品參數(shù)
焦耳熱電源模塊 | 電容組 | 400V-36mF （可定制） |
輸出電壓 | 0-400v | |
輸出電流 | 0-400A （由電容和樣品臺(tái)的電阻決定） | |
電極形式 | 銅電極/石墨電極、自?shī)A緊、可拉伸、可調(diào)距 | |
數(shù)據(jù)采集模塊 | 實(shí)時(shí)采集電壓、電流、溫度、放電時(shí)間。數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示，可查詢歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 及導(dǎo)出功能（支持USB導(dǎo)出），斷電數(shù)據(jù)自動(dòng)保存 | |
溫度范圍 | 500°C-3000°C | |
測(cè)溫精度 | <±8% | |
采集周期 | 1ms （可調(diào)） | |
控制系統(tǒng) | 觸摸屏與控制系統(tǒng)通訊集成控制（充放電時(shí)間控制、抽真空和通保護(hù)氣體手/自動(dòng)切換控制、散熱啟?？刂疲┮约氨O(jiān)測(cè)各功能運(yùn)行狀態(tài)、溫度、反應(yīng)腔內(nèi)的氣壓，讓設(shè)備使用更人性化和可視化。 | |
安全保障 | 運(yùn)行指示燈； 電路過(guò)流保護(hù)； 冷卻系統(tǒng)有效的散熱和冷卻；緊急停機(jī)按鈕；實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警； | |
結(jié)構(gòu) | 整機(jī)尺寸 | 1200*600*1300mm |
反應(yīng)腔 | 220*120*70mm（以實(shí)際尺寸為準(zhǔn)）;材質(zhì)：鋁合金 | |
氣路設(shè)置 | 1路真空，1路進(jìn)氣，1路排氣 | |
反應(yīng)腔視窗 | 光學(xué)玻璃，尺寸和材質(zhì)可調(diào) | |
3.應(yīng)用案例
應(yīng)用案例（一）石墨烯的連續(xù)低碳生產(chǎn)
通過(guò)開(kāi)發(fā)一種集成自動(dòng)系統(tǒng)和熱解-FJH耦合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生物質(zhì)廢物到高價(jià)值閃蒸石墨烯的連續(xù)、低碳生產(chǎn)， 不僅提高了資源的循環(huán)利用率和生產(chǎn)效率，還降低了環(huán)境影響，展示了在催化、能源存儲(chǔ)和環(huán)境治理等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境可持續(xù)性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，為推動(dòng)石墨烯材料的工業(yè)化應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)提供了創(chuàng)新解決方案。
應(yīng)用案例（二）閃蒸焦耳合成高熵合金
通過(guò)閃蒸焦耳熱技術(shù)來(lái)合成高熵合金。這項(xiàng)技術(shù)涉及將適量的碳源（如活性炭或碳黑）與金屬鹽前驅(qū)體在高溫 下混合。在超過(guò)2000 K的溫度下，碳源燃燒產(chǎn)生熱沖擊, 迅速將金屬鹽還原為金屬原子，這些原子隨后在高溫下形成固溶合金結(jié)構(gòu)，并通過(guò)快速冷卻（105 K?s-1）來(lái)生產(chǎn)高熵合金。這種方法能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)金屬原子的 快速擴(kuò)散和均勻分布，從而形成成分均一的合金。通過(guò)調(diào)整碳源的類型和數(shù)量，可以調(diào)節(jié)合金的微觀結(jié)構(gòu)和性能。
應(yīng)用案例（三）利用閃蒸焦耳加熱技術(shù)從煤灰 中提取重金屬
通過(guò)閃蒸焦耳加熱（FJH）技術(shù)，用于從煤飛灰中去除重 金屬。該技術(shù)能夠在極短時(shí)間內(nèi)將溫度提升至約3000°C， 實(shí)現(xiàn)對(duì)砷、鎘、鈷、鎳和鉛等重金屬的高效去除，去除率可達(dá)70-90%。處理后的煤飛灰（CFA）可以作為波特蘭水泥的替代品，不僅提升了水泥的強(qiáng)度，還減少了在 酸性環(huán)境中的重金屬泄露。此外，該技術(shù)在能源效率和 成本效益方面表現(xiàn)出色，電能成本約為每噸21美元。生命周期分析顯示，CFA的再利用有助于減少溫室氣體排 放和重金屬排放，與填埋相比，能源消耗得到了有效平 衡。FJH技術(shù)不僅適用于煤飛灰的處理，還有潛力用于其他工業(yè)廢物的去污染處理。
應(yīng)用案例（四）可持續(xù)制造高性能鋰離子電池 陽(yáng)極材料
這篇論文介紹了一種利用人類頭發(fā)這種生物廢料，通過(guò)瞬時(shí)加熱技術(shù)制造石墨烯碳材料的方法，用于生產(chǎn)高性能的鋰離子電池陽(yáng)極。該方法不僅提高了材料生產(chǎn)的可持續(xù)性，降低了成本和環(huán)境影響，還增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的韌性，并為電池性能優(yōu)化提供了新途徑，同時(shí)開(kāi)辟了將廢棄物轉(zhuǎn)化為有用材料的科學(xué)研究新領(lǐng)域。
應(yīng)用案例（五）利用閃蒸焦耳熱技術(shù)合成鐵基 催化劑用于高效水處理
通過(guò)碳輔助的瞬時(shí)焦耳加熱方法合成了一種新型鐵基材料，該材料結(jié)合了單原子和高指數(shù)晶面納米粒子的特性，顯著提高了在過(guò)硫酸鹽激活過(guò)程中產(chǎn)生羥基自由基的能力，用于高效降解有機(jī)污染物，如醫(yī)療廢水中的抗生素， 以及減少抗生素抗性基因的環(huán)境傳播，展示了在水處理和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
應(yīng)用案例（六）利用焦耳熱實(shí)現(xiàn)金屬陶瓷材料 的超快速致密化
通過(guò)焦耳熱的高效利用，為金屬陶瓷材料如碳化鎢（WC）的燒結(jié)提供了一種快速且節(jié)能的方法，使得生坯體在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫，從而加速致密化過(guò)程，顯著提高了材料的密度和機(jī)械性能，同時(shí)保持了材料的微觀結(jié)構(gòu)均勻性，這對(duì)于制造高性能硬質(zhì)合金和耐磨材料具有重要意義。
應(yīng)用案例（七）廢棄塑料轉(zhuǎn)化為清潔氫氣的創(chuàng)新技術(shù)
介紹了一種將廢棄塑料通過(guò)快速焦耳加熱技術(shù)轉(zhuǎn)化為清潔氫氣和高純度石墨烯的方法，不僅實(shí)現(xiàn)了零碳排放，還通過(guò)石墨烯副產(chǎn)品的潛在銷售實(shí)現(xiàn)了氫氣生產(chǎn)的負(fù)成本，為清潔能源生產(chǎn)和廢物回收提供了一種經(jīng)濟(jì)可行且環(huán)境友好的解決方案。
