초임계 유체는 온도와 압력이 모두 임계점 이상인 액체를 말한다.초임계 조건에서의 기체는 초임계유체(SF)라고도 하며, 임계온도(Tc)와 임계압력(Pc) 이상에 있어 유체 형태로 존재하는 물질이다.일반적으로 이산화탄소(CO2), 질소(N2) 등이 있다.

초임계 유체의 응용

1. 초임계 유체 추출

초임계 CO2는 무독성, 무부식성, 연소 불가, 순도가 높고 가격이 낮은 등의 장점을 가지고 있으며 우수한 전질 성질을 가지고 있으며 확산 계수가 크고 점도가 낮다.다른 초임계 유체에 비해 상대적으로 낮은 임계 압력과 민감 임계 온도를 가지고 있어 열 민감성 생물제품과 천연제품을 처리하기에 적합하다.

초임계 CO2 유체 추출(SFE) 분리 과정의 원리는 초임계 유체의 용해 능력과 그 밀도의 관계, 즉 압력과 온도가 초임계 유체의 용해 능력에 미치는 영향을 이용해 진행된다.초임계 상태에서 초임계 유체를 분리할 물질과 접촉시켜 극성 크기, 비등점 높낮이, 분자량 크기의 성분을 선택적으로 추출한다.물론 각 압력범위에 대응하여 얻은 추출물은 단일할수 없지만 조건을 통제하여 최적의 비례의 혼합성분을 얻은후 감압, 온도상승의 방법을 빌어 초임계류체를 일반기체로 만들고 피추출물질은 * 또는 기본적으로 석출하여 분리정제의 목적을 달성할수 있기에 초임계CO2류체의 추출과정은 추출과 분리과정을 조합하여 이루어진것이다.

2. 초임계 유체 발포

재료의 거품화는 그 밀도를 낮추고 그 기능화 응용을 확대하는 효과적인 방법이다.거품재료는 품질이 가볍고 단열, 흡음, 내진, 강도보다 높고 가격이 저렴하다는 특징을 가지고 있으며 일용품포장, 체육기자재, 의료설비부품, 자동차공업 및 건축 등 분야에 널리 응용되고 있다.

초임계 유체 발포 기술은 최근 20년 동안 빠르게 발전해 온 마이크로 플라스틱을 제조하는 효과적인 방법이다.얻은 마이크로 구멍 플라스틱 거품 구멍의 크기가 더 작고, 거품 구멍의 밀도가 더 높으며, 종합 성능도 더욱 우수하며, 또한 초임계 유체의 발포 성형 방식이 다양하여 고온 용융 온도 폴리머의 발포에 적합하다.따라서 이 기술은 특수 공정 플라스틱 거품의 제조에 새로운 경로를 제공합니다.

다른 발포 방식에 비해 초임계 유체 발포는 주로 간헐법, 연속 압출법을 포함한다.

간헐법

간헐법은 정적 발포 방식에 속하는데, 보통 폴리머 샘플을 고압솥에 넣어 정적 흡착을 한 후 포화온도와 폴리머 유리화에 따라 온도의 관계를 바꾸어 1차 유압 또는 2차 유욕으로 온도를 올리는 방식을 선택하여 폴리머 발포를 한다.그러나 1차 유압이든 2차 가온이든 필요 온도는 그 용융 온도보다 훨씬 낮기 때문에 간헐식 발포 과정은 중합물 용융 온도의 제한을 받지 않는다.

또한 간헐식 발포 장치의 구조는 상대적으로 간단하고 통제성이 강하여 미공 중합체 성형 기리에 대한 연구와 공정 매개 변수 확정을 진행하는 효과적인 방법일 뿐만 아니라 주사 성형과 압출 성형 설비의 설계 및 공정 매개 변수 조건을 확정하는 데 일정한 지도를 제공할 수 있다.

연속 압출법

초임계 압출 발포는 동적 발포 방식에 속하며, 전통적인 압출 또는 사출 성형에 기초하며, 공업화 생산에 적용되는 발포 방식이다.전통적인 압출, 사출과의 주요 차이점은 특수한 설비 및 기술 수단을 통해 초임계 유체를 압출기 또는 사출기의 용접 플라스틱 플라스틱 구간에 초임계 유체를 주입하여 초임계 유체와 중합물 용해체가 고온의 고압 하에서 균형 체계를 형성하도록 해야 하며, 마지막으로 사출 충전 또는 압출 시의 압력 강하를 통해 발포하고 냉각하여 정형화해야 한다는 것이다.