超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料的方法
聚丙烯发泡最新研究进展
PP 来发泡，因为聚丙烯是结晶性塑料，熔点为164-170℃，达到熔点后粘度迅速下降，此时发泡会发生气体逃逸，PP 熔体无法包裹住气泡，从而导致泡孔塌陷，无法得到良好的发泡发泡制品。
要得到高质量的聚丙烯发泡制品，必须对聚丙烯进行改性，提高其熔体强度。
2国内外聚丙烯发泡材料的研究现状聚丙烯泡沫塑料市场前景广阔，可作为隔热材料应用于冰箱、空调、太阳能隔热层上；可作为缓冲材料应用于汽车内饰和汽车保险杠；可作为包装材料应用于家电、精密机械设备的减震包装上；作为降解材料可应用于一次性餐盒，这种餐盒在阳光照射15天后可降解粉化成粒状。
国外许多国家在20世纪70年代就开始研究聚丙烯发泡材料，目前国外只有少数几个国家能生产聚丙烯发泡，如美国、日本、德国、意大利等借鉴了Iniferter 法引发活性自由基聚合的反应原理，以“双二五”和Iniferter 四乙基秋兰姆（TETD ）为引发剂在线性PP 体系中实现了链引发、链转移和链终止功能，采用这种方法在挤出机中实现了活性自由基聚合反应。
研究发现聚丙烯长支链的含量可以通过控制螺杆转速来调节。
挤出制备长支链型高熔体强度聚丙烯（LCB-HMSPP ）熔体弹性较好，熔体强度明显提高，具有明显的应变硬化特征。
2.1.2定向聚合法定向聚合是制备LCB-HMSPP 最直接有效的方法。
ZhibinYe等人研究了不同交联组分用量对体系拉伸粘度的影响，研究发现体系中交联组分含量在0.3％时，体系表现出显著的应变硬化特征。
因此，也可尝试在线性聚丙烯中掺混少量交联组分制备高熔体强度聚丙烯。
2.1.4高能射线辐照法指PP 原料加入辐照敏化剂，在电子束或者钴源的作用下交联或支化，从而提高熔体强度。
BKrause ½ÌÊÚ£¬Í¨¹ýµÍ¼ÁÁ¿·øÕÕ·½·¨ÑÐÖƳöÁ˸ßÈÛÌåÇ¿¶È¾Û±ûÏ©¡£ÀûÓÃÕâÖÖ¾Û±ûÏ©·¢ÅÝ£¬·¢Åݱ¶ÂÊ¿ÉÒÔ´ïµ½8～25倍。
超临界流体制备PLASEBS-g-MAH发泡材料
超临界流体制备PLA/SEBS-g-MAH发泡材料李欢高长云(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室)聚乳酸(PLA，polylactid acid)是一种热塑性线型脂肪族类聚酯，由可再生原料制备而得，具有良好的生物相容性和生物降解性，且在许多性能上与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等石油基通用塑料相似，是石油基塑料的理想替代材料，能减少对石油资源的依赖和对环境的污染，在包装和生活消费品等领域具有良好的应用前景。
PLA是一种可结晶的聚合物，它具有韧性差、熔体强度不高等缺点，其应用范围大大受到限制。
随着超临界流体技术应用范围的扩大，其用于制备PLA发泡材料可有效改善PLA的性能，得到微孔发泡材料。
超临界流体(SCF)具有许多独特优点，如对多数有机聚合物溶解性能好、较低的黏度、扩散系数大、较低的表面张力等，其中最常用的是超临界二氧化碳流体(ScCO2)。
ScCO2作为一种新型方式，具有绿色化学(成本低、来源广、绿色环保等)的优点，符合当前绿色环保科技的要求，是最有潜力和可替代传统发泡行业的方法。
超临界流体的存在可允许聚合物在更低的温度下加工，该技术可降低PLA成本同时还可提高其韧性，减少其降解程度，为PLA的加工提供了新的方法口。
祁冰等采用快速降压法，利用超临界CO2作发泡剂制备微孔聚乳酸，研究发泡条件和结晶度对微孔形貌的影响，发现结晶不利于发泡。
魏杰等将PLA与滑石粉混合均匀，采用DOE方法研究发泡温度、饱和压力及发泡时间等工艺参数对开孔度及表观密度的影响，在工艺条件为饱和温度115℃、饱和压力15 MPa、发泡时间15 S情况下得到开孔率6．3％、表观密度0．084 g·cm-3的开孔发泡材料，并且研究了其开孔机理。
Y．Fujimoto等选用纳米粒子层状硅酸盐ODA和SBE改善PLA发泡性能，研究表明纳米粒子的加入起到了异相成核作用，有效地改善泡孔形态。
1实验部分1.1原料与仪器PLA，规格4032D，密度1．24 g·cm-3，熔点155～170℃，M n为88 500 g·mol-1，M w／M n为1.8，熔体流动速率为3.9 g·(10 min)-1(190℃，2．16 kg)，美国Naturewoks 公司。
二氧化碳超临界流体萃取技术简介
常见临界流体萃取辅助剂
被萃取物 咖啡因 单甘酯 亚麻酸
青霉素G钾盐 乙醇 豆油
菜子油 棕榈油 EPA ,DHA
超临界流体
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
辅助剂 水
丙酮 正己烷
水 氯化锂 己烷,乙醇
丙烷 乙醇 尿素
超临界流体旳选择性
超临界流体萃取技术
（Supercritical Fluid Extraction，SFE）
物质有三种状态： 气态、液态、固态 流体状态
物质旳第四态：超临界状态
临界温度：每种物质都有一种特定 温度，在这个温度以上，不论怎样 增大压强，虽然密度与液态接近， 气态物质也不会液化。这个温度称 为物质旳临界温度。
④ 化合物旳相对分子量越高，越难萃取。
分子量在200～400范围内旳组分轻易萃 取，有些低相对分子质量、易挥发成份甚 至能够直接用二氧化碳液体提取；高分子 量物质（如树胶、蜡等）则极难萃取。
超临界CO2是非极性溶剂，在许 多方面类似于己烷，对非极性旳脂 溶性成份有很好旳溶解能力，对有 一定极性旳物质（如黄酮、生物碱 等）旳溶解性就较差。其对成份旳 溶解能力差别很大，主要与成份旳 极性有关，其次与沸点、分子量也 有关。
3 扩散系数比气体小，但比液体高一到 两个数量级，具有很强旳渗透能力
4 SCF旳介电常数，极化率和分子行为 都与气液两相都有明显差别
总之，超临界流体不但具有液体 旳溶解能力，也具有气体旳扩散和 传质能力
超临界流体萃取
（Supercritical Fluid Extraction，SFE）
超临界流体萃取是利用超临 界流体作萃取剂，从液体或固体 中萃取出某些成份并进行分离旳 技术。
超临界二氧化碳挤出发泡聚丙烯研究
四川省宜宾市一中2017-2018学年高一物理上学期第17周周训练题第一部分：双向细目表第二部分：试题宜宾市一中高一物理第17周周训练题A ．质量是物理学中的基本物理量B ．长度是国际单位制中的基本单位C ．力的单位牛顿是国际单位制中的基本单位D ．时间的单位——小时，是国际单位制中的导出单位2．(单选)甲、乙两物体的质量之比是2∶1，所受合力之比是1∶2，则甲、乙两物体的加速度之比是A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶43．(单选)在2014年仁川亚运会跳水赛10米跳台比赛中，我国跳水运动员包揽冠亚军．如图所示为运动员跳水前的起跳动作．下列说法正确的是A ．运动员蹬板的作用力大小大于板对她们的支持力大小B ．运动员蹬板的作用力大小小于板对她们的支持力大小C ．运动员所受的支持力和重力相平衡D ．运动员所受的合外力一定向上4．(单选)两个物体A 和B ，质量分别为m 1和m 2，互相接触地放在光滑水平面上，如图所示，对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于A ．m 1m 1＋m 2F B ．m 2m 1＋m 2F C ．F D ．m 1m 2F 5．(单选)如图，水平面上一个物体向右运动，将弹簧压缩，随后又被弹回直到离开弹簧，则该物体从接触弹簧到离开弹簧的这个过程中，下列说法中正确的是 A ．若接触面光滑，则物体加速度的大小是先减小后增大B ．若接触面光滑，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大C ．若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先减小后增大D ．若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大6．(单选)如图所示，质量为m 的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为A ．0B ．大小为233g ，方向竖直向下C ．大小为233g ，方向垂直于木板向下D ．大小为33g ，方向水平向右7. (单选)惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计的构造和原理的示意图如图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m 的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k 的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连；滑块原来静止，弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O 点的距离为x ，则这段时间内导弹的加速度A ．方向向左，大小为kx mB ．方向向右，大小为kx mC ．方向向左，大小为2kxmD ．方向向右，大小为2kxm8．(多选)如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是 A ．向右做加速运动 B ．向右做减速运动 C ．向左做加速运动 D ．向左做减速运动9．(单选)如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为3kg 的物体A ，A 处于静止状态。
二氧化碳微泡提取法
二氧化碳微泡提取法二氧化碳微泡提取法（CO2微泡提取法）是一种利用超临界二氧化碳（CO2）作为溶剂进行提取的方法。
该方法常用于从天然植物中提取活性成分，例如草药提取、精油提取等。
CO2微泡提取法的原理是将CO2气体在高压和适当温度下转变为超临界CO2，形成一种介于气体和液体之间状态的物质。
超临界CO2具有较高的溶解能力和低粘度，可用于快速有效地提取目标物质。
具体操作步骤如下：1. 将待提取的原料置于密闭容器中。
2. 将CO2气体通过压缩机增压至超临界状态。
3. 通过管道将超临界CO2注入密闭容器内，与原料接触。
4. 在一定的时间内，CO2与目标物质发生溶解和扩散。
5. 减压或改变温度，使CO2恢复到气态，将溶解的物质带出。
6. 通过分离和收集设备，将溶解的物质与CO2分离。
7. 可根据需要对提取物进一步处理或纯化。
CO2微泡提取法具有以下优点：-无毒、无污染：CO2是一种环保溶剂，不会对环境和人体造成污染或危害。
-温和条件：相较于传统的溶剂提取方法，CO2微泡提取法在相对温和的条件下进行，能够避免活性成分的破坏和损失。
-高选择性：CO2的溶解能力可根据不同的压力和温度调整，可以选择性地提取目标物质，减少了其他杂质的提取。
然而，CO2微泡提取法也存在一些限制：-装备成本高：由于需要使用高压设备和特殊的分离装置，所以该方法的投资成本较高。
-高技术要求：操作超临界CO2的过程需要专业知识和技术支持，对操作人员有一定的要求。
-某些化学物质难以提取：部分化学物质可能不易被CO2溶解，因此CO2微泡提取法并不适用于所有目标物质。
综上所述，CO2微泡提取法是一种有效且环保的提取方法，在草药、精油等领域具有广泛应用前景。
CO2超临界干燥制备SiO2气凝胶及其表征
CO2超临界干燥制备SiO2气凝胶及其表征郑文芝;陈姚;于欣伟;韩泽明;余志欢;管晶晶【摘要】以正硅酸乙酯为原料,应用溶胶-凝胶两步催化法制备SiO2醇凝胶,醇凝胶用CO2超临界干燥后得到SiO2气凝胶.以比表面积和密度为评价标准,以CO2流量、超临界温度、干燥时间和超临界压力为实验因素,设计了四因素三水平的正交实验,研究CO2超临界干燥的工艺条件,并运用 SEM、TEM、BET、FTIR对SiO2气凝胶结构、形貌及化学组成进行分析.结果表明:优化的工艺条件为CO2流量12 kg·h-1,干燥压力13 mPa,超临界温度45 ℃,干燥时间6 h.制得SiO2气凝胶的比表面积为927.37 m2·g-1,密度是0.195 6 g·cm-3, 由球形纳米颗粒堆积而成,颗粒尺寸范围在0～20 nm左右,孔径分布主要集中在10 nm左右,是典型的纳米孔材料.【期刊名称】《广州大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(009)006【总页数】5页(P77-81)【关键词】SiO2气凝胶;CO2超临界干燥;正交实验【作者】郑文芝;陈姚;于欣伟;韩泽明;余志欢;管晶晶【作者单位】广州大学,化学化工学院,广东,广州,510006;广州大学,化学化工学院,广东,广州,510006;广州大学,化学化工学院,广东,广州,510006;广州大学,化学化工学院,广东,广州,510006;广州大学,化学化工学院,广东,广州,510006;广州大学,化学化工学院,广东,广州,510006【正文语种】中文【中图分类】TQ115SiO2气凝胶是一种新型的结构可控的孔状材料[1],有多种独特的性质[2-4],可被制成声阻抗耦合材料、过滤材料、高温隔热材料等多种高性能材料[5].SiO2气凝胶的制备通常由溶胶—凝胶过程和干燥处理构成[6].在溶胶—凝胶过程中,通过控制溶液的水解与缩聚反应条件,在溶液内形成不同结构的纳米团簇,团簇之间相互粘连形成凝胶体,在凝胶体的固态骨架周围充满反应后剩余的液态试剂[7].由于 SiO2气凝胶网络结构纤细,如采用普通常压干燥,由于毛细作用力,会使纳米孔隙塌陷[8].采用高温高压超临界干燥湿凝胶,如甲醇、乙醇、异丙醇、苯等作为干燥介质,在超临界点以上排除溶剂,这个过程消除了气液界面,不存在毛细作用力,能得到完整的块状气凝胶,且比表面积大.采用超临界干燥工艺是比较成熟的制备SiO2气凝胶的干燥方法.但该过程要求高压和高温,以乙醇超临界干燥为例,乙醇超临界状态的条件Tc=241.15℃、Pc=6.38m Pa,高温高压导致操作存在安全隐患,操作过程成本昂贵,不利于产业化推广[9].CO2超临界流体干燥 SiO2气凝胶,也称为 SiO2气凝胶的低温超临界干燥技术.CO2的超临界状态条件Tc=31.06℃,Pc=7.39m Pa,干燥温度的降低有效减小干燥过程中存在的危险和能耗,有利于 SiO2气凝胶的产业化.国内外文献多以高温超临界干燥作为 SiO2气凝胶的干燥方法,冷映丽等对 SiO2气凝胶乙醇超临界干燥工艺参数进行了优化,未见 SiO2气凝胶 CO2超临界干燥工艺参数优化实验的文献[10].本文以比表面积和堆积密度为评价标准,用正交实验方法对制备SiO2气凝胶的 CO2超临界干燥工艺进行了优化研究,旨在为 SiO2气凝胶的产业化生产提供有价值的研究数据.同时对材料性能结构进行了表征,并与常压干燥工艺制备的 SiO2气凝胶进行了对比.以正硅酸乙酯 (Tetraethoxysilane,TEOS)为前驱体,乙醇 (EtOH)为溶剂,以盐酸(Hydrochloric acid)和氨水(NH3·H2O)为催化剂,保持n(TEOS)∶n(EtOH)∶n(H2O)=1∶3∶6(摩尔比 ),盐酸浓度为0.01mo l·L-1的水溶液,氨水浓度为0.1mo l·L-1,溶胶—凝胶两步催化法制备醇凝胶.所制备的醇凝胶在乙醇溶液中陈化 24 h.陈化后的醇凝胶用超临界 CO2流体进行干燥,制备SiO2气凝胶.同样方法制备的 SiO2醇凝胶,常压干燥制备 SiO2气凝胶.利用日本日立公司 S-3700N扫描电子显微镜观察气凝胶形貌,加速电压为 25 kV,经表面喷金处理后,放大 5万倍下观察样品的表面形貌.利用日本电子 JEM-1000CXⅡ型透射电镜,加速电压为120 V,观测气凝胶的表面孔结构和粒径分布.利用美国麦克仪器公司ASAP2000比表面分析仪,吸附介质为 N2,测试温度250℃,测定气凝胶比表面积和孔径分布.用法国 BRUKER公司 TENSOR27 Fourier变换红外光谱仪,以 KB r压片法测定样品的 FTIR光谱.通过北京普析通用仪器公司 XD-3型射线衍射仪进行物相组成分析,以 Cu靶激发的Ka辐射为辐射源,管压为 36 kV,电流为 20mA,扫描范围 10～700,扫描速度40·m in-1,测定样品的XRD谱,确定产品的物相.根据质量和体积比得到 SiO2气凝胶密度.CO2的临界温度为31.06℃,临界压力为7.39m Pa.为减少干燥能耗,在较低温度压力下完成干燥过程,故设定干燥釜温度分别为 35、40、45℃,干燥压力分别为 9、13、17 m Pa,流量 4、8、12 kg·h-1;连续干燥 5 h以上,分离釜基本没见溶剂排出,设定干燥时间 6、8、10 h.本实验选用 L9(34),即四因素三水平进行正交实验,取值见表 1.对于相同的配比制得的湿凝胶,超临界干燥后,比表面积越大可以间接说明孔隙结构越多,样品颗粒更接近于纳米尺度;密度越小,可间接说明得到的气凝胶孔隙率越高.因此,选择以比表面积和密度作为评价样品性能的指标.表 1中,X1、X2、X3系列是以比表面积为评价指标的极差分析,Y1、Y2、Y3系列为以密度为评价指标的极差分析.3种流量条件中,超临界 CO2流体的流量为 12kg·h-1时,样品的比表面积最大,密度最小,说明干燥过程中 CO2流量大有利于制备出比表面积大密度小的样品.当干燥过程中干燥温度较高时,样品的比表面积增大,但密度也在增大,综合考虑,干燥温度选择在35℃比较适合.试验过程中当干燥过程的压力在 13m Pa时,样品的比表面积最大,密度最小,说明干燥压力在一个合适的压力时干燥效果最好.干燥时间对样品的比表面积和密度影响不大,但干燥时间越长,能耗越高,因此,尝试将超临界干燥 6、8、10 h后的产物分别放进马弗炉,400℃下煅烧4 h,再称重,1 g样品干燥后减少的质量几乎相等,且远小于 0.001 g,表明应用 CO2超临界流体干燥 6 h已经足够.综合以上结果得出的优化 CO2超临界干燥条件:CO2流量12 kg·h-1,干燥温度35℃,干燥压力 13m Pa,干燥时间 6 h.应用优化条件对 SiO2醇凝胶进行干燥,得到的样品比表面积为927.37 m·g-1,密度低至0.195 6 g·cm-3,样品外观是略带淡蓝色荧光、轻细、透明的颗粒状物.将同样条件制备的 SiO2醇凝胶放置于烘箱,阶段升温干燥 8 h,所得的样品外观为乳白色固体,不透明,比表面积为561.97 m2·g-1,密度0.827 3 g·cm-3.图 1是 CO2超临界干燥制备的 SiO2气凝胶的扫描电镜图,从图 1可看出,CO2超临界干燥制备出的 SiO2气凝胶是由大量纳米尺度球形颗粒堆积而成,颗粒尺寸范围在 10～30 nm左右.颗粒间隙存在大量孔隙.这些纳米尺度孔隙使 SiO2气凝胶具有优异的隔热性能.而从图 2的常压干燥SiO2气凝胶的扫描电镜图中看到,常压干燥过程中,气凝胶的纳米尺度孔隙出现了塌陷,纳米球形颗粒粘到一起,微孔、中孔消逝,出现了大量 70 nm尺度以上的大孔隙.70 nm大于空气分子自由活动程,材料不再具备超级隔热性能.这也导致常压干燥的 SiO2气凝胶比表面积低于超临界干燥的气凝胶.从 TEM图 (图 3)中可以看到,CO2超临界制备的 SiO2气凝胶颗粒尺寸可以达到纳米尺度,颗粒尺寸分布均匀.图 4是样品对 N2的吸附 -脱附等温线和孔径分布图,N2和样品表面的吸附一开始就是多分子层吸附,该曲线为典型的第Ⅳ类等温线,曲线的前半段上升缓慢,并呈向上凸的形状,表明吸附由单分子层向多分子层过渡,曲线后半段等温线急剧上升,直到接近饱和蒸气压也未呈现出吸附饱和现象,表明制备的 SiO2气凝胶材料中含有一定的中孔和大孔,中孔和大孔中毛细管凝聚而发生大孔容积填充.Ⅳ类等温线也说明对应的气凝胶材料的孔径吸附范围是从小的分子级孔到中孔、大孔的较连续、较完整的孔的系统.从图孔径分布中可明显看出,SiO2气凝胶的孔径分布在 0～20 nm,主要集中在 10 nm左右,材料含有微孔、中孔和大孔,是典型的纳米孔材料.吸附脱附曲线在压力P/P0=0.55～0.93的区间内出现回线,回线的类型是属于 H2型的,H2型说明是微粒子体系的集合体,与 SiO2气凝胶的纳米级球形粒子的堆积结构相吻合.根据 Kelvin方程,孔隙越大,凝聚所需要的饱和蒸汽压越高,滞后环中吸附曲线和脱附曲线的分离处的相对压力越高,说明毛细孔的孔隙愈大.曲线在 0.93处分离,说明材料中以大孔和中孔为主,样品 BET比表面积为927.37 m2·g-1.图 5为 SiO2气凝胶红外光谱图,谱线中 3 438 cm-1和 1 642 cm-1为 -OH伸缩特征峰,在 955 cm-1附近出现的峰为 Si-OH的吸收峰,1 081 cm-1附近的吸收峰为 Si-O-Si反对称伸缩振动,在 805 cm-1附近为 Si-O-Si对称伸缩振动,在 565 cm-1处为 Si-O-Si弯曲振动.Si-O-Si峰的强度明显比其它峰的强度大,这是因为SiO2气凝胶的网络骨架结构是 Si-O-Si,该基团含量比较高.如图 6所示,SiO2气凝胶的 XRD曲线不显示明显的特征结晶衍射峰,在23°左右有一弥散的衍射峰,并且该峰的强度还比较小,表明 SiO2气凝胶为无序非晶结构. (1)CO2超临界干燥优化工艺条件:CO2流量为12 kg·h-1;干燥釜温度45℃;干燥压力 13 m Pa;干燥时间 6 h.(2)优化条件气凝胶的比表面积927.37m2·g-1,密度0.195 6 g·cm-3.该样品由球形纳米颗粒堆积而成,颗粒尺寸范围 0～20 nm左右,孔径分布主要集中在 10 nm左右,是连续的非晶结构纳米介孔材料,其性能明显优于常压干燥制备的样品.【相关文献】[1] SOLEIMAN ID A,ABBASIM H.Silica aerogel,synthesis,p ropertiesand characterization[J].JournalofM aterials Processing Techno logy,2008,199:10-26.[2] YAO Lan-fang,LU feng-qin,YUEChun-xiao,et al.Hydrophobic behaviorof nanoporous silica film sw ith low refractive index[J].Journalof the Chinese Ceram icSociety,2008,36(2):139-143.(in Chinese)[3] BELLUNATOA T,BRAEMB A.AerogelasCherenkov radiator forR ICH detectors[J].Nuc lear Instrum entsandM ethods in PhysicsResearch A,2003,502:227-230.[4] VENKATESWARA R A,SHARAD D B.Synthesis and physical p ropertiesof TEOS-based silica aerogels p repared by two step(acid-base)so l-gelp rocess[J].So lid State Sciences,2004,6:945-952.[5] GAO X iu-xia,ZHANGW ei-na,RENM in,et al.Progress in the study of silicaaerogels[J].JournalofChangchun University of Science and Technology,2007,30(1):86-91.(in Chinese)[6] JYOTIL G,VENKATESWARER A,UZMA K H.B.Hydrophobic and low density silica aerogels dried atam bientp ressure using TEOS p recursor[J].JournalofA lloys and Compounds,2009,471:296-302.[7] N ICHOLASL,SUDH IRM,WANG X J.Po lym er nano-encap su lation of temp latedm esopo rous silicamono lithsw ith imp roved m echanicalp roperties[J].JournalofNon-C rystalline So lids,2008,54:632-644.[8] ANAPPAREA,RAJESHKUMAR S,MUKUNDAN P,et al.Impedance spectroscop ic studiesof so l-gel derived subcritically dried silica aerogels[J].A ctaM aterialia,2004,52:369-375. 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超临界二氧化碳发泡硅橡胶的研究
ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｗｈｉｃｈ．ｐｏｒｅｓ ｍｅｒｇｅｄ ａｎｄ ｃｏｌｌａｐｓｅｄ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｎｄ ｐｏｒｅｓ ａｒｅ ｆｅｗｅｒ．Ａｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｐｒｅ．ｃｕｒｉｎｇ ｔｉｍｅ ｐｏｉｎｔ，ｔｈｅ ｐｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｕｎｉｆｏｒｍ，ｐｏｒｅｓ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ ｅａｃｈ
ｇｒｅａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ ｓｉｌｉｃａ ａｎｄ ｓｉｌａｓｔｉｃ ｉｓ ｗｅａｋ，ＳＯ ｔｈｅ
ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ ｓｉｌｉｃａ ｉｓ ｍｏｒｅ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｓ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｆｏａｍ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．
Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｆｏａｍｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ， ｓｗｅｌｌｉｎｇ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐａｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｆｏａｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｆｏａｍ．Ｔｈｅ ｆｏａｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒＯＳＣｏｐｅ（ＳＥＭ）．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ＇ｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ｔｈｅ ａｐｐａｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｆｏａｍ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｆｏａｍｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ
二氧化碳超临界发泡
二氧化碳超临界发泡
二氧化碳超临界发泡，是一种绿色环保的发泡工艺。
它可以用于制备各种聚合物泡沫和复合材料，具有很高的市场前景。
下面，我们来了解一下二氧化碳超临界发泡的操作步骤以及其特点。
操作步骤：
1. 原料准备：将所需的聚合物、助剂、稳定剂等加入到发泡设备中，并充分混合。
2. 压缩二氧化碳：将二氧化碳压缩到超临界状态，即高压、高温、高密度的状态。
3. 注入二氧化碳：将超临界状态的二氧化碳注入到混合物中，并搅拌均匀。
4. 发泡：经过注入二氧化碳后，混合物中的温度和压强都会发生变化，从而形成泡沫。
5. 固化：泡沫形成后，在加热和压力的作用下进行固化。
特点：
1. 绿色环保：二氧化碳是一种无毒、无害、易获得的天然气体，使用二氧化碳超临界发泡可以减少对环境的污染。
2. 适用范围广：二氧化碳超临界发泡可以用于制备多种不同的聚合物泡沫和复合材料，如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、纤维增强复合材料等。
3. 低成本：相对于传统的氢氟碳化物和氨基银盐发泡工艺，二氧化碳超临界发泡工艺所需要的原料和设备成本都要低，有利于在工业化规模上推广和应用。
4. 发泡速度快：二氧化碳超临界发泡的发泡速度非常快，可以大大提高生产效率。
综上所述，二氧化碳超临界发泡是一种非常有前景的发泡工艺，具有绿色环保、适用范围广、低成本、发泡速度快等特点。
近年来，
随着人们环保意识的加强和新材料的不断涌现，二氧化碳超临界发泡必将成为未来材料制备领域的一大亮点。
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超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发
泡材料的方法
超临界二氧化碳技术在材料制备领域中具有广泛的应用前景。
随着
科技的进步和人们对环境友好型材料的需求增加，含硅聚丙烯纳米发
泡材料在许多领域中被广泛关注。
本文将介绍一种利用超临界二氧化
碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料的方法。
一、材料准备
1. 聚丙烯：选取高纯度的聚丙烯作为基础材料。
聚丙烯应具有良好
的溶解性和热稳定性。
2. 硅源：选择合适的硅源添加到聚丙烯中，以增加含硅元素的含量。
常用的硅源有硅烷类化合物，如甲基三氯硅烷。
3. 发泡剂：选择合适的发泡剂，如氮气或低沸点有机溶剂，以在超
临界二氧化碳中形成气泡。
二、超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料的步骤
1. 原料预处理：将聚丙烯和硅源在一定比例下混合，并进行预处理。
预处理的目的是提高聚丙烯与硅源间的相容性。
2. 溶解梯度调控：将预处理后的混合物与超临界二氧化碳一起放入
反应釜中。
通过调节反应釜中的压力和温度，实现聚丙烯与二氧化碳
的相容性，使聚丙烯在超临界状态下溶解。
3. 聚合反应：在超临界二氧化碳中，加入引发剂，启动聚丙烯的聚
合反应。
在聚合反应过程中，硅源与聚丙烯发生反应，形成含硅的聚
丙烯。
4. 发泡过程：在聚合反应完成后，将反应釜中的温度和压力逐渐调
节至超临界二氧化碳的常温常压状态。
由于温度和压力的变化，超临
界二氧化碳失去溶解性，形成气泡，使材料发泡。
5. 材料固化：待发泡过程完成后，将材料放置在恒温恒湿条件下，
使其逐渐固化。
固化过程中，聚丙烯分子间发生交联，形成稳定的纳
米结构。
三、方法优势和应用前景
1. 方法优势：利用超临界二氧化碳技术可以在低温低压条件下实现
聚丙烯的溶解和发泡。
此外，超临界二氧化碳具有环保、可回收利用
等特点，符合可持续发展的要求。
2. 应用前景：制备的含硅聚丙烯纳米发泡材料具有优异的热稳定性、机械性能和绝缘性能，广泛应用于建筑材料、汽车制造等领域。
其低
密度和高比表面积还赋予材料良好的吸声、隔热性能，可用于声学材
料和隔热材料的制备。
结论
超临界二氧化碳技术制备含硅聚丙烯纳米发泡材料是一种环保、高
效的方法。
通过控制反应参数和材料配比，可以获得具有优异性能的
材料。
未来，随着对环境友好型材料需求的增加，超临界二氧化碳技术在材料制备领域将有更广阔的应用前景。