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氦主要用于制冷、半導(dǎo)體、管道檢漏、焊接、金屬制造、深海潛水、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)、氣球載、科研、軍事等領(lǐng)域。下面結(jié)合氦資源主要應(yīng)用對氦資源用戶進(jìn)行分析。
制冷(家用電器)領(lǐng)域
氦氣主要用于冷凝器、蒸發(fā)器、管道系統(tǒng)的檢漏。
半導(dǎo)體、光纖領(lǐng)域
氦氣主要用于半導(dǎo)體工業(yè)中生長鍺和硅晶體的保護(hù)氣,光纖預(yù)制棒制作和光纖拉絲工藝中冷卻和保護(hù)性氛圍氣體。
焊接保護(hù)氣
用途:當(dāng)一些金屬在加熱或熔化時,為了阻止其和大氣中的氧和氮反應(yīng),必須用惰性氣氛保護(hù)。金屬焊接加工中消耗了大量的氦。在惰性氣體保護(hù)的鎢電弧焊(TIG)中,不熔化的鎢電、灼熱的金屬填充物和焊接區(qū)域要用連續(xù)的氦或氦-混合進(jìn)行保護(hù)。安全帽要隨時裝上,一保護(hù)氣閥,氣瓶每三年檢驗(yàn)一次(特殊情況例外)做外表檢查及進(jìn)行水壓試驗(yàn),試驗(yàn)合格后方可繼續(xù)使用,檢驗(yàn)在充氣單位進(jìn)行。保護(hù)焊接所用的氣體混合物,可以用氦按不同比例配制。根據(jù)焊接工藝、焊絲和被焊的母材的不同,混合氣的組成可以不同,通常氦-混合氣中氦的含量為15%-70%。
低溫工程領(lǐng)域
用途:由于氦的化學(xué)惰性和極低的液化點(diǎn),它在除極低溫度外的所有溫度下都接近理想氣體行為,且單位質(zhì)量的熱容量高,黏度低和熱導(dǎo)率高等特性,所以氦通常被用做封閉循環(huán)低溫制冷機(jī)的工作介質(zhì)、國家重大科學(xué)工程中低溫超導(dǎo)磁體和超導(dǎo)腔的冷卻介質(zhì)以及大專院??蒲袑?shí)驗(yàn)等。當(dāng)下,氦氣廣泛應(yīng)用于制冷、管道檢漏、高精度焊接、金屬制造、氣球載、科研、軍事等各個領(lǐng)域。
航天航空領(lǐng)域
用途:在火箭和空間飛行器燃料系統(tǒng)中,氦氣用于清洗低溫燃料和氧化貯槽,以及加壓低溫貯槽液面上部空間,以提供直接輸送液體氫和液體氧的壓力或者僅給輸液泵提供凈吸入正壓,氦常用于氣動控制系統(tǒng)中作為工作介質(zhì)。在火箭發(fā)射之前,為了在點(diǎn)火的初幾分鐘內(nèi)得到的推進(jìn)效率,低溫氦已用于預(yù)冷上一級液氫火箭發(fā)動機(jī)。跟著人們對信息的獲取有更多更高的要求,對顯現(xiàn)器的性能就有了更多的期待,顯現(xiàn)技能及器材的研討也就越來越重要。液氦還廣泛用于低溫輻射檢測器以及用于空間探索計劃中其他專門儀表。
氣球載(浮空器)
用途:民用或浮空器、飛艇、氣球等充裝氣體。
汽車制造領(lǐng)域
用途:氦氣用于汽車安全氣囊中、在汽車鋁合金輪轂氣密性檢漏中、汽車空調(diào)蒸發(fā)器、壓縮機(jī)及冷凝器的氣密性檢漏中、氦氣在車架激光焊接中的應(yīng)用。
其它領(lǐng)域
核反應(yīng)堆、電光源、冶金和金屬加工工藝、分析測試載氣等。這部分氣一般不回收。
變壓吸附法是一種氣體吸附分離技術(shù),通過改變壓力來實(shí)現(xiàn)氣體的吸附和解吸過程。吸附分離是利用吸附劑對特定氣體吸附和解析能力上的差異進(jìn)行分離的。為了促進(jìn)這個過程的進(jìn)行,常用的有加壓法和真空法等。當(dāng)然,也有人提到六氟化硫在應(yīng)用過程中會產(chǎn)生少量的毒性物質(zhì)等問題,但這些問題在嚴(yán)酷的溫室效應(yīng)面前就顯得微不足道了。吸附過程具有體積相對較小、自動化程度高、操作簡單等特點(diǎn)。但變壓吸附存在出氣過程不穩(wěn)定、產(chǎn)品氣純度有波動等問題。
低溫冷凝吸附法是采用制冷機(jī)為冷源的分離方法,利用氦氣沸點(diǎn)低的物理特性,達(dá)到分離氣體的目的。此種方法適用于氦氣使用量小、壓力穩(wěn)定且連續(xù)使用的工況。
到了上世紀(jì)90年代,全固態(tài)激光器開展推進(jìn)激光顯現(xiàn)技能進(jìn)入研發(fā)階段;而在本世紀(jì)2010年以前,跟著專業(yè)級的顯現(xiàn)產(chǎn)品的研討進(jìn)一步推進(jìn)激光顯現(xiàn) 進(jìn)入產(chǎn)業(yè)演示階段,開端孕育成熟的技能產(chǎn)業(yè)鏈,為今后規(guī)模化生產(chǎn)做準(zhǔn)備。 早激光投影技能是選用氣體激光器作為光源,如He-Ne、ya離子、ke氣和銅蒸汽激光器等,別離輻射紅、藍(lán)、綠色激光,完成全五顏六色激光投影,但氣體激光器電光功率很低且作業(yè)可靠性相對較差。六氟化硫在電力工業(yè)中的主要優(yōu)點(diǎn)如下:A、電絕緣性能和消弧性能好,絕緣性能為空氣的2~3倍,而且氣體壓力越大,絕緣性能越增z高。
為了保證lv氣傳感器測量結(jié)果的可靠性,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性值范圍采用國際公認(rèn)的基本方法-稱量法制備氮中l(wèi)v氣標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
根據(jù)稱量法國家標(biāo)準(zhǔn)制備氮中l(wèi)v氣混合氣體,并基于稱量結(jié)果對其進(jìn)行定值??紤]lv氣本身具有較強(qiáng)的毒性和反應(yīng)活性,應(yīng)盡量減少稀釋環(huán)節(jié)以降低lv氣泄漏及其發(fā)生反應(yīng)帶來的風(fēng)險。因此,我們采用微量轉(zhuǎn)移技術(shù)制備氮中l(wèi)v氣混合氣體。