与溶胶-凝胶过程相比,超临界流体干燥过程所涉及的体系较复杂,工艺条件较多,且超临界流体干燥过程的许多工艺条件对最终气凝胶的结构和性能会产生较大的影响。因此,正确选择这些工艺条件对制备高性能的气凝胶至关重要。这些工艺条件主要有:干燥介质种类、介质流量,干燥时间、干燥温度、干燥压力等。
MnO2气凝胶,采用SCFD技术对凝胶进行干燥,干燥过程中固定干燥反应时间为2h,超临界干燥压力为6.6MPa,通过改变超临界干燥温度,结果显示,随着超临界干燥温度的升高,气凝胶粉体的比表面积逐渐增加,在263℃达到最大值;然后随温度的升高,比表面积又逐渐减小。
这说明在超临界条件下,温度有着两方面的影响:一方面,温度越高介质流体的密度就越小,传质推动力就大,有利于水的驱除,提高了气凝胶的表面积;另一方面,温度越高,在水热的作用下颗粒容易长大,气凝胶的表面积会减小。为此,应根据这两方面的消长趋势,合理选择一个合格温度。