材料冻干机(真空冷冻干燥机)是一种利用升华原理，在低温真空环境下将物料中的水分直接从固态升华为气态并去除，以实现物料稳定化干燥的设备。主要应用于气凝胶等高附加值材料的制备，能在保留材料原有结构的同时去除水分。
材料冻干机的核心原理基于水的三相变化(固态、液态、气态)。在低温(通常-10℃至-50℃)下，物料中的水分被冻结成冰晶；随后在真空环境(1.3~13Pa)中，冰晶不经过液态直接升华为水蒸气，并通过真空泵或冷凝器排出系统，后得到含水量很低(1%~4%)的干燥制品。这一过程避免了高温对物料的破坏，尤其适用于热敏性、易氧化或需保持结构完整的材料。
核心功能
低温冷冻：通过液氮或制冷剂将物料快速冷冻至-40℃以下，形成小于5μm的冰晶，减少对材料结构的损伤。
真空升华：在真空环境下(1-10帕)，物料中的水分通过固态直接转化为气态，避免高温破坏材料化学性质。
准确控制：可编程控制系统调节预冻速率、升华温度与时间，确保干燥过程均匀，水分残留低于2.5%。
材料冻干机通常由以下系统组成：
制冷系统：为冻干箱和冷凝器提供低温环境，确保物料冻结和冷凝器捕集水蒸气。
真空系统：通过真空泵组维持系统真空度，促进冰晶升华。
加热系统：为物料提供升华所需热量，控制干燥速率。
循环系统：实现热交换，确保温度均匀性。
冷凝器：将水蒸气冷凝成冰，保护真空泵并维持真空度。
控制系统：通过PLC或触摸屏设定工艺参数(如预冻温度、真空度、加热功率)，监控并调节干燥过程。
更新时间：2025-09-15
点击次数：43
当前位置：
