专利概述
该专利号为US 7784465 B2，申请人为GEA Process Engineering A/S。本专利解决了传统热交换器存在的耐蚀性和导热性不足的问题。该专利所涉及的热交换材料包括一种锆金属丝，其由锆钡粉末混合物制成。该材料不仅具有良好的耐蚀性，而且导热性能也远远超过了传统材料。此外，该专利还提供了一种制备的方法，可以在低温下将锆钡粉末混合物转化为锆金属丝。
材料应用
传统的热交换材料主要是钢、铜、铝等金属材料，这些材料的耐蚀性和导热性都有一定的局限性。在一些特定的场合，例如海水淡化、化学反应等过程中，腐蚀问题是非常严重的，因此金属材料往往不能够满足需求。另一方面，金属材料的导热性高，但它们的物理性质也限制了它们的使用。比如铜管可能发生氧化而降低其导热性，铝材的强度和刚度较低，易于变形。因此，有必要寻找一种新的材料来解决这些问题。
锆金属丝因其耐腐蚀性和高导热性而得到应用。它们可以用于各种热交换器中，如冷凝器、蒸发器、换热管等。锆金属丝还可以用于处理一些腐蚀性气体和液体的场合，如化工、水处理、电子技术等。由于锆金属丝具有良好的机械强度和耐磨性，因此也可以用于一些高温、高压和磨损的场合。
制备方法
专利中提供了一种制备锆金属丝的方法，包括以下步骤：
1. 制备锆钡粉末混合物，比例为70%锆和30%钡。
2. 以一定比例混合锆钡粉末和绝缘剂。
3. 在低压下冷压成适当形状。
4. 升温至400℃，保持12小时。
5. 在惰性气氛下在600℃ ~ 1100℃温度范围内保温。
6. 以无氧惰性气氛下在1500℃左右转化为金属锆。
7. 将锆金属丝制备成所需形状。
该制备方法使锆金属丝可以以较低的温度和压力得到制备，并且可以得到较好的机械性能。此外，锆金属丝的生产成本相对较低，可以大规模应用于各种场合。
未来展望
随着工业和科技的不断发展，热交换器的应用范围越来越广泛，对材料也提出了更高的要求。因此，寻找具有优异耐蚀性和导热性的新型材料是很有必要的。除了锆金属丝以外，还有一些新型材料也备受关注。比如，碳纳米管材料具有优异的导热性和机械性能，可以应用于超级电容、传感器、光电子元器件等领域。石墨烯材料具有透明、柔韧的特性，也有很强的导热性能，可以应用于液晶显示器、智能电子等领域。
总之，材料是热交换器性能的决定因素，寻找新型材料是热交换器技术不断进步的关键。锆金属丝作为一种具有优异耐蚀性和导热性的新型材料，在热交换器领域得到了广泛应用，而且其制备方法较为简单，制造成本较低。未来，随着新型材料的不断涌现，热交换器技术也会更加便捷、高效和可靠。
