Вакуумне консервування Приготування гелю

Вакуумне консервування Приготування гелю

(1) Додайте певну кількість тетрабутилтитанату, безводного етанолу, води та каталізатора в склянку, швидко перемішайте, поки не утвориться гель, а потім витримуйте його протягом кількох днів. Кількість води та контроль pH можуть відрізнятися між групами. (2) Замініть залишки води та реагентів у гелі абсолютним етанолом.

Поверхневий натяг збереження вакууму більше не існує при надкритичній сушінні

Додавання поверхнево-активної речовини для висушування призведе до появи домішок. В даний час найефективнішим методом усунення впливу поверхневого натягу рідини на пошкодження гелю є використання низькотемпературної сублімаційної сушки або витіснення рідини в порах гелю в умовах надкритичної рідини, тобто надкритична сушка і надкритична сушка. У рідині в надкритичному стані межа розділу газ-рідина зникає, і поверхневий натяг більше не існує при надкритичній сушінні. У цей час немає додаткового тиску, створюваного поверхневим натягом у капілярних порах гелю. Таким чином, висушуючи в умовах надкритичної рідини, можна зберегти початкову дисперсійну структуру гелю, таким чином уникаючи агломерації та агломерації матеріалів або наночастинок, спричинених сильним капілярним скороченням у процесі сушіння звичайних методів сушіння, таких як сушіння при кімнатній температурі та сушіння в запіканні. , перешкоджаючи матеріальним основним частинкам. Наслідками є шорсткість, різке зниження питомої поверхні та значне зменшення пористості.

Існує тісний зв'язок між поверхневими властивостями збереження вакууму.

D.4 Типова діаграма тиску чистих речовин D.4-1 Типова діаграма тиск-температура чистих речовин D.4 Таблиця D.4-1 Критичні властивості деяких поширених речовин

Теплофізичні дослідження рідин показують, що поверхневий натяг рідини пов’язаний з температурою таким чином:

σ {{0}} σ 0 (1 T / TC )

У формулі: σ——поверхневий натяг рідини; σ0——характеристична константа, пов’язана з міжмолекулярним притяганням; TC — критична температура речовини. Коли температура системи досягає критичної температури (T=TC ), згідно з наведеною вище формулою, поверхневий натяг прагне до нуля, що вказує на те, що за критичних умов межа фази газ-рідина зникає, а поверхневий натяг припиняє своє існування. Перед тим, як гель висушується, структуру гелевої мережі заповнюють рідким розчинником. Під час висихання висушеного гелю, після часткового випаровування розчинника, рідина починає утворювати меніск у капілярних порах мережі гелю, що призводить до додаткового тиску. p=2σ/r. Розмір капіляра гелю зазвичай становить 1~100 нм. Якщо радіус гелевого капіляра дорівнює 20 нм, коли існує така сильна сила капілярного скорочення, утворена поверхневим натягом рідини етанолу, теоретичний розрахунок матиме значення тиску. 2,3 Мпа. Розмір капілярних пор ще більше зменшується, а додатковий тиск ще більше збільшується, так що частинки ще більше наближаються, агрегуються та стискаються, а структура гелевої мережі руйнується. Тому важко запобігти усадці та фрагментації гелю за допомогою звичайного процесу сушіння, і врешті-решт можна отримати лише фрагментований, твердий і великомасштабний пористий ксерогель.

www.superbheater.com