一，技術原理A，金屬電位差技術1、所有金屬都有電位差，其中電位為正值的有金、銀、鉑、銅等金屬，其中銀的電位是+0.799，鉑 是+1.19。2、電位為負值的金屬材料鋅、錫、鎳 、錳 ，這些元素的電極電位存在差異 ，分別為-0.762V、-0.136V、-0.246V、-0.28V、。3、利用這些元素制備的超細（納米級）合金，存在電勢差，故可以形成多個微小的原電池，電極電位較低的鋅首先被氧化為離子進入水中，同時流經(jīng)的水會把這些超細金屬粉末中釋放出來的電子帶入水中， 使水中易形成垢的 CO3 2-和自由電子及Ca2+和帶正電的納米金屬粉末的電子結合，形成穩(wěn)定結構，不再使垢的形成過程中進行吸附，起到防垢和抑止垢生成的效果。4、銀、鋅、鎳、等材質形成電極電位差 由于電勢差的存在，形成多個微小的原電池，可以促使水中易結垢離子與合金的電化學反應的進行。這些納米金屬可以形成一種 特殊的電化學催化體，它能將金屬離子和酸根離子有效吸附在它的兩端，故而使垢體難以結合固化在一起，從而起到防垢除垢的作用。5、同時納米金屬材料通過電化學的方式使流體產(chǎn)生極化，極化時會產(chǎn)生低頻共振的效應，（此處的低頻共振是指通過物理方法的低頻共振原理改變水分子的排列形式），此低頻共振也可理解成分子共振方式，通過分子共振來使垢物不易凝固結合，從而實現(xiàn)使結垢不易形成。6、核心部件特種多元合金材料經(jīng)過嚴格控制金屬成分配比高溫熔煉技術制成的特種多元合金材料。在1000倍的電子顯微鏡下可以看到該材料內(nèi)部形成的取向一致的3D細柱狀晶體結構，這種特種多元合金結構使觸媒材料呈現(xiàn)出極強的向流體介質釋放出大于60μA微電子活化電流特性，可促使流體中金屬陽離子迅速產(chǎn)生極化效應，使核外電子形成相對穩(wěn)定的零電價結構，不再與帶有負電荷的酸根離子相吸附生成垢鹽。       其工作原理是當流體介質流經(jīng)特種多元合金材料后可向流體持續(xù)釋放自由電子，再不改變水體成分的狀態(tài)下，使流體產(chǎn)生極化現(xiàn)象，阻止流體中的陰、陽離子不易結合，從而防止水垢形成。同時能使已板結的垢塊逐漸溶解、脫落，從而達到防腐、防垢、除垢的三防目的。B，復合材料衍射技術1，昆力公司研發(fā)的一種納米基衍射復合材料 ，此納米復合材料能使水產(chǎn)生微電離解，其能量值在兆電子伏(MeV)范圍，比水的電離電位大5-6個數(shù)量級(水的電離電位為12.6ev)。它們在其徑跡周圍幾十個納米范圍內(nèi)引起水的分解電離(稱水的輻解)，產(chǎn)生大量的各種離子和自由基等粒種。它們和水分子及自己相互作用而下生更多的中間產(chǎn)物，如:H,O',HO',OH",H,0，HO,，H'，ex等這些初級粒種和中間產(chǎn)物多數(shù)是帶電的，它們對水的各種物理化學性質及水中的各種平衡產(chǎn)生強烈影響，導致水的各種物理化學性質(如酸度pH、水的粘度、表面張力、電導率)發(fā)生變化，縮短了成垢物質的成核誘導期，容易形成較小的水垢體，其生成很強的爭奪水中成垢物質離子的能力，減少了衍附于發(fā)熱面成垢離子數(shù)量，這樣就降低了積垢的沉降速率，容易形成凝絮態(tài)水垢和較小的水垢細粒，從而起到除垢阻垢的效果。二，阻垢防垢功能說明1、帶有一定流速的水體在撞擊多元合金芯片時，芯片會自動向水體中釋放自由電子，在多元合金芯片與溶液之間構成了電流回路。當流體流經(jīng)多元合金芯片時，在兩者之間能夠形成60 μA 左右的活化電流。此電流的持續(xù)作用將使溶液中的溶劑分子產(chǎn)生極化效應。極化的偶極子與帶電荷的成垢離子重新排列，形成新的成垢離子耦合物，呈懸浮態(tài)分布在溶液系統(tǒng)中，降低了成垢反應的可能性。同時，形成的離子耦合物可以明顯降低垢鹽因電荷吸附產(chǎn)生的壁面沉積效應，減少鈣鎂垢在管路壁面的沉積。2、碳酸鈣、碳酸鎂等不溶性分子的結晶形態(tài)在電流作用下也會發(fā)生改變。碳酸鈣、碳酸鎂分子一般有兩種結晶形態(tài)：一種是“大理石型”結構，質地堅硬，是正常條件下鈣鎂垢的常見形態(tài)；另一種是“文石型”結構，質地松軟。在多元合金芯片與流體間所形成的弱電場持續(xù)作用下，成垢時優(yōu)先形成“文石型”垢鹽。同時，碳酸鈣、碳酸鎂等不溶性分子的結晶形態(tài)在微電流作用下也會發(fā)生改變，使已有的垢鹽發(fā)生“大理石型”向“文石型”結構的轉變，使已經(jīng)板結的垢層逐漸松軟脫落。3、隨著垢層的脫落，管壁金屬表面逐漸裸露。極化后的偶極子與裸露金屬表面將發(fā)生壁面效應，使管壁金屬表面沉積一薄層成垢離子耦合物。這層耦合物將管壁金屬與流體系統(tǒng)隔開，起到了管壁防腐的作用。由于耦合物沉積是通過偶極子與壁面金屬的靜電吸附產(chǎn)生的，與普通垢層的沉積生長過程原理不同；因此，耦合物沉積層的厚度不隨時間變化，而只與管路系統(tǒng)的流速和壓降有關。

2024-12-30