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常用的氟利昂的沸点是-104c。
液氧的沸点是-182.95c。
以上物质的沸点,都在超导材料的临界温度之下,为什么不使用这些物质,作为制冷介质,偏偏选了温度有些过低的液氮?
这自然是有原因的。
首先为了安全性的考虑,乙烷、乙烯这些易燃物质肯定不能考虑,不然出了火灾事故,要承担非常大的责任。
二氧化碳理论上是最合适的制冷介质,但它没有液体形态,低于-78.5c的温度下,会以固态方式存在,称之为干冰。
氟利昂安全且不易燃,作为常用的制冷介质,人类已经使用了上百年,但对臭氧层有破坏,不环保,也不能用。
液氧的话,在常温下,需要容器的耐压强度超过1.4mpa(等于14个标准大气压),才能安全使用,且一旦出现泄漏,即便液氧本身不燃烧,但会让其他可燃物变的易燃,安全隐患也不小。
唯独只有液氮,不仅不可燃,还能隔绝燃烧,市场上价格便宜,且在常温下,只需容器的耐压强度达到0.8mpa,就能安全使用,降低了对容器的制造要求。
综上分析。
虽说超导电容内的超导材料,根本不需要-196c这么低的工作温度,但一番挑选比较后,只有液氮脱颖而出,成了最佳制冷介质,并留出了非常大的冗余量。
此外超导电容的内部,不导电的液氮还起到了介电绝缘的作用,有助于提高电容量。
总而言之。
第一款的超导材料产品——超导电容就此生产面世了。
经过一番讨论后,叶云明将其命名为“聚星电容”
,这名字没有特别的含义,只是为了规避使用‘超导’二字,避免引发过大的反响。
那么,最重要也最令人期待的环节来了,这款‘聚星电容’的表现到底如何?它能容纳多少的电量,会给人带来多大的惊喜?
“开始测试吧!”
一间用于做通电测试的车间内,叶云明抱着手道。
“先施加50V的外部电压,给电容充电。”
“充电开始,已充入了150F(法拉)的电量。”
“加压到100V,继续充电。”
“加压完成,充入电量增加到了200F。”
“继续加压,一直加到450V左右。”
叶云明道。
“老大,450V太夸张了,类似结构的传统电容,能加压到200V都不错了,虽然这是超导电容,但电压太大了,依然会出现击穿效应,造成内部短路的。”
负责操作的曹博道。
“放心,它能承受的极限电压是500V左右,另外就算出现了击穿效应,超导电容也不会受到损伤,它内部的电阻是0,不产生热量,只会导致对外输出的电流增大,对外部电路具有一定破坏,顶多导致‘外伤’。”
叶云明道。
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