[發明專利]超臨界CO

有效

• 申請號: 201810490170.0
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108453991B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 鄢臘梅;鐘榆星;袁友偉
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B29C44/34
• 分類號: B29C44/34
• 代理公司: 33233 浙江永鼎律師事務所
• 代理人: 雷仕榮

本發明涉及一種超臨界C0₂流體發泡器及其發泡方法。它解決了現有技術設計不合理等技術問題。本超臨界C0₂流體發泡器包括密封缸體和加壓裝置，以及儲存在密封缸體內的加熱介質，在密封缸體內壁連接有懸臂式支撐管，在懸臂式支撐管的懸空端連接有呈水平設置的弧形托盤，在弧形托盤上設有高壓釜且弧形托盤上表面與高壓釜的底部之間形成密封空腔，高壓釜的上端向上穿出至密封缸體的頂部且并與加壓裝置連接，在懸臂式支撐管的懸空端還設有位于所述的弧形托盤下方的攪拌裝置，所述的攪拌裝置與穿于懸臂式支撐管內的供電線路連接，在密封缸體內還設有若干分布在高壓釜周向的加熱管，在高壓釜的內底部設有托架。本發明優點在于：提高了發泡質量。

技術領域

本發明屬于發泡技術領域，尤其涉及一種超臨界CO₂流體發泡器。

背景技術

超臨界CO₂發泡裝置是制備聚合物多孔材料至關重要的裝置。實驗設備主要由加壓裝置、高壓釜、加溫裝置及泄壓排放裝置四部分組成。制備不同的聚合物對裝置的需求和條件不同。

傳統的超臨界CO₂發泡裝置制備聚合物多孔材料主要存在以下幾個問題：

1、溫度受熱不均，有的發泡實驗需要油浴加熱，有的需要用加熱管加熱，因而當實驗需求不同時，單一加熱設計且缺乏攪拌器的裝置會使得研究人員難以得到預期實驗結果。

2、氣密性低，支撐架難以平衡，其一在傳統裝置中，物料托架與高壓釜相連或支撐在高壓釜底部，因而易造成支撐不穩定，實驗效率低等問題。其二，排氣閥門若采用傳統閥門在壓強較大的情況下易使得裝置氣密性減弱。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種能夠提高發泡質量的超臨界CO₂流體發泡器。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：本超臨界CO₂流體發泡器包括密封缸體和加壓裝置，以及儲存在密封缸體內的加熱介質，在密封缸體內壁連接有懸臂式支撐管，在懸臂式支撐管的懸空端連接有呈水平設置的弧形托盤，在弧形托盤上設有高壓釜且弧形托盤上表面與高壓釜的底部之間形成密封空腔，高壓釜的上端向上穿出至密封缸體的頂部且并與加壓裝置連接，在懸臂式支撐管的懸空端還設有位于所述的弧形托盤下方的攪拌裝置，所述的攪拌裝置與穿于懸臂式支撐管內的供電線路連接，在密封缸體內還設有若干分布在高壓釜周向的加熱管，在高壓釜的內底部設有托架。

設計的懸臂式支撐管協同弧形托盤的結構，其可以提高高壓釜的固定咬合力，固定穩定性進一步提升。

形成的密封空腔，其避免了加熱介質的進入導致溫度不均勻，同時，還可以起到很好的保溫作用。

分布在高壓釜周向的加熱管，其加熱更加均勻和快速。

弧形托盤下方的攪拌裝置，其可以對加熱介質進行攪拌，可以提高加熱介質的溫度均勻性，從而提高高壓釜溫度的均勻性。

采用加熱介質和加熱管的雙重加熱，其可以擴大適用范圍，即，可以選擇任意一加熱方式，或者兩種方式的協同作用，可以為加熱提供一個更加均勻的加熱方式，設計更加合理且符合當前社會技術的發展趨勢。

設計的托架，其可以提供一個更好的支撐，以便于獲得更好和更穩定的實驗數據。

本申請中的高壓釜，其設計壓力50MPa，設計溫度250℃，高壓釜內容積600mL。

在上述的超臨界CO₂流體發泡器中，所述的弧形托盤上表面具有弧形凹陷，高壓釜的底部外徑小于弧形凹陷敞口口徑，且高壓釜底部置于弧形凹陷的敞口處。

該結構其可以確保提供一個非常好的固定穩定性。