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修改這篇文章 : 稀土磁致冷材料的應用-稀土催化材料

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本世紀二十年代末，科學家發現了磁性物質在磁場作用下溫度升高的現象，即磁熱效應。隨后許多科學家和工程師對具有磁熱效應的材料、磁致冷技術及裝置進行了大量的研究開發工作。到目前為止，20K以下的低溫磁致冷裝置在某些領域已實用化，而室溫磁致冷技術還在繼續研究攻關，目前尚未達到實用化的程度。 磁致冷稀土催化材料是用于磁致冷系統的具有磁熱效應的物質。磁致冷首先是給磁體加磁場，使磁矩按磁場方向整齊排列，然后再撤去磁場，使磁矩的方向變得雜亂，這時磁體從周圍吸收熱量，通過熱交換使周圍環境的溫度降低，達到致冷的目的。磁致冷材料是指用于磁致冷系統的具有磁熱效應的一類材料，磁致冷材料是磁致冷機的核心部分，即一般稱謂的制冷劑或制冷工質。 低溫超導技術的廣泛應用，迫切需要液氦冷卻低溫超導磁體，但液氦價格昂貴，因而希望有能把液氦氣化的氦氣再液化的小型高效率制冷機。如果把以往的氣體壓縮—膨脹式制冷機小型化，必須把壓縮機變小，這樣將使制冷效率大大降低。因此，為了滿足液化氦氣的需要，人們變化研制低溫（4～20K）磁致冷材料和裝置，經過多年的努力，目前低溫磁致冷技術已達到實用化。低溫磁致冷所使用的磁致冷材料主要是稀土石榴石Gd3Ga5O12(GGG)和Dy3Al5O12(DAG)單晶。使用GGG或DAG等材料做成的低溫磁致冷機屬于卡諾磁致冷循環型，起始致冷溫度分別為16K和20K。 低溫磁致冷裝置具有小型化和高效率等獨特優點，廣泛應用于低溫物理、磁共振成像儀、粒子變化器、空間技術、遠紅外探測及微波接收等領域，某些特殊用途的電子系統在低溫環境下，其可靠性和靈敏度能夠顯著提高。 磁致冷是使用無害、無環境污染的稀土材料（稀土拋光粉）作為制冷工質，若取代目前使用氟里昂制冷劑的冷凍機、電冰箱、冰柜及空調器等，可以消除由于生產和使用氟里昂類制冷劑所造成的環境污染和大氣臭氧層的破壞，因而能保護人類的生存環境，具有顯著的環境和社會效益。 稀土磁致冷材料的應用： 由于世界節能和環保的需要,各國對近室溫磁致冷材料及應用的研究有了重大進展。這主要表現在:1)磁致冷原理樣機的出現以及它對傳統的氣體壓縮制冷機的挑戰;2)巨大的磁熱材料GdSiGe系合金的發現,它給磁致冷機的應用打開了大門。 根據工作方式(磁體與磁致冷材料的相對運動)的不同,室溫磁制冷樣機分為往復式、回轉式和靜止式三類。往復式磁致冷即磁體與磁致冷材料作相對往復運動。1976年美國Brown設計的室溫磁制冷裝置(如圖所示)即為此類樣機:其中磁致冷材料為薄板金屬Gd,由超導磁體提供磁場,傳熱介質為乙醇水流質.在7T外場變化下至大功率6w,至大溫跨可達80K。該裝置的意義在于第一次實現了室溫磁制冷,主要缺點在于蓄冷流體極易混合。回轉式磁致冷即磁體與磁致冷材料作相對旋轉運動。而靜止式磁致冷即磁體與磁致冷材料相對靜止,通過開關電源勵磁、去磁。這些種類的樣機各有優缺點。一般而言,回轉式磁制冷機效率大于往復式,采用回轉式更為合理。強磁熱效應磁工質及高性能NdFeB永磁體的出現,使永磁體替代超導磁體成為室溫磁制冷機成為可能。 據美國Ames實驗室預言,在未來幾年內,磁制冷可能在冰箱、空調、大型超市制冷方面獲得商業應用。磁致冷材料是磁制冷技術的關鍵,特別是尋找低成本、制造方便且在室溫附近溫度區間具有大磁熱效應的磁致冷材料是科學和技術領域追求的目標,國內外對此給與了廣泛的關注和重視。國內以中科院物理所、南京大學、北京科技大學、包頭稀土研究院、四川大學等單位為代表在此領域己經開展了較深入的研究工作,相信在不久的將來,該領域的研究和應用一定會取得更大的突破！ 我司產品： 氧化鋁陶瓷隔膜 歡迎有需求的用戶點擊進入我司主頁http://www.gonare.com訪問，了解我司更多服務！

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