Жидкие металлы

Жидкие металлы широко применяются в качестве теплоносителей при температурах, значительно превышающих 650° С. Полное отсутствие смазывающей способности и сопротивления окислению создало значительные трудности для их применения в гидравлических системах управления. Многими полезными свойствами обладает NaK-77-эвтектическая смесь натрия и калия. Ее температура плавления (эвтектическая точка) составляет около т. е. достаточно низка, и позволяет применять смесь при всех температурах, за исключением лежащих ниже -10° С. Температура кипения смеси -760° С. В этом широком диапазоне температур вязкость сплава остается практически постоянной. Применение жидких металлов не создает проблем вспениваемое или растворимости газа. Модуль объемной упругости NaK-77 очень высок и составляет 63 000 кг/см2 при комнатной температуре, а плотность равна плотности многих углеводородов. Из-за большого сродства с кислородом и всеми кислородсодержащими соединениями система должна быть герметически закрыта. При этом требования к герметизации настолько высоки, что обычные прокладки, фитинги, уплотнения валов и другие подобные элементы совершенно не в состоянии предотвратить диффузии кислорода в жидкость, что вызывает образование окислов. Такие окислы затем осаждаются в наиболее холодных участках системы и засоряют клапаны и дроссели. Жидкие металлы имеют тенденцию сплавляться со многими конструкционными металлами и создают очень сложную проблему выбора совместимых материалов. Взаимодействие с жидкими металлами часто приводит к образованию коррозии, вызванной перенапряжениями в местах изгиба и резьбовых соединениях. Несмотря на эти значительные трудности, в настоящее время проводятся интенсивные исследовательские работы по созданию системы на основе NaK-77, все элементы которой могут работать при температуре 550° С и выше. Использование ртути считается маловероятным, так как ее точка кипения ниже точки кипения многих органических жидкостей, а высокая плотность практически исключает ее применение в качестве рабочей жидкости гидравлических систем управления.