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《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题C:高分子物理与软物质》2017年
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液滴降温超高冷却降温速度量热仪的研制

周东山  Evgeny Zhuravlev  姜菁  Bin Yang  Christoph Schick  罗少川  薛奇  
【摘要】:现有的超快量热技术,通常使用氮气或者氦气作为传热介质。这是因为他们具有优良的导热系数以及极小的热惯性。这对于实现快速的升降温切换是非常有利的,但是,当样品的温度与环境的气氛接近时,降温速率会急剧下降,即工程上的"ballistic cooling"问题。使用气体作为冷却介质,如果温差降低到50度,降温速率会下降到仅有每秒100度。这是制约目前国际上商业或者自行搭制的超快量热仪器低温段降温速率的关键。我们提出了利用微液滴强制冷却的方法来突破这一极限。要实现强制冷却,需要研究液滴与样品之间的高速浸润,如何感知冷却液滴临近并触发加热回路的亚毫秒级的快速切断,避免Leidenfrost效应等科学及技术问题。利用自己搭建的仪器原型,用液滴冷却的方法,即使对较大样品,当温差仅为50度左右时,其降温速率仍然可达10~5 K/s,提高了约4个数量级。可用于多种快速液固/固液转变的研究。
【作者单位】:南京大学 Rostock University
【分类号】:TH81

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