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气凝胶保温材料制造的干燥过程

发布时间:2019-03-10 14:11:30

气凝胶保温材料制造的干燥过程   

      气凝胶保温材料也可称它为"冻胶",是又其材料有着高含量的弹性固体和液相溶剂经过Sol-gel前驱体过程组成后或得凝胶.凝胶结构中含有纳米微孔.在凝胶干燥初期时足够的液相溶剂置于凝胶微孔中.在溶液蒸发时和凝胶的体积相等,没有毛细管力,当液相溶剂液体蒸发面积大于本体面积时,液体在蒸发过程中使固体表面暴露出来.固态和液态界面被更高能量的固/液界面被能量高的固态和气态界面从而替代,为了阻止体系能量增加,像外流动的孔內液体将覆盖替换固/气面积.此时液相溶剂在凝胶孔中自然变成了弯月面,液体表面将出现张力的效果从而产生了毛细管压力.

气凝胶保温材料

  毛细管力在凝胶微孔的微孔壁下产生作用导致大量凝胶网络结构崩塌,在保持原有的凝胶结构情况下,必须把溶剂排除才能得到气凝胶.这是非常苦难的,为啦解决这一道苦难,近年来,研制出了超临界,冷冻干燥,传导干燥等这方面的技术.这三种技术的运用方法不同.

  超临界干燥是在气凝胶制作时现在生产厂家最常用的干燥方法,是将气液共存的状态,每个物质都有着临界压力pc和临界温度tc,在tc大于临界温度以上时,不管添加了多大压力都不能够将气体液化.在临界温度Tc下气体液化所需的压力为pc.

  液体在表面张力下和温度产生的关系:液体表张力为t,y0与分子之间有关的液体特性常数:体系温度为t,临界温度为TC,在保证凝胶结构防止纳米粒子团聚及微孔结构崩塌下,根据公式,T必须=TC,气态液态页面会消失,表层张力为0,凝胶微孔将不再会有毛细管附加压力.

  常温常压干燥:与其他方法相比,设备简单,工艺成熟后连续化,可大规模生产化,提高工作效率.从而常温常压干燥是最具希望大规模生产的运作干燥法.

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