Laboratóriumi szuperkritikus CO2 nagynyomású rendszer

BEVEZETÉS

A HXCHEM nagynyomású reaktort kínál szuperkritikus habosításhoz. A habosításhoz elektromos hajtású alsó szelep, a nyomásreaktorok alja alatt pedig egy fogadótartály található. Ez egy olyan rendszer, amelyet a HXCHEM gyárt, és Szingapúrba exportál.

1. szakasz: Oldódás és telítettség

A szilárd polimert (pellet, lemez vagy por formájában) a reaktorba helyezik. A tartályt lezárják, a kritikus hőmérséklet fölé melegítik, és scCO₂-val nyomás alá helyezik. A rendszert egy meghatározott ideig (telítési idő) ezeken a körülmények között tartják, hogy a scCO₂ teljesen feloldódjon és lágyítsa a polimert, jelentősen csökkentve annak üvegesedési hőmérsékletét (Tg).

20 literes nagynyomású habképző rendszer, nagynyomású reaktor alsó elektromos ürítőszeleppel és fogadó tartállyal.

2. szakasz: Magképződés és növekedés

Ez a kritikus habosítási lépés, amelyet egy gyors termodinamikai változás vált ki.

Kötegelt habosítás (leggyakoribb): A nyomás gyorsan (másodpercek alatt) felszabadul. Ez a drasztikus nyomáskioltás drasztikusan csökkenti a gáz oldhatóságát a polimerben, aminek következtében a túltelített scCO₂ apró buborékok milliárdjaivá alakul, amelyek ezután növekednek.

Hőmérséklet által kiváltott habzás: Alternatív megoldásként a rendszer a telítés után gyorsan felmelegíthető a gáz oldhatóságának csökkentése és a habzás kiváltása érdekében.

3. szakasz: Stabilizáció és hűtés
A megnövekedett habszerkezetet úgy stabilizálják, hogy lehűtik (gyakran még kis gáznyomás alatt), amíg a polimer mátrix megszilárdul, majd a cellás szerkezetet a helyén tartja. A végterméket ezután eltávolítják a reaktorból.