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超临界干燥装置

SFEY-2型超临界干燥装置

一、设备概述 SiO2气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成的纳米多孔网络固态非晶材料,其多孔率可达到80-99.8%,比表面积可高达800-1000m2/g以上。气凝胶具有很低的密度,当前制备出的气凝胶的密度可以达到0.003g/cm3,其密度仅为空气的三倍,被称为“固体烟”。目前SiO2气凝胶的制备通常包含溶胶-凝胶和干燥两个过程,而干燥方法通常采用超临界干燥。在溶胶-凝胶过程中有机...

  • 简要说明
  • 选型指南
  • 加工制作
  • 注意事项
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SFEY-2型超临界干燥装置

    一、设备概述
        SiO2气凝胶是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结构成的纳米多孔网络固态非晶材料,其多孔率可达到80-99.8%,比表面积可高达800-1000m2/g以上。气凝胶具有很低的密度,当前制备出的气凝胶的密度可以达到0.003g/cm3,其密度仅为空气的三倍,被称为“固体烟”。目前SiO2气凝胶的制备通常包含溶胶-凝胶和干燥两个过程,而干燥方法通常采用超临界干燥。在溶胶-凝胶过程中有机硅醇盐通过水解与缩聚反应形成具有微细网络孔洞结构的凝胶,利用超临界干燥过程则可以在保持原有结构的前提下去除凝胶内的大量液体而制得气凝胶。但超临界干燥过程需要高压设备且条件控制非常苛刻,因而气凝胶的制备成本昂贵,危险性大,限制了块状气凝胶的大规模推广应用。
        SiO2气凝胶是一种新型的结构可控的孔状材料,具有多种独特的性质,例如低的折射率、低的弹性模量、低声阻抗、低热导率、强吸附性、典型的分形结构等,可被制作成声阻抗耦合材料、过滤材料、高温隔热材料等多种高性能材料,在切仑可夫探测器、催化剂及催化剂载体、宽带减反射、可充电电池、防眩光涂层、低介电常数绝缘层、超高速集成电路基片、高激光损伤阈值增透薄膜、绝热涂层等众多领域,都具有广阔的应用前景。
        溶胶-凝胶过程中溶胶粒子先聚集形成一个个团簇,这些团簇不断扩大且相互连接形成网络状的大团簇,当扩展到整个容器即得到凝胶。凝胶形成后并不等于溶胶-凝胶过程结束,还要经过一系列后处理(包括:老化、防开裂、干燥等)才能得到性能独特的气凝胶。
        凝胶形成后,溶液中的溶胶粒子和小凝胶团簇继续聚集粘连,从而扩展到整个凝胶络,该过程即为老化。这些老化过程是使凝胶网络变粗、变滑、总体比表面积下降,网络的孔径分布、组成网络的胶体颗粒半径的分布变窄。
        在凝胶的后处理过程中将不可避免的引起凝胶表面的开裂,而导致凝胶开裂的应力主要源于毛细管压力,这种由填充于凝胶骨架孔隙中的液体的表面张力所引起的毛细管压力,使凝胶收紧重排、体积收缩。可以采用以下几种措施减少干燥过程中的开裂程度:
    (1)减小溶剂的表面张力
        在反应过程中经水解和缩聚形成的醇凝胶,其网络孔洞中充满的溶剂主要是水和醇,由于水的表面张力很大,因此在干燥过程中毛细管的附加压力很大,这是造成气凝胶制备过程中开裂破碎的直接原因。如果通过溶剂替换,用表面张力小的溶剂将水和醇替换出来,这些表面张力小的溶剂蒸发干燥时,附加压力将大大减小,从而降低干燥过程中的开裂。
    (2)改善凝胶中孔洞的均匀性
        由于有机金属化合物直接水解和缩聚得到的凝胶网络结构一般不可能形成得非常均匀,这就造成凝胶内部的孔道有粗有细,这样在同一块凝胶内部应力的不均衡往往造成凝胶在干燥过程中的开裂或粉碎。因此在溶胶-凝胶过程中添加控制干燥的化学添加剂,它能促使醇凝胶的网络孔道均匀,产生比较均匀的凝胶孔结构,从而可以减少干燥过程中凝胶破裂的可能性,缩短干燥周期。
    (3)凝胶的表面修饰
        如果对醇凝胶的表面进行修饰改善,调节和控制凝胶表面羟基的数量和表面电性,使凝胶骨架表面具有一定的憎水性,从而使骨架和溶剂之间的接触角增大,这样就能大大减小毛细管附加压力,进而减少干燥过程中的开裂程度。
    二、主要技术参数
        干燥釜:2L/30MPa,300℃
        分离器1L/20MPa,85℃
        总功率:5kW

        SFEY-2型超临界干燥装置是科研实验常用设备之一,该产品又名高温乙醇干燥装置,通过现代模拟技术和技术工艺创新,根据设计目的利用人工模拟技术,构建一个流体压力,温度,流量等重要参数组成的实验环境,通过对主要参数的控制,分析,以实现对实验过程产物和生成物进行研究分析.

        作为超临界干燥装置生产厂家,我们对SFEY-2型超临界干燥装置的设计,制作,服务进行分段负责,保证前期的深入沟通,中期的按时保质生产,后期的及时周到服务.

        在进行设备选型定制时,往往离不开SFEY-2型超临界干燥装置价格,SFEY-2型超临界干燥装置主要参数,超临界干燥装置哪家好,等等.在这里我们将设备选型方面的几点简要说一下.

        1.设备前期的沟通很重要,生产厂家可以通过沟通,了解到使用介质的特性,对构建环境的要求,产物的特性等方面的信息,这对设备设计主体的选材,结构,安全措施,控制方式等息息相关.

        2.设备的购置成本,设备的购置成本与设备主体的选材,配置,安全措施等有直接关系.

        3.设备的使用与服务,设备根据设计意图进行专门设计制作,前期的沟通就是为了能更好的服务于设备的稳定使用,考虑不充分以及工艺不成熟,都会造成设备后期使用中的不足,遇到问题,解决问题,前期能考虑到的,设计制作中进行解决,前期未考虑到的,后期解决或升级,但要及时周到.

        4.安全措施必须严格要求,设备的使用必须是安全,安全,再安全.

        SFEY-2型超临界干燥装置的加工制作,严格按照技术要求进行,执行工艺,选材,配置,安全等方面的要求,根据使用环境进行设备外体,主要部件的位置布置,满足安全操作的基础上,适合环境要求.

        SFEY-2型超临界干燥装置的支架材料主要分为A3喷塑结构,不锈钢结构,工业铝型材撬接结构,在选用时,根据要求或特定的工作场所进行选用.

        SFEY-2型超临界干燥装置主体部件设计范围与要求进行一定比例的放大,硬性指标上增加安全保障,配备常规指定安全措施外,增设2-3套辅助措施,独立或辅助执行.

        超临界干燥装置是根据设计要求进行加工制作,使用过程中,涉及压力,温度等参数的调节使用,使用过程中应严格按照操作规程进行作业,并注意以下几点:

        1.不要超范围使用设备,不能私自接入设备.

        2.设备接地必须正常,防止静电等对电气元件的损伤.

        3.设备使用交接必须落实,以熟练掌握设备的使用维护为准,禁止非设备操作人员随意开启设备.

        4.保持设备及周边的干净整洁.

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