Εργαστηριακό υπερκρίσιμο σύστημα CO2 υψηλής πίεσης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η HXCHEM προσφέρει αντιδραστήρα υψηλής πίεσης που χρησιμοποιείται για υπερκρίσιμο αφρισμό. Υπάρχει ηλεκτρική βαλβίδα πυθμένα για αφρισμό και μία δεξαμενή υποδοχής τοποθετημένη κάτω από τον πυθμένα των αντιδραστήρων πίεσης. Αυτό είναι ένα σύστημα που παράγεται από την HXCHEM και εξάγεται στη Σιγκαπούρη.

Στάδιο 1: Διάλυση & Κορεσμός

Το στερεό πολυμερές (ως σφαιρίδια, φύλλο ή σκόνη) τοποθετείται μέσα στον αντιδραστήρα. Το δοχείο σφραγίζεται, θερμαίνεται πάνω από την κρίσιμη θερμοκρασία και συμπιέζεται με scCO₂. Το σύστημα διατηρείται σε αυτές τις συνθήκες για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα (χρόνος κορεσμού) ώστε να επιτραπεί στο scCO₂ να διαλυθεί πλήρως και να πλαστικοποιήσει το πολυμερές, μειώνοντας σημαντικά τη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg).

Σύστημα αφρισμού υψηλής πίεσης 20 λίτρων, αντιδραστήρας υψηλής πίεσης με ηλεκτρική βαλβίδα εκκένωσης στο κάτω μέρος και δεξαμενή υποδοχής.

Στάδιο 2: Πυρήνωση & Ανάπτυξη

Αυτό είναι το κρίσιμο βήμα αφρισμού, που προκαλείται από μια ταχεία θερμοδυναμική αλλαγή.

Αφρισμός κατά παρτίδες (πιο συνηθισμένος): Η πίεση απελευθερώνεται γρήγορα (σε δευτερόλεπτα). Αυτή η δραστική απόσβεση πίεσης μειώνει δραστικά τη διαλυτότητα του αερίου στο πολυμερές, προκαλώντας τον σχηματισμό πυρήνων από το υπερκορεσμένο scCO₂ σε δισεκατομμύρια μικροσκοπικές φυσαλίδες που στη συνέχεια αναπτύσσονται.

Αφρισμός που προκαλείται από τη θερμοκρασία: Εναλλακτικά, το σύστημα μπορεί να θερμανθεί γρήγορα μετά τον κορεσμό για να μειωθεί η διαλυτότητα του αερίου και να προκληθεί αφρισμός.

Στάδιο 3: Σταθεροποίηση & Ψύξη
Η αναπτυγμένη δομή αφρού σταθεροποιείται ψύχοντάς την (συχνά ενώ βρίσκεται ακόμη υπό μικρή πίεση αερίου) μέχρι να στερεοποιηθεί η πολυμερική μήτρα, παγώνοντας την κυψελοειδή δομή στη θέση της. Το τελικό προϊόν στη συνέχεια εκφορτώνεται από τον αντιδραστήρα.