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超臨界干燥裝置是一種干燥多孔材料的方法，可結(jié)合溶膠-凝膠法制備納米多孔材料。旨在通過壓力和溫度的控制，使溶劑在干燥過程中達(dá)到其本身的臨界點(diǎn)，完成液相至超臨界流體轉(zhuǎn)變。過程中溶劑無明顯表面張力，在維持骨架結(jié)構(gòu)的前提下完成濕凝膠向氣凝膠的轉(zhuǎn)變。
在超臨界狀態(tài)下，氣體和液體之間不再有界面存在，而是成為介于氣體和液體之間的一種均勻的流體。這種流體逐漸從凝膠中排出，由于不存在氣-液界面，也就不存在毛細(xì)管力，因此不會(huì)引起凝膠體的收縮和結(jié)構(gòu)的破壞，直至全部流體都從凝膠中排出，得到充滿氣體的，具有納米孔結(jié)構(gòu)的材料。
干燥過程在氣凝膠的制備過程中非常重要。由于在濕凝膠干燥成為氣凝膠的過程中，凝膠結(jié)構(gòu)要承受巨大的干燥應(yīng)力，這種應(yīng)力會(huì)使凝膠結(jié)構(gòu)持續(xù)的收縮和開裂，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)塌陷。干燥應(yīng)力主要來自于毛細(xì)應(yīng)力、滲透壓力、分離壓力等。其中占據(jù)主要地位的要屬毛細(xì)壓力。
這些因素都導(dǎo)致凝膠結(jié)構(gòu)受力不均，造成凝膠結(jié)構(gòu)的塌陷。干燥過程中，在干燥應(yīng)力的作用下，凝膠結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)較大的收縮甚至開裂，從而無法得到結(jié)構(gòu)理想的氣凝膠材料。影響干燥應(yīng)力的主要因素包括：凝膠結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、凝膠的孔徑大小與均一度、凝膠內(nèi)溶劑的表面張力、溶劑與凝膠結(jié)構(gòu)表面的接觸角等等。通過調(diào)節(jié)這些因素從而有效控制干燥應(yīng)力對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)的破壞程度，是各種氣凝膠干燥方法中至關(guān)重要的步驟。
希望上述內(nèi)容能夠幫助大家更好的了解本裝置。
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