碳纳米管（CNT）是碳的纳米级形式，具有特殊的物理和化学特性。这种圆柱形结构于 1991 年被发现，通常只有一个原子厚，并且是一维的。由于其独特的特性，如惊人的拉伸强度和高导热性，它们在科学和技术领域引起了极大的兴趣.
碳纳米管照片
碳纳米管具有卓越的机械、电气、热和光学特性，包括超过金刚石的硬度和超过传统纤维数量级的拉伸强度。此外，它们的导电性可以与铜相媲美，甚至超过铜，而导热性则是石墨的数倍。这些令人印象深刻的特性，加上可通过化学修饰调整的电子结构，使它们成为广泛应用的理想选择.
碳纳米管的应用领域
目前，碳纳米管被广泛应用于工业和消费领域。它们已成为下一代电子设备的理想候选材料。碳纳米管的高导电性和低重量使其成为以下应用的理想材料:
此外，碳纳米管独特的形态和表面化学性质使其在储能、传感和复合材料方面的应用成为可能。将碳纳米管集成到锂离子电池中具有巨大的潜力，可提供更快的充电时间、更高的能量密度、更长的生命周期以及更高的安全性.
含有碳纳米管的材料可显著改善聚合物材料的性能，如橡胶、硅树脂、乳胶、热固性树脂和各种热塑性塑料，以及阳极和阴极材料.
碳纳米管在生物医学应用方面也显示出潜力。它们的生物相容性和独特的表面特性为具有极高灵敏度和选择性的生物传感器铺平了道路。此外，它们的强度和柔韧性也为创新医疗植入物和给药系统提供了机会.
申请要求
化学气相沉积（CVD）是生产碳纳米管最广泛使用的方法。在化学气相沉积过程中，基底上会形成一层金属催化剂颗粒。金属颗粒的大小根据所需的纳米管直径来选择。将基底加热至约 700 摄氏度（见图 1）。(见图 1）
图 1：碳纳米管的生长过程。图片来源 OCSiAl.
启动高质量纳米管的生长、Brooks Instrument 质量流量控制器 (MFC), 以出色的气体流量控制而闻名，采用数字通信协议，是管理和精确控制多种气体进料长期稳定性的关键部分，包括
一种加工气体：
氨气、氢气或氮气就是工艺气体的例子.
还有一种含碳气体：
乙炔、乙烯、乙醇或甲烷就是含碳气体的例子.
纳米管在金属催化剂的位置生长；含碳气体在催化剂颗粒表面被分解，碳被输送到颗粒边缘，在那里形成纳米管。催化剂颗粒在生长过程中可以停留在纳米管的顶端，也可以停留在纳米管的底部，这取决于催化剂颗粒与基底之间的粘附力.
工艺解决方案
典型的设置包括 Brooks Instrument SLA5800 系列热式质量流量控制器 通过 EtherNet/IP 或 PROFINET 接口，气体流量控制器与 PLC 之间可进行实时数据通信。 SLA5800 系列数字式质量流量控制器以卓越的精度和准确性著称，可测量和控制进入熔炉的多种气体.
质量流量控制器的精确度受仪器长期稳定性的影响，而长期稳定性可确保更精确的气体流量控制，从而降低总拥有成本。此外，布鲁克斯仪器公司 122 系列机械压力表 提供可靠的局部压力监测。随着工艺的投入到位，碳纳米管的生长就可以开始了.
图中所示的是由四个 SLA5850 系列 MFC 组成的领先 CNT 制备工具的供气面板.
SLA5800 质量流量控制器具有高精度、长期稳定性和广泛的可用通信协议，再加上 Brooks Instrument 122 系列压力表，是此应用设置中的关键仪器。结果不言而喻--您将花费更少的时间来验证和重新校准质量流量控制器，同时最大限度地延长系统正常运行时间，实现稳定生产.
流量计划
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