Холодоснабжение криохимических технологий

Для микроэлектроники, высокотемпературных сверхпроводников, вычислительной техники и других современных областей техники и технологии необходимы твердофазные материалы со специальными магнитными, электрическими или механическими свойствами. Придание нужных свойств и структуры твердофазным материалам, в частности нанопорошкам, может быть осуществлено с помощью криохимических технологий. При получении нанопорошков криохимическим способом наиболее ответственной является фаза замораживания низкотемпературным хладоносителем жидкофазной системы «соли металла - растворитель» (вода), предопределяющая структуру и свойства конечного продукта. Существуют различные способы замораживания жидкофазной системы, самый распространенный из которых - распыление в кипящий жидкий азот. Недостатки этого метода можно преодолеть, применяя криограниулирование в некипящем хладагенте. При этом к хладагентам (низкотемпературным хладоносителям) предъявляется ряд требований, выполнить которые способны органические жидкости, не растворимые в воде (например, гексан). Охлаждение хладоносителя до низких температур осуществляется холодильными машинами. Известно, что регенеративные газовые холодильные машины (ГХМ), работающие по циклу Стирлинга при температурах ниже -80 оC, энергетически более эффективны, чем парокомпрессионные, проще по конструкции, в эксплуатации требуют минимума обслуживания в течение всего срока службы, быстрее выходят на режим. В связи с этим для охлаждения хладоносителей предлагается использовать ГХМ. Однако это потребует дополнительных исследований и создания теплотехнического стенда.

твердофазные материалы, нанопорошки, криогранулирование, газовая холодильная машина Стирлинга, низкотемпературные жидкие хладоносители