與溶膠-凝膠過(guò)程相比,超臨界流體干燥過(guò)程所涉及的體系較復雜,工藝條件較多,且超臨界流體干燥過(guò)程的許多工藝條件對最終氣凝膠的結構和性能會(huì )產(chǎn)生較大的影響。因此,正確選擇這些工藝條件對制備高性能的氣凝膠至關(guān)重要。這些工藝條件主要有:干燥介質(zhì)種類(lèi)、介質(zhì)流量,干燥時(shí)間、干燥溫度、干燥壓力等。
MnO2氣凝膠,采用SCFD技術(shù)對凝膠進(jìn)行干燥,干燥過(guò)程中固定干燥反應時(shí)間為2h,超臨界干燥壓力為6.6MPa,通過(guò)改變超臨界干燥溫度,結果顯示,隨著(zhù)超臨界干燥溫度的升高,氣凝膠粉體的比表面積逐漸增加,在263℃達到最大值;然后隨溫度的升高,比表面積又逐漸減小。
這說(shuō)明在超臨界條件下,溫度有著(zhù)兩方面的影響:一方面,溫度越高介質(zhì)流體的密度就越小,傳質(zhì)推動(dòng)力就大,有利于水的驅除,提高了氣凝膠的表面積;另一方面,溫度越高,在水熱的作用下顆粒容易長(cháng)大,氣凝膠的表面積會(huì )減小。為此,應根據這兩方面的消長(cháng)趨勢,合理選擇一個(gè)合格溫度。