Los fluidos supercríticos se refieren a los líquidos cuya temperatura y presión están por encima del punto crítico. Los gases en condiciones supercríticas, también conocidos como fluidos supercríticos (sf), son sustancias que existen en forma de fluidos por encima de la temperatura crítica (tc) y la presión crítica (pc). Por lo general, hay dióxido de carbono (co2), nitrógeno (n2), etc.
Aplicaciones de fluidos supercríticos
I. extracción de fluidos supercríticos
El CO2 supercrítico tiene las ventajas de no tóxico, no corrosivo, no inflamable, alta pureza y bajo precio, y tiene excelentes propiedades de transferencia de masa, gran coeficiente de difusión y baja viscosidad. En comparación con otros fluidos supercríticos, tiene una presión crítica relativamente baja y una temperatura crítica sensible, que es adecuada para el tratamiento de productos biológicos sensibles al calor y productos naturales.
El principio del proceso de separación de la extracción de fluidos supercríticos de CO2 (sfe) se realiza utilizando la relación entre la capacidad de disolución de los fluidos supercríticos y su densidad, es decir, utilizando la influencia de la presión y la temperatura en la capacidad de disolución de los fluidos supercríticos. En estado supercrítico, el líquido supercrítico entra en contacto con la sustancia a separar para que extraiga selectivamente los componentes del tamaño polar, el punto de ebullición y el tamaño del peso molecular a su vez. Por supuesto, el extracto obtenido correspondiente a cada rango de presión no puede ser único, pero se pueden controlar las condiciones para obtener la mejor proporción de componentes mixtos, y luego el líquido supercrítico se convierte en gas ordinario mediante el método de descompresión y calentamiento, y la sustancia extraída * o precipitación básica, logrando así el propósito de separación y purificación, por lo que el proceso de extracción del líquido CO2 supercrítico se combina con el proceso de extracción y separación.
II. espuma de fluidos supercríticos
La espuma de materiales es una forma eficaz de reducir su densidad y ampliar sus aplicaciones funcionales. Los materiales de espuma tienen las características de peso ligero, aislamiento térmico, absorción de sonido, resistencia sísmica, alta resistencia específica y bajo precio, y son ampliamente utilizados en envases de necesidades diarias, equipos deportivos, accesorios de equipos médicos, industria automotriz y construcción.
La tecnología de espuma de fluidos supercríticos es un método eficaz para preparar plásticos microporosos que se ha desarrollado rápidamente en los últimos 20 años. El tamaño de las burbujas de plástico microporoso resultante es más pequeño, la densidad de las burbujas es mayor y las propiedades integrales son más excelentes. además, hay varios métodos de formación de espuma de fluidos supercríticos, que son adecuados para la formación de espuma de polímeros a alta temperatura de fusión. Por lo tanto, esta tecnología proporciona una nueva forma de preparar espumas plásticas de ingeniería especiales.
En comparación con otros métodos de espuma, la espuma de fluidos supercríticos incluye principalmente el método intermitente y el método de extrusión continua.
Método intermitente
El método intermitente pertenece al método de espuma estática, generalmente colocando muestras de polímero en un autoclave para la adsorción estática, y luego seleccionando el método de descarga primaria o calentamiento secundario del baño de aceite de acuerdo con la relación entre la temperatura de saturación y la temperatura de transición vítrea del polímero para la espuma de polímero. Sin embargo, tanto la descarga primaria como el calentamiento secundario requieren una temperatura mucho menor que su temperatura de fusión, por lo que el proceso de espuma intermitente no está limitado por la temperatura de fusión del polímero.
Además, la estructura del dispositivo de espuma intermitente es relativamente simple y tiene una fuerte controlabilidad. no solo es un método eficaz para estudiar el mecanismo de moldeo de polímeros microporosos y determinar los parámetros del proceso, sino que también puede proporcionar cierta orientación para el diseño del equipo de moldeo por inyección y la determinación de los parámetros del proceso.
Método de extrusión continua
La espuma de extrusión supercrítica es un método de espuma dinámica, que se basa en la extrusión tradicional o el moldeo por inyección, y es adecuado para la producción industrial. La principal diferencia con la extrusión y el moldeo por inyección tradicionales es la necesidad de inyectar fluidos supercríticos en la Sección de plastificación de pegamento fundido de la máquina de extrusión o moldeo por inyección a través de equipos y medios técnicos especiales, para que el líquido supercrítico y el derretimiento de polímero formen un sistema homogéneo a alta temperatura y alta presión, y finalmente, espumar a través de la caída de presión en el llenado o extrusión por inyección, enfriando y moldeando.