SFE-35型超临界干燥装置

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SFE-35型超临界干燥装置

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超临界萃取设备
南通仪创实验仪器有限公司座落于江苏省海安市南莫镇工业集中区(黄陈村),是以设计、 制造超临界流体装置和石油科研仪器为主的新型技术企业。产品用于新材料、新能源以及国防、医药、食品、石油化工等领域。长期以来,企业始终坚持'创新进取,与时俱进"的发展方针,专注于产品的拓展、升级。利用成熟的智能科技和现代化仪器设计理念,不断优化产品的工艺、性能,提升产品的综合竞争力。经多年的坚实运营,企业在超临界流体应用和石油行业等方面积累了富、缋经验,先后形成具有很强竞争力的产品,如超临界气凝胶干燥、超临界萃取、超临界清洗、水氧化、反应等系列产品。“注重细节,精益求精是企业一贯的作风,在开拓提升产品的同时,企业注重产品的细节掌控,严格按照IS09001: 2015质管理体系要求进行产品的过程和成品检验,保证产品安全可靠、质量稳定。牢记"产品的安全质量,从每个细节抓起”。在提高自身创新能力的同时,企业不断加强与国内科研单位的合作,先后与北京大学、国防科技大学、军事防化研究院、北京理工大学、北京化工大学、北京工业大学、同济大学、中国大学、东华理工大学、中国航天科工六院、中国工程物理研究院、国核电运等科研院所建立协同合作关系。团结、创新、实、奋进是企业矢志不渝的追求。企业倍加珍惜每位用户的认同,持"- -、户至上、以质兴业、以优取胜"的经营宗旨,不断交予用户优质的产品,与用户优势互补、携手共进!

详细信息

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:35L/30MPa,300℃一套
    分离器2×10L/20MPa,85℃一套
    制冷系统:18000kcal/h,风冷,进口核心部件
    储罐:30L/16MPa
    高压输送泵:400L/40MPa
    总功率:30kW

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