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一、設備概述
SiO2氣凝膠是由膠體粒子或高聚物分子相互聚結構成的納米多孔網絡固態非晶材料,其多孔率可達到80-99.8%，比表面積可高達800-1000m2/g以上。氣凝膠具有很低的密度,當前制備出的氣凝膠的密度可以達到0.003g/cm3，其密度僅為空氣的三倍,被稱為“固體煙”。目前SiO2氣凝膠的制備通常包含溶膠-凝膠和干燥兩個過程,而干燥方法通常采用超臨界干燥。在溶膠-凝膠過程中有機硅醇鹽通過水解與縮聚反應形成具有微細網絡孔洞結構的凝膠,利用超臨界干燥過程則可以在保持原有結構的前提下去除凝膠內的大量液體而制得氣凝膠。但超臨界干燥過程需要高壓設備且條件控制非常苛刻,因而氣凝膠的制備成本昂貴,危險性大,限制了塊狀氣凝膠的大規模推廣應用。
SiO2氣凝膠是一種新型的結構可控的孔狀材料,具有多種的性質,例如低的折射率、低的彈性模量、低聲阻抗、低熱導率、強吸附性、典型的分形結構等,可被制作成聲阻抗耦合材料、過濾材料、高溫隔熱材料等多種高性能材料,在切侖可夫探測器、催化劑及催化劑載體、寬帶減反射、可充電電池、防眩光涂層、低介電常數絕緣層、超高速集成電路基片、高激光損傷閾值增透薄膜、絕熱涂層等眾多領域,都具有廣闊的應用前景。
溶膠-凝膠過程中溶膠粒子先聚集形成一個個團簇，這些團簇不斷擴大且相互連接形成網絡狀的大團簇，當擴展到整個容器即得到凝膠。凝膠形成后并不等于溶膠-凝膠過程結束，還要經過一系列后處理(包括:老化、防開裂、干燥等)才能得到性能的氣凝膠。
凝膠形成后，溶液中的溶膠粒子和小凝膠團簇繼續聚集粘連，從而擴展到整個凝膠絡，該過程即為老化。這些老化過程是使凝膠網絡變粗、變滑、總體比表面積下降，網絡的孔徑分布、組成網絡的膠體顆粒半徑的分布變窄。
在凝膠的后處理過程中將不可避免的引起凝膠表面的開裂，而導致凝膠開裂的應力主要源于毛細管壓力，這種由填充于凝膠骨架孔隙中的液體的表面張力所引起的毛細管壓力，使凝膠收緊重排、體積收縮。可以采用以下幾種措施減少干燥過程中的開裂程度:
(1)減小溶劑的表面張力
在反應過程中經水解和縮聚形成的醇凝膠，其網絡孔洞中充滿的溶劑主要是水和醇，由于水的表面張力很大,因此在干燥過程中毛細管的附加壓力很大，這是造成氣凝膠制備過程中開裂破碎的直接原因。如果通過溶劑替換，用表面張力小的溶劑將水和醇替換出來，這些表面張力小的溶劑蒸發干燥時，附加壓力將大大減小，從而降低干燥過程中的開裂。
(2)改善凝膠中孔洞的均勻性
由于有機金屬化合物直接水解和縮聚得到的凝膠網絡結構一般不可能形成得非常均勻，這就造成凝膠內部的孔道有粗有細，這樣在同一塊凝膠內部應力的不均衡往往造成凝膠在干燥過程中的開裂或粉碎。因此在溶膠-凝膠過程中添加控制干燥的化學添加劑，它能促使醇凝膠的網絡孔道均勻，產生比較均勻的凝膠孔結構，從而可以減少干燥過程中凝膠破裂的可能性，縮短干燥周期。
(3)凝膠的表面修飾
如果對醇凝膠的表面進行修飾改善，調節和控制凝膠表面羥基的數量和表面電性，使凝膠骨架表面具有一定的憎水性，從而使骨架和溶劑之間的接觸角增大，這樣就能大大減小毛細管附加壓力，進而減少干燥過程中的開裂程度。
二、主要技術參數
干燥釜：2L/30MPa，300℃
分離器1L/20MPa，85℃
總功率：5kW
南通海恒科研儀器有限公司主要從事超臨界流體和新能源開采工藝設備開發、生產和服務，專業生產超臨界二氧化碳萃取設備，超臨界干燥裝置，石油科研儀器，巖心分析儀器，提高采收率設備，采研工藝實驗裝置，非常規能源開采工藝實驗裝備等，以滿足各領域技術發展需求，全體職員本著“以人為本，以質取勝，持續改進，永續服務”的企業生產理念，對產品狠抓安全，質量，服務。我們承諾:為客戶提供安全可靠，價格合理，質量優良的產品及服務，以期提高市場的競爭力，成為您值得信賴的供應商。經過多年的不懈努力，公司現已經成為一家專業從事超臨界二氧化碳流體產品和新能源開采實驗設備開發、生產和銷售的高科技企業。公司一直致力于超臨界=氧化碳氣凝膠干燥，超臨界二氧化碳清洗，非常規能源開采利用等領域的各種非標產品的開發與生產，產品現廣泛應用于新材料，醫藥食品，石油化工等多種行業，為科技進步做出了我們的一份貢獻!公司的主要產品大類別有:超臨界二氧化碳流體萃取裝置，超臨界二氧化碳氣凝膠干燥設備，超臨界=氧化碳清洗裝備，超臨界二氧化碳發泡設備，超臨界細微粒子制備裝置，超臨界反應裝置，高溫高壓反應釜,巖心巖相制備裝置，巖心分析儀器，地層流體分析儀器，提高采收率儀器，采研工藝實驗設備，非常規能源開采實驗設備，高壓中間容器采樣器，三維物理模型央持器，高壓泵閥門管件等。我們的產品結構合理，性能穩定可靠，品質優良，品種齊全。我們崇尚的企業文化，追求的經營理念、管理理念和人才理念，樹立團結和諧的大局觀、誠實守信的道德觀，內增員工凝聚力，外塑企業良好形象，不斷增強公司的核心競爭力。選擇我們，就等于你自己辦了-一個加工廠!展望未來，我們充滿信心，因為在您的點擊支持和合作下，令本公司的業務蒸蒸日上!誠邀各界 人士光臨指導!
超臨界氣凝膠干燥設備
SFEY-02超臨界醇凝膠干燥裝置 產品信息
