深冷,是達到-100℃以下低溫的冷凍技術。實質上就是氣體液化的技術。
廣泛的說,深冷就是指-100℃以下的溫度,在工業上可以分為化工行業的氣體液化技術,以及材料行業的深冷處理。
達到-100℃以下低溫的冷凍技術。實質上就是氣體液化的技術。
通常採用機械方法,如用節流膨脹或絕熱膨脹等法可得低達-210℃的低溫;用
絕熱退磁法可得1K以下的低溫。
設備是
壓縮機、
換熱器和
膨脹機(或
節流閥)。壓縮機和膨脹機一般採用往複式或渦輪式。換熱器一般採用蛇管式、列管式或板翅式。依靠深度冷凍技術,可研究物質在接近
絕對零度時的性質,並可用於氣體的液化和氣體混合物的分離。
工業上可以得到
液態氧、液態
天然氣等;可以有效地分離空氣中的氮、氧、氬、氖、氪,天然氣或
水煤氣中的氫,
石油裂化氣或裂解氣中的
甲烷、
乙烯、
丙烯等。廣泛用於石油化工、液化氣體等。
金屬行業的
深冷技術是指將黑色金屬、
有色金屬、高聚物、
硬質合金等等材料在深冷溫度下保溫,使其發生在常溫以及熱處理過程中不曾發生過的內部結構變化,導致宏觀性能的變化。舉例來說:
模具鋼、
高速鋼、硬質合金在深冷處理后強度、韌性、硬度、耐磨性、
尺寸穩定性都有所提高,而且突破傳統的硬度、韌性相矛盾的現象,表現為綜合性能的提高。國內對深冷技術研究貢獻最大的應該是中科院理化所,從設備、機理、工藝等多個方面對深冷技術進行研究和推廣,目前深冷在刀具、模具、
閥門等行業的廣泛開展與中科院理化所有著密不可分的關係。