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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(duì)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(shí),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)。保護(hù)焊接所用的氣體混合物,可以用氦按不同比例配制。目前,廣泛應(yīng)用的現(xiàn)場氣體檢測技術(shù)大多使用催化燃燒式、電化學(xué)、半導(dǎo)體和光離子化等小巧實(shí)用的氣體傳感器。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)以及大專院校科研實(shí)驗(yàn)等。由于氦氣是不可C再生的,按照目前的消耗率和已知的全球蘊(yùn)藏量,至多持續(xù)200年。
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(dòng)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(jí)液氫火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。液氦還廣泛用于低溫輻射檢測器以及用于空間探索計(jì)劃中其他專門儀表。氦是所有元素中最不活潑的元素,極難形成化合物,這是因?yàn)楹さ脑雍说诫娮訉泳嚯x很小,并且達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
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。
氦氣是一種很有意思的物質(zhì)。填進(jìn)氣球里,便能讓氣球高高升空;吸進(jìn)嘴巴里,就能變出唐老鴨那般搞笑的嗓音。不過吸氦氣可不是什么明智之舉,因?yàn)樗梢匀〈覀兎沃械难鯕狻⒒蛞l(fā)其它呼吸道問題。除了這兩點(diǎn)作用之外,氦氣還有什么用處?它有沒有可能用完呢?氦氣是一種氣體,與人類幾乎毫無共同之處,但彼此都離不開對(duì)方。現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)需要依賴氦氣,氦氣也需要我們尋找更好的保護(hù)手段、防止被我們徹底用完。氦氣是一種惰性氣體,由法國天文學(xué)家朱爾斯·讓森(Jules Janssen)在1868年8月18日的全日食期間發(fā)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)人們尚未在地球上發(fā)現(xiàn)過這種元素,因此讓森用太陽(helios)為其命名,稱其為氦(helium)。自此之后,科學(xué)家圍繞氦取得了許多重要進(jìn)步,如醫(yī)學(xué)和天體物理學(xué)等領(lǐng)域使用的現(xiàn)代分析工具、我們?nèi)粘J褂玫氖謾C(jī)等等,這些物品的生產(chǎn)過程都離不開氦氣。氦氣的獨(dú)特物理特性還幫助全世界的科學(xué)家做出了許多重大發(fā)現(xiàn),對(duì)國際社會(huì)助益良多。氦氣提純是一項(xiàng)國際前沿研究領(lǐng)域,采用的方法有低溫冷凝、膜分離、變壓吸附、化學(xué)吸附等方法。
人類對(duì)外部國際獲取信息的80%來自視覺,因而顯現(xiàn)器是現(xiàn)代人們獲取信息的重要途徑,顯現(xiàn)技能是信息范疇的重要開展方向。跟著人們對(duì)信息的獲取有更多更高的要求,對(duì)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。 自19世紀(jì)末鼓起的是非顯現(xiàn)到1928年五顏六色電視問世以及1935年完成膠片拍照的五顏六色的電影,顯現(xiàn)技能閱歷了從是非向五顏六色顯現(xiàn)技能的時(shí)代跨過,現(xiàn)階段正處于數(shù)字顯現(xiàn)開展時(shí)期。今后,特種氣體將向新興分散用氣市場拓展,主要集中在電子、光纖、光伏、、食品、生物、電光源、機(jī)械制造及精細(xì)化工等行業(yè)發(fā)展。