超临界CO2流体中超声速的特性

超临界CO2流体声速随压力和温度变化规律,对超声技术强化超临界流体萃取应用具有理论指导作用。为研究超临界CO2流体的超声速特性,设计了单探头脉冲回波法的声速测量探头,频率2.5MHz。采用汕头超声研究所生产的CTS-3600数字式超声探伤仪与声速测量探头连接。以温度每5℃和压力每1MPa为间隔,测量了温度为25℃～55℃,压力为7MPa～26MPa的CO2流体声速,根据不同温度下声速随压力变化的一组等温线,采用多项式拟合得到超临界CO2流体声速随压力和温度变化关系模型,在T=300K时计算模型计算值和文献参考值的相对误差。结果表明:超临界CO2流体声速随压力增加而增大,随温度升高而降低,在T=300K时模型计算值和文献参考值的相对误差在7%以内。     

含润滑油CO2超临界流体平板泄漏的理论及实验研究

含有润滑油的超临界CO2流体的泄漏分析对于设计CO2压缩机和膨胀机具有重要意义.文章结合平板泄漏模型,基于泄漏的机理分析得到:由于密度和粘度的不同,以及泄漏入口状态的变化,泄漏通道表面形成的油膜对泄漏产生很大影响.研制了超临界CO2流体泄漏试件,建立了泄漏试验装置,进行了超临界流体和超临界气体的泄漏实验,以实验的手段验证了润滑油对泄漏的影响,通过实验数据可见,润滑油对37℃超临界流体影响明显,对75℃超临界气体影响很小.根据实验结果修正了已有的平板泄漏模型,该模型适用于含润滑油超临界CO2泄漏分析.     

超临界流体强制分散溶液制备天然胡萝卜素超细微粒

以二氯甲烷为溶剂,超临界CO2为抗溶剂,采用超临界流体强制分散溶液技术成功地对天然胡萝卜素进行了超细化.采用SEM照片分析微粒形貌,利用粒度分析仪测定微粒粒径.实验考察了压力、溶液浓度与流量及CO2流量对产品粒度的影响;用液体射流破碎、超临界CO2作用下的溶液体积膨胀、膨胀溶液的过饱和度及沉淀粒子团聚等解释了产品粒度随操作条件的变化规律.在实验范围内制得了平均粒径为O.6～5μm且粒度分布窄的不定形胡萝卜素微粒.微粒粒径随压力、CO2流量及溶液流量增大而减小,随溶液浓度增大而先减小后增大.     

超临界CO_2诱导相分离制备聚己内酯三维多孔支架的实验研究

三维多孔支架在组织工程中有重要用途,采用超临界流体技术——超临界CO2诱导相分离工艺制备聚己内酯（PCL）三维多孔支架,研究其可行性及工艺条件对三维多孔支架孔结构及其尺寸的影响。采用自行设计的实验装置,改变初始浓度、CO2压力和温度等工艺参数制备出不同孔径的PCL三维多孔支架。通过扫描电镜观察支架形貌,利用Image-Pro-Plus软件分析支架的平均孔径与孔径分布。结果表明,利用超临界CO2诱导相分离工艺可以制备PCL三维多孔支架,支架的平均孔径在40～80μm之间,孔径分布较好;随着初始浓度的增大和温度的减小,支架的孔径减小;压力对孔径的影响不大。通过对超临界CO2/丙酮/PCL三元体系的相平衡热力学计算,对实验结果进行了定性解释。     

超临界CO2流体管内流动换热

介绍了超临界CO2流体热力学特性和管内的换热特性,指出了影响换热的主要因素有热流密度、浮升力、压力、管径、流量、润滑油等.找出了计算CO2换热的2个适用性较好的计算关联式,并对研究中存在的问题和以后有待研究的方向提出了建议.     

超临界流体中碳纳米管复合材料的制备及其性能研究

扼要介绍了近年来在利用超临界流体特性制备碳纳米管复合材料方面的研究工作，主要包括超临界水、超临界CO2混合流体和其它超临界流体中金属或金属氧化物，碳纳米管复合材料的制备及其相关性能研究。     

利用超临界CO_2制备聚合物载药微粒的研究进展

近年来,各种缓、控释给药系统成为医药行业的研究热点,如何制备安全、便捷、高效、副作用小的载药微粒引起人们的广泛关注。超临界流体技术因其绿色、环保等特点,在制备载药微粒领域起着越来越重要的作用。在载药微粒的制备过程中,根据超临界CO2所起的作用不同,超临界流体技术可分为以下3类:超临界CO2作溶剂、超临界CO2作溶质和超临界CO2作抗溶剂。本研究分别介绍相应条件下的几种载药微粒的制备方法,如超临界流体快速膨胀法、超临界流体浸渍法、气体饱和溶液法、超临界流体辅助雾化过程及超临界抗溶剂法。介绍了这些方法的研究现状,并对其进行了分析和比较。最后对超临界流体技术在制备载药微粒方面的前景进行了展望。     

超临界CO2改性UHMWPE/PP共混物性能的研究

采用超临界CO2作为增塑剂,与聚丙烯(PP)结合对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行挤出共混,分析超临界CO2对其性能的影响.结果表明:随着螺杆转速的增加,共混物的拉伸强度呈下降趋势,冲击强度随着螺杆转速的增加呈现先降低后升高的趋势.有超临界CO2条件下的共混物的力学强度值均高于无超临界条件下的.SEM照片显示,超临界CO2的加入使UHMWPE/PP共混物的界面模糊,相容性增加,且超临界CO2使共混物中出现少量的微孔,从而使制品密度降低但并没有影响其力学性能.DSC表征说明,超临界CO2的加入可以使共混物的结晶度增加.     

超临界CO2在套管内流动换热特性的实验研究

超临界CO2的流动换热性能是影响空气冷却器效率的关键因素。对超临界CO2在套管内的流动换热特性进行实验研究,探讨人口压力、质量流量、冷却水流量等参数的变化对超临界CO2在套管内的换热性能和压降所带来的影响,有助于进一步了解超临界CO2在气体冷却器中流动和换热规律,从而优化换热器设计。     

超临界二氧化碳在套管内换热的实验研究

对超临界CO2在套管内的换热特性进行了实验研究,探讨了超临界CO2换热过程中,质量流率、压力和入口温度的变化对换热性能特性和压降的影响。实验得出,换热系数随着质量流率的增加而增加;而换热系数随压力的增加而减少;入口温度的变化对换热系数基本没有影响;压降随着入口温度的升高而逐渐增大;并给出了Re和Nu数的变化规律。研究为超临界二氧化碳换热器的设计提供了依据。     

超临界二氧化碳萃取在食品工业中的应用

超临界CO2萃取技术作为一种新型的加工分离技术,在食品加工领域具有广阔的应用前景。许多研究表明:超临界CO2具有价高的扩散性,传质阻力小,因此对多孔疏松的固态物质和油脂材料中的化合物萃取特别有利;超临界CO2对操作条件(如压力、温度等)的改变特别敏感,这就提供了操作上的灵活性和可调性;超临界CO2具有溶剂的溶解性能,并能实现低温、无毒、无溶剂残留等苛刻要求,特别适合于食品工业中。     

超临界CO2流体温度对粘胶织物结构和性能的影响

为将简单、高效的超临界CO₂流体技术用于粘胶纤维基材的功能性加工，考察了超临界CO₂流体不同温度(80℃，100℃和120℃)对粘胶织物结构和性能的影响。结果发现，经流体不同温度处理后，扫描电子显微镜显示粘胶纤维表面形态并未产生变化；傅里叶变换红外光谱显示粘胶纤维分子链之间氢键作用强度有一定下降，流体对粘胶纤维起到了增塑膨化作用，但并未改变其化学结构；X射线衍射图谱显示粘胶纤维结晶度由处理前的36.57%分别下降至34.5%,30.78%和26.41%，随着温度升高，流体对粘胶纤维结晶区的破坏更加显著；热重差热综合分析显示粘胶纤维热降解性能并未下降；力学性能测试显示粘胶织物拉伸断裂性能仍保持不变。     

超临界CO2流体中制备纳米材料的研究进展

重点介绍了以超临界CO2流体为介质制备纳米材料的方法、原理及其研究进展。以超临界CO2流体为溶剂或反溶剂制备纳米材料的方法有超临界快速膨胀法、超临界辅助雾化法、超临界反溶剂法;以超临界CO2流体为反应物制备纳米材料的方法有超临界微乳液法、溶胶-凝胶超临界干燥法。对这些方法制备的纳米材料的特点进行了分析,并对超临界CO2流体技术在纳米材料制备中的应用前景进行展望。     

超临界二氧化碳介质中纳米颗粒合成研究进展

在超临界流体介质中制备纳米颗粒是一项纳米颗粒合成的新技术.介绍了超临界流体的特性,综述了超临界流体快速膨胀、超临界流体抗溶剂、超临界流体干燥、超临界流体微乳液、超临界二氧化碳制动沉降法等技术的原理、影响因素、应用研究及发展前景.利用超临界流体较好的溶解、扩散和传质能力,可制备出性能优异的纳米颗粒.     

超临界CO2流体干燥合成ZrO2气凝胶及其表征

以无机盐为原料,采用沉淀法结合超临界CO2流体干燥技术成功地制备了ZrO2气凝胶.借助TG/DSC、XRD、TEM、DLS以及N2物理吸附等手段对其性能进行表征.结果显示,超临界CO2流体干燥可以有效地防止干燥过程中胶体粒子之间的硬团聚作用,在基本保持湿凝胶网络结构的情况下实现液相的脱除,从而使合成的ZrO2具有高比表面积和大孔体积等特点.此外,样品的TEM和DLS分析显示,纳米ZrO2颗粒首先形成具有空间网络结构的簇团,尺寸为数百个纳米的簇团堆积形成ZrO2气凝胶;气凝胶的空间网络结构特征在中等温度的热处理过程中不会遭到完全破坏.     

二氧化碳在现代食品领域中的技术应用与进展

在认识CO2理化性质的基础上，全面介绍CO2资源在食品领域中的重要应用与新的研究进展。着重阐述了4个方面：CO2在农产品保鲜中的应用价值、原理和技术要求；CO2在饮料工业中的原料地位和多方面工艺应用；液体CO2用于速冻食品的独特优势；先进的超临界流体CO2萃取技术及超临界流体CO2的研究拓展。     

超临界流体制备金属基纳米微粒的现状与展望

超临界流体技术是一门发展迅速、应用广泛的新技术。综述了超临界流体制备金属基纳米微粒的方法:超临界快速膨胀、超临界反溶剂、超临界水热合成、超临界干燥和超临界CO2微乳液,介绍了上述方法的原理、影响因素、特点、可行性及在制备金属基纳米微粒中的应用现状,分析了当前存在的问题,并展望了其今后的发展。     

超临界流体在聚合物中的应用

本文主要介绍超临界流体在聚合物材料中的应用进展，包括废PET瓶的化学再循环；用超临界CO2，N2作超微细发泡塑料的发泡剂；以超临界CO2为单体和聚合溶剂共聚合成聚碳酸酯。     

聚醚共聚酰胺膜的制备与分离性能

以橡胶态聚醚共聚酰胺(Pebax1074)嵌段共聚物为膜材料,采用流延法制备亲水性无缺陷的Pebax1074均质膜.由于Pebax1074嵌段高分子中的聚环氧乙烷(PEO)链段对CO2分子的亲和性,Pebax1074膜对CO2/非极性气体分离体系有较高的分离性能.CO2渗透系数由于增塑作用随膜两侧压差的增大而显著增大,且温度越低增塑作用越大;而N2、CH4和H2等非极性气体的渗透系数由于流体静力学压力效应随膜两侧压差增大略有减小,温度越高流体静力学压力效应越弱.N2、CH4、H2和CO2在Pebax1074膜中的渗透系数均可用Arrhenius方程描述,且随着压力的升高,CO2的渗透活化能下降,而N2、CH4和H2非极性气体的渗透活化能升高.     

二氧化碳套管式气体冷却器换热性能的实验研究

总结了不同形式CO2气体冷却器的国内外研究现状,对直管、矩形螺旋和圆形螺旋三种套管式气体冷却器性能进行模拟,提出用单位压降换热量来评价超临界条件下气体冷却器的性能,根据模拟结果设计了一套矩形螺旋套管式气体冷却器,实验研究了气体冷却器的CO2入口压力、进水流量和进水温度对气体冷却器传热系数、换热量、COP以及换热器效能等性能的影响。结果表明：当气体冷却器CO2进口压力为8 MPa,进水流量在1.56 kg/min和进水温度在9 ℃时气体冷却器性能较优,系统COP最大可达2.85。研究结果为CO2热泵热水器中的实际应用提供参考。