傳統的干燥方法對氣凝膠的制備會(huì )有以下不利影響:材料的基礎粒子變粗,比表面積大幅下降,孔隙大量減少等。近年發(fā)展起來(lái)的超臨界流體干燥技術(shù)則不會(huì )產(chǎn)生這一類(lèi)的不利影響。

氣凝膠是一種具有高比表面積、低堆積密度的多孔納米材料，由于氣凝膠具有獨特的納米結構,因此在航天、催化、環(huán)境保護等領(lǐng)域有著(zhù)廣闊的應用前景,其制備技術(shù)已成為化學(xué)工程研究的一個(gè)新興領(lǐng)域。

超臨界氣凝膠干燥裝置的結構如下

1.氣凝膠多層料藍塔。主要用來(lái)放置待干燥處理的凝膠物料，該塔包括五層孔板塔式結構，每層可任意組合連接和裝卸。

2.分離裝置。分離裝置是氣液分離的主要場(chǎng)所，大部分液體在此得到有效回收，回收液收集后可再度循環(huán)利用。

3.電氣控制及箱體支架。本裝置根據現代實(shí)驗室要求進(jìn)行設備的外形設計，美觀(guān)大方。采用A3磷化噴塑主體結構，人機操作環(huán)境，布置得體，與現代實(shí)驗室搭配和諧。

4.氣源系統。一般采用CO2為干燥介質(zhì)，該系統為用戶(hù)自備，若非國內氣瓶供應或非氣瓶直接供應，則需提供氣源接入口規格尺寸，以便本裝置接入系統正常運行。

5.制冷系統。本系統包括制冷機組、冷箱、冷循環(huán)泵等組成。該系統為氣源液化主要工作場(chǎng)所，在超臨界干燥臨界置換過(guò)程中，提供液態(tài)二氧化碳。

6.制冷機組。制冷量：5100kcal/h。制冷形式：風(fēng)冷，采用世界名牌壓縮機，保證裝置制冷需要的穩定供應。

7.溫度控制系統。為方便干燥過(guò)程中的溫度調節，降低手工控制強度，該系統采用PID程序升溫控溫，在使用過(guò)程中，根據升溫幅度進(jìn)行調節，如：0.5℃/min、2℃/min等。設定好溫度梯度調節數值后，系統根據此數值進(jìn)行自診定自動(dòng)控制，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)完成，無(wú)需人工操作。溫度控制范圍：常溫～100℃。

8.壓力控制系統。壓力控制采用我公司與清華大學(xué)聯(lián)合研制的精密背壓調節閥進(jìn)行控制，操作時(shí)，緩慢旋轉手柄，緩慢釋放壓力。