发布日期:2025-07-05 19:18 浏览次数:
氩气(Ar) 是一种无色、无味、无毒的惰性气体,化学性质极不活泼,在空气中含量约 0.93%(体积比)。工业氩气广泛应用于焊接、金属加工、电子制造等领域,其纯度通常为 99.99%~99.999%(4N~5N级)。
通过液化空气(-186℃以下)并精馏分离,由于氩气的沸点(-185.9℃)介于氧气(-183℃)和氮气(-196℃)之间,需额外设置 氩馏分塔 提纯。
适用于大规模生产,纯度可达 99.999%(5N级)。
从合成氨工业的废气中提取氩气(含少量氩、甲烷等),需进一步纯化。
膜分离法(低纯度氩气,约90%~99%)。
PSA变压吸附法(适用于小规模需求)。
TIG焊接(钨极惰性气体保护焊):氩气作为保护气,防止熔融金属氧化。
MIG焊接(金属惰性气体焊):氩气与CO₂或氦气混合使用,提高电弧稳定性。
激光焊接/切割:高纯氩气用于保护光学元件和熔池。
不锈钢冶炼:氩氧脱碳(AOD炉)工艺,降低碳含量。
铝合金铸造:氩气精炼去除氢气,减少气孔缺陷。
单晶硅/多晶硅生长(如光伏、半导体晶圆)的惰性保护气氛。
LED制造:防止高温下材料氧化。
照明行业:填充白炽灯、荧光灯,延长灯丝寿命。
科研与实验室:用作载气或保护气(如ICP-MS、气相色谱)。
形式 | 特点 |
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压缩氩气 | 高压钢瓶(中国标准为银灰色,国际通用灰色),压力通常15MPa。 |
液态氩(LAr) | 低温储罐(-186℃),需真空绝热,运输用槽车,适合大规模工业供应。 |
管道输送 | 大型工厂直接通过管道供应,成本低但前期投资高。 |
特性 | 工业氩气(99.99%) | 高纯氩气(≥99.999%) |
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纯度 | 99.99%(4N级) | 99.999%~99.9999%(5N~6N级) |
杂质含量 | 含微量O₂、N₂、H₂O等 | O₂<1ppm,H₂O<0.5ppm |
主要用途 | 焊接、冶金、一般工业 | 半导体、光伏、精密分析 |
窒息风险:高浓度氩气会置换空气,导致缺氧(密闭空间需安装氧气报警器)。
低温危害:液态氩接触皮肤或眼睛会造成严重冻伤(操作需戴防冻手套和面罩)。
高压风险:钢瓶需避免撞击、高温,运输时固定防倾倒。
中国:GB/T 4842-2017《工业氩》
国际:ISO 14175:2008(焊接保护气分类)
工业氩气是金属加工、焊接和高端制造的关键气体,其惰性特性使其成为不可替代的保护介质。选择氩气时需根据 纯度、流量、压力 等参数匹配具体工艺需求。对于半导体或科研用途,需使用 超高纯氩气(6N级)。
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