ระบบแรงดันสูง คาร์บอนไดออกไซด์ เหนือวิกฤตในห้องปฏิบัติการ

การแนะนำ

เอชเอ็กซ์เคม นำเสนอเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงสำหรับการทำโฟมแบบเหนือวิกฤต มีวาล์วด้านล่างขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสำหรับการทำโฟม และถังรับหนึ่งชุดติดตั้งอยู่ใต้ก้นเครื่องปฏิกรณ์แรงดัน เอชเอ็กซ์เคม เป็นผู้ผลิตระบบนี้และส่งออกไปยังสิงคโปร์

ขั้นตอนที่ 1: การละลายและการอิ่มตัว

พอลิเมอร์แข็ง (ในรูปแบบเม็ด แผ่น หรือผง) จะถูกบรรจุอยู่ภายในเครื่องปฏิกรณ์ ภาชนะจะถูกปิดผนึก ให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต และอัดแรงดันด้วย scCO₂ ระบบจะถูกคงสภาพภายใต้สภาวะเหล่านี้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (เวลาอิ่มตัว) เพื่อให้ scCO₂ ละลายและทำให้พอลิเมอร์เกิดความยืดหยุ่นได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะแก้ว (ทีจี) ลงอย่างมาก

ระบบโฟมแรงดันสูง 20 ลิตร เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงพร้อมวาล์วระบายไฟฟ้าด้านล่างและถังรับ

ระยะที่ 2: การสร้างนิวเคลียสและการเจริญเติบโต

นี่คือขั้นตอนการเกิดฟองที่สำคัญ ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางเทอร์โมไดนามิกอย่างรวดเร็ว

การเกิดฟองแบบแบตช์ (พบมากที่สุด): แรงดันจะถูกปล่อยออกอย่างรวดเร็ว (ในหน่วยวินาที) การลดแรงดันอย่างรุนแรงนี้ทำให้ความสามารถในการละลายของก๊าซในพอลิเมอร์ลดลงอย่างมาก ส่งผลให้ scCO₂ ที่อิ่มตัวเกินรวมตัวกันเป็นฟองอากาศขนาดเล็กนับพันล้านฟอง แล้วขยายตัวออกไป

การเกิดฟองที่เกิดจากอุณหภูมิ: อีกวิธีหนึ่งคือ สามารถให้ความร้อนระบบได้อย่างรวดเร็วหลังจากการอิ่มตัวเพื่อลดความสามารถในการละลายของก๊าซและทำให้เกิดฟอง

ขั้นตอนที่ 3: การทำให้เสถียรและเย็นลง
โครงสร้างโฟมที่เติบโตแล้วจะถูกทำให้คงตัวโดยการทำให้เย็นลง (โดยมักจะอยู่ภายใต้ความดันก๊าซเล็กน้อย) จนกระทั่งเมทริกซ์ของพอลิเมอร์แข็งตัว ทำให้เกิดการแข็งตัวของโครงสร้างเซลล์ จากนั้นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะถูกขนถ่ายออกจากเครื่องปฏิกรณ์