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高溫高壓裝置是一種模擬環(huán)境條件的實(shí)驗(yàn)裝置,，幫助科學(xué)家們深入研究物質(zhì)物性成因機(jī)制，為新材料和能源開發(fā)提供基礎(chǔ)理論指導(dǎo),。近年來,，地球科學(xué)研究、超硬材料合成,、能源材料科學(xué)等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,，對(duì)高溫高壓裝置需求提升?？蒲腥藛T在選擇高溫高壓裝置時(shí),，應(yīng)該注意哪些內(nèi)容呢？

一,、壓力與穩(wěn)定性

高溫高壓裝置最為關(guān)鍵的是壓力以及穩(wěn)定性,，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需壓力，這將決定實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到所需目的,，只有當(dāng)達(dá)到目標(biāo)壓力時(shí),，某些反應(yīng)與相變才可進(jìn)行。

                               （石墨與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)）

例如,，石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué),、電學(xué)、力學(xué)特性,，被認(rèn)為是一種未來革命性材料,，金剛石是自然界中硬度最高的物質(zhì)之一，他們均為碳元素的同素異形體,，可以相互轉(zhuǎn)化,，在轉(zhuǎn)變過程中需要經(jīng)歷sp2-sp3的過程，需要處于5~6GPa,，1000-2000℃的環(huán)境下才可實(shí)現(xiàn)石墨到金剛石的轉(zhuǎn)化,，在較低的壓力下，無法進(jìn)行此轉(zhuǎn)化,。

對(duì)于相變,，鉍元素會(huì)在2.55GPa、2.75GPa7GPa時(shí)發(fā)生相變,，其物理化學(xué)性能會(huì)發(fā)生變化,。例如，其電阻會(huì)升高或降低,，基于此,，我們對(duì)鉍的電阻進(jìn)行測(cè)量,，可以對(duì)高溫高壓設(shè)備的壓力進(jìn)行標(biāo)定。由此可見,，壓力是高溫高壓設(shè)備十分重要的一項(xiàng)性能,，只有當(dāng)壓力能夠到達(dá)實(shí)驗(yàn)所需目標(biāo)壓力時(shí)，實(shí)驗(yàn)才可進(jìn)行,，同時(shí)壓力穩(wěn)定性的高與低同樣會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定影響,。

RTK公司可提供多種高溫高壓設(shè)備，其壓力范圍可達(dá)300-20GPa的范圍選擇,，同時(shí)用伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié),，可以產(chǎn)生非常陡或非常平的壓力曲線，不產(chǎn)生振動(dòng),，避免液壓系統(tǒng)的壓力波動(dòng)多段分別對(duì)壓力,、時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，產(chǎn)生用戶需要的壓力曲線,，同時(shí)將實(shí)際壓力和設(shè)備狀態(tài)信息傳輸?shù)絇LC控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)伺服電機(jī),，調(diào)節(jié)實(shí)際壓力，使其趨近設(shè)定壓力,，在自動(dòng)控制下,，只有伺服電機(jī)對(duì)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)備噪聲極小,，非常適合實(shí)驗(yàn)室使用,。

二、溫度

溫度同樣是高溫高壓反應(yīng)中至關(guān)重要的物理量,，在吉布斯-亥姆霍茲方程中,，反應(yīng)的進(jìn)行同時(shí)與溫度有關(guān),，壓力與溫度同時(shí)影響著反應(yīng)進(jìn)行的方向,，并且溫度也影響這反應(yīng)發(fā)生的速率，因此能夠穩(wěn)定升溫與控溫是十分重要的,。RTK壓機(jī)的溫度范圍為25~2000℃,，由Eurotherm溫控表進(jìn)行程序控溫,實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度。

三,、國產(chǎn)高溫高壓裝置

中國高溫高壓裝置技術(shù),，雖然起步較晚，但發(fā)展迅速,。近20年,，國內(nèi)很多科研單位先后建立了高水平高溫高壓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，具有覆蓋地表至地心溫壓環(huán)境的各類裝置以及多種可進(jìn)行原位/非原位觀測(cè)的技術(shù),，在高壓礦物物理,、實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)和地球化學(xué)等領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,。[1]

RTK高溫高壓設(shè)備對(duì)標(biāo)與國際，能夠極大限度的滿足用戶的需求,，核心部件采用精密材料制造而成,，適用于需要高溫高壓環(huán)境并精確控制高溫高壓條件的各項(xiàng)科學(xué)研究，并可實(shí)現(xiàn)溫度與壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié),，可以更精密地控制實(shí)驗(yàn)條件,，提供穩(wěn)定可靠的壓力與溫度實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1].《高溫高壓裝置研制和技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)》吉林大學(xué),中國地質(zhì)大學(xué) 巫翔,高春曉,王超