실험실 초임계 이산화탄소 고압 시스템

소개

HXCHEM은 초임계 발포에 사용되는 고압 반응기를 제공합니다. 발포를 위한 전기 구동식 하부 밸브와 압력 반응기 하부 아래에 설치된 수액 탱크가 있습니다. 이 시스템은 HXCHEM에서 생산하여 싱가포르로 수출하는 시스템 중 하나입니다.

1단계: 용해 및 포화

고체 폴리머(펠릿, 시트 또는 분말 형태)를 반응기 내부에 넣습니다. 용기를 밀봉하고 임계 온도 이상으로 가열한 후 scCO₂로 가압합니다. 이 상태에서 시스템을 특정 시간(포화 시간) 동안 유지하여 scCO₂가 폴리머를 완전히 용해하고 가소화시켜 유리 전이 온도(티지)를 크게 낮춥니다.

20리터 고압 발포 시스템, 하부 전기 배출 밸브와 리시버 탱크가 있는 고압 반응기.

2단계: 핵 생성 및 성장

이는 급격한 열역학적 변화에 의해 유발되는 중요한 발포 단계입니다.

일괄 발포(가장 일반적): 압력이 빠르게(몇 초 내외) 방출됩니다. 이러한 급격한 압력 감소는 폴리머 내 기체 용해도를 급격히 감소시켜 과포화된 scCO₂가 수십억 개의 작은 기포로 핵을 형성하고, 이후 성장하게 됩니다.

온도 유도 발포: 대안적으로, 기체 용해도를 감소시키고 발포를 유도하기 위해 시스템을 포화 후 빠르게 가열할 수 있습니다.

3단계: 안정화 및 냉각
성장된 폼 구조는 폴리머 매트릭스가 응고될 때까지 냉각(종종 낮은 가스 압력 하에서)하여 안정화됩니다. 이 냉각은 세포 구조를 제자리에 고정합니다. 최종 제품은 반응기에서 배출됩니다.