[实用新型]一种气凝胶材料超临界干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气凝胶材料制备成型领域，具体涉及一种气凝胶材料超临界干燥装置。

背景技术

气凝胶是一种具有高比表面积、低堆积密度的多孔纳米材料。由于气凝胶具有独特的纳米结构，因此在航天、催化、环境保护等领域有着广阔的应用前景，其制备技术已成为化学工程研究的一个新兴领域。溶胶-凝胶法(Sol-gel)是制备气凝胶的一种常用方法，它包括溶胶制备、凝胶制备和凝胶干燥这样三个过程,凝胶的干燥过程是其中的一个重要过程。传统的干燥方法对气凝胶的制备会有许多不利影响，如材料的基础粒子变粗，比表面积大幅下降，孔隙大量减少等。近年发展起来的超临界流体干燥技术(Supercriticalfluiddrying,SCFD)则不会产生这一类的不利影响。由于超临界流体兼具气体和液体的性质，无气液界面，因此也就没有表面张力存在，此时的凝胶毛细管孔中并不存在由表面张力产生的附加压力。因此利用在超临界流体条件下对凝胶进行干燥，不会产生由附加压力而引起的凝胶结构的坍塌，避免了凝胶在干燥过程中的收缩,保持了凝胶网络框架结构，制得具有高比表面积、粒径分布均匀、大孔容的超细气凝胶。

超临界干燥介质一般有二氧化碳和有机醇类两种，其中以有机醇类为介质的超临界干燥技术由于综合成本较低，应用越来越广泛。但其干燥过程较为复杂，工艺条件较多，主要包括介质流量、干燥时间、干燥温度、干燥压力等，均对最终气凝胶的结构和性能会产生较大的影响，而上述工艺条件的控制均需通过设备来实现，因此，超临界干燥装置的实现途径对制备高性能的气凝胶至关重要。另外，由于干燥涉及到高压高温，设备本身的安全性设计也需要重点关注的一个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种干燥效果好，安全性能高的气凝胶材料超临界干燥装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种气凝胶材料超临界干燥装置，包括釜体，所述釜体的外侧注有循环油，所述循环油内安装有电阻丝，所述釜体的顶部安装有釜盖，所述釜盖上开有进气口和出气口，所述进气口和出气口与所述釜体的内侧相连，所述出气口与冷凝装置相连。

进一步地，所述釜体的内侧安装有校温传感器，所述釜体的外侧循环油内安装有控温传感器。

优选地，所述校温传感器和所述控温传感器采用K型热电阻。

进一步地，所述进气口底部安装有进气管，所述进气管伸入到所述釜体的内侧。

进一步地，所述釜盖上安装有压力表，所述压力表与所述釜体的内侧相连。

进一步地，所述釜盖上安装有爆破口，所述爆破口与所述釜体的内侧相连。

优选地，所述爆破口内安装有爆破片。

进一步地，所述进气口、出气口和冷凝装置的管道上安装有流量调节器，所述出气口的管道上安装有温度传感器。

优选地，所述釜体与所述釜盖之间的开启和密封，采用电动液压的方式。

进一步地，所述釜体外端安装有支架。

本实用新型具有以下优点：

本装置结构简单，生产成本低，操作方便，利用该装置可以准确的控制干燥的工艺参数精度，并且在保证制备良好综合综合性能气凝胶材料的基础上，有效的保证了装置的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种气凝胶材料超临界干燥装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。