Hệ thống CO2 áp suất cao siêu tới hạn trong phòng thí nghiệm

GIỚI THIỆU

HXCHEM cung cấp lò phản ứng áp suất cao dùng cho quá trình tạo bọt siêu tới hạn. Lò có van đáy điều khiển điện để tạo bọt, và một bể chứa đặt dưới đáy lò phản ứng áp suất. Đây là một hệ thống do HXCHEM sản xuất và xuất khẩu sang Singapore.

Giai đoạn 1: Hòa tan và bão hòa

Polyme rắn (dưới dạng viên, tấm hoặc bột) được đặt bên trong lò phản ứng. Bình chứa được bịt kín, gia nhiệt trên nhiệt độ tới hạn và được nén bằng scCO₂. Hệ thống được giữ ở những điều kiện này trong một thời gian cụ thể (thời gian bão hòa) để scCO₂ hòa tan hoàn toàn và hóa dẻo polymer, giảm đáng kể nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) của nó.

Hệ thống tạo bọt áp suất cao 20 lít, lò phản ứng áp suất cao với van xả điện ở đáy và bình chứa.

Giai đoạn 2: Hình thành và phát triển

Đây là bước tạo bọt quan trọng, được kích hoạt bởi sự thay đổi nhiệt động lực học nhanh chóng.

Tạo bọt theo mẻ (phổ biến nhất): Áp suất được giải phóng nhanh chóng (tính bằng giây). Quá trình dập tắt áp suất mạnh này làm giảm đáng kể độ hòa tan của khí trong polyme, khiến scCO₂ siêu bão hòa hình thành hàng tỷ bọt khí nhỏ li ti, sau đó phát triển.

Tạo bọt do nhiệt độ: Ngoài ra, hệ thống có thể được làm nóng nhanh sau khi bão hòa để giảm độ hòa tan của khí và tạo bọt.

Giai đoạn 3: Ổn định và làm mát
Cấu trúc bọt đã hình thành được ổn định bằng cách làm lạnh (thường vẫn trong điều kiện áp suất khí nhỏ) cho đến khi ma trận polyme đông đặc lại, cấu trúc tế bào được cố định. Sản phẩm cuối cùng sau đó được dỡ ra khỏi lò phản ứng.