एर्गल्स अत्यंत फेड संरचित सामग्री आहेत, ज्याचे अंतर्गत व्हॉड्स गॅस भरले जातात. त्यांच्याकडे खूप कमी घनता आणि थर्मल चालकता तसेच त्याच वेळी उच्च कठोरपणा आणि पारदर्शकता आहे, ज्यामुळे एरोगेल्स थर्मल इन्सुलेशन आणि इतर कार्यांसाठी वापरले जातात. तथापि, एअरगेल मिळविण्याच्या एक प्रमुख टप्प्यात एक सुपरक्रिटिकल कोरडे आहे - खूप महाग आहे, जे या सामग्रीचा वापर करण्याची शक्यता मर्यादित करते.
नवीन कामात, पीसीटीयूचे शास्त्रज्ञांनी दिन्देलेव्हच्या नावाचे दर्शविले आहे की, सुपरक्रिटिकल कोरडेपणासाठी तांत्रिक परिस्थिती अनुकूलित करणे, सामग्रीच्या गुणवत्तेला लक्षणीय वेगाने वाढविणे आणि ड्रायिंग एजंटची किंमत कमी करणे शक्य आहे. Aerogels अधिक परवडण्यायोग्य संश्लेषण करते. जर्नल ड्रायिंग तंत्रज्ञान जर्नलमध्ये कामाचे परिणाम प्रकाशित केले आहेत.
सामान्य जेल एक तीन-आयामी जाळी फ्रेम द्रवाने भरलेल्या मोठ्या संख्येने छिद्रांसह आहे. एर्डींग पारंपरिक जेल पासून भिन्न आहे की त्यातील द्रव अवस्थेला घ्यायस पूर्णपणे बदलले आहे. त्यांच्याकडे लहान घनता आहे आणि त्याच वेळी उच्च कठोरता, पारदर्शकता, उष्णता प्रतिरोध तसेच अत्यंत कमी थर्मल चालकता.
म्हणून, एअरगल्सचा वापर थर्मल इन्सुलेशन सामग्रीच्या निर्मितीसाठी, विविध वैद्यकीय हेतूंमध्ये आणि स्पेसमध्ये देखील वापरला जातो - त्यातून सर्वात लहान कण कॅप्चर करण्यास सक्षम आहे. बर्याच अवस्थांमध्ये एअरगल्स प्राप्त होतात: मूलभूत रासायनिक घटक अग्रगण्य सोल्युशन्स बनवतात, नंतर सामान्य जेल प्राप्त होतात आणि नंतर जेल वाळलेल्या असतात, तर द्रव, भरणे pores, गॅस सह बदलले जाते.
वातावरणीय दाब आणि उंचावर तापमानात सामान्य कोरडे हे या उद्देशांसाठी योग्य नाही: स्त्रोत जेलची रचना आणि तेथून एअरगेलच्या परिणामी ते प्राप्त होणार नाही. त्याऐवजी, सुपरक्रिटिकल ड्रायिंग केले जाते, ज्यामध्ये सुपरक्रिटिकल द्रवपदार्थांचा वापर केला जातो - त्यामुळे गॅस आणि द्रव अवस्थेतील फरक गहाळ झाल्यास पदार्थाचे राज्य एक दबाव आणि तपमानावर म्हटले जाते. 647 के आणि 218 बार पेक्षा जास्त तापमान आणि दाब).
सीओ 2 मध्यभागी सर्वात सामान्य सुपरक्रिटिकल कोरडे आहे (गंभीर पॅरामीटर्स: 303.9 के, 73 बार). अशा कोरडीच्या दरम्यान, सुपरक्रिटिकल द्रव हळूहळू विलायकांना विस्थापित करते आणि नंतर रिएक्टरमध्ये दबाव कमी होतो आणि सुपरक्रिटिकल द्रव गॅस टप्प्यात जातो - म्हणून जेलच्या अंतरावरुन एअरगेल एक नॉन-डॅमनेड पेअर सिस्टमसह एअरगेल आहे जेल पासून प्राप्त.
तथापि, सुपरक्रिटिकल कोरडे खूप महाग आहे, जे त्यांच्यावर आधारित एअरगल्स आणि साहित्य वापरण्याची शक्यता कमी करते. म्हणून, शास्त्रज्ञांनी ही प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करण्याचे मार्ग शोधत आहेत. पीसीटीयू, पावेल जिप्सी यांच्या लेखकांपैकी एक लेखक, पीसीटीयू, पीसीटीयू, पवेल जिप्सी यांच्या लेखकांपैकी एक म्हणतात. - आम्ही आमच्या कामात प्रक्रिया पॅरामीटर्सच्या प्रभावावर लक्ष केंद्रित करतो - तपमान, सुपरक्रिटिकल ड्रायिंग एजंटचा वापर आणि त्याचे फीड मोड, कोरड्या प्रक्रियेच्या मुख्य वैशिष्ट्यांमध्ये - त्याचे कालावधी आणि कोरडे एजंटचे एकूण खर्च.
संशोधकांनी सिलिकावर आधारित शास्त्रीय एअरगेलच्या उदाहरणाचा वापर करून सुपरक्रिटिकल कोरडेपणाच्या प्रक्रियेचा अभ्यास केला. ISOPropanol एक प्रारंभिक सॉल्व्हेंट म्हणून, desiccant म्हणून - सुपरक्रिटिकल कार्बन डाय ऑक्साईड म्हणून वापरले गेले. उच्च दाब उपकरणामध्ये सर्व प्रयोग केले गेले. शास्त्रज्ञांनी प्रक्रियेच्या मुख्य पॅरामीटर्समध्ये, एक हाताने प्रयत्न करून, त्वरेने वाढवून ड्रायव्हिंग एजंटचा वापर कमी करा आणि दुसरीकडे, एअरगेलच्या आतल्या जागेच्या अवशिष्ट सामग्रीद्वारे अंदाज लावला नाही.
परिणामी, वैज्ञानिकांना आढळले की सुपरक्रिटिकल कोरडे पदार्थांच्या पॅरामीटर्समधील बदलांमुळे, कार्बन डाय ऑक्साईडचा वापर 63.4 टक्क्यांनी कमी केला जाऊ शकतो आणि एकूण प्रक्रिया वेळ सुमारे 50 टक्के आहे. या प्रकरणात, उत्पादित उत्पादनाची गुणवत्ता जवळजवळ अपरिवर्तित राहते आणि परिणामी सिलिका एरोगेलमध्ये विकसित विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्र (सुमारे 850 मी / ग्रॅम) आणि उच्च पोशाक्ष (सुमारे 9 5 टक्के) आहे. अशा प्रकारे, रशियन रसायनांना सुपरक्रिटिकल कोरडेपणाची प्रक्रिया अनुकूल करण्याचा मार्ग सापडला आहे, जो एअरगेलच्या उत्पादनाच्या किंमतीचा एक मोठा भाग आहे.
स्त्रोत: नग्न विज्ञान