超臨界噴出法による噴流層コーティング造粒プロセス

采用超临界喷射法的喷动床包衣造粒工艺

基本信息

批准号：
05222206
负责人：
堤敦司
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05222206/
关键词：
超臨界流体超臨界噴出法微粒子コーティング流動層

项目摘要

超臨界流体溶液をノズルから噴出させて急速に亜臨界状態にすることによって溶質を析出させる超臨界噴出法を用いて、微粒子のコーティングを行うプロセスの開発を行う。超臨界噴出法では、ドライな状態で操作できるため、数μmから数十μmの微粒子の流動層コーティングが可能となると考えられる。そこで、従来の流動層コーティングではコーティングできなかった数十μの微粒子を、循環流動層を用いて超臨界噴出法で均一にコーティングするプロセスの開発を目的として研究を行った。また、太陽電池や液晶表示素子などオプトエレクトロニクス素子に重要な透明導電性薄膜を、超臨界噴出法を応用して製作することも試みた。その結果、以下の知見が得られた。(1)噴流層による粒子コーティング機構:噴流層内に噴出し、設置した薄板にコーティング物質が被覆している割合を測定した結果、コーティングはスパウトのノズル近傍の噴流層中心軸付近のごく狭い領域で主に行われていることが明らかになった。(2)循環流動層による微粒子コーティング実験:核粒子として微粒子のゼオライト(平均粒径36.7μm、)を循環流動層で流動化し、パラフィンを超臨界二酸化炭素に溶解させて層底部に設けたノズルから噴出させて核粒子にコーティングすることができた。このとき造粒はまったく起こらず、ほぼ均一にコーティングすることができた。またコーティングの均一さを粒子の気孔率を水銀ポロシメータで測定することによって評価した結果、ほぼ均一なコーティングができていることを確認した。(2)超臨界噴出法による透明導電性薄膜の製造:SnをドーピングしたIn_2O_3粒子を超臨界水に溶解させ、ノズルから基板に噴出し、ITO(Indium Tin Oxide)膜を生成した。しかし超臨界の純水には溶解度が低く十分な生膜速度は得られなかった。

使用超临界喷发方法开发涂层细颗粒的过程，该方法从喷嘴中散发出超临界流体溶液并迅速成为亚临界状态。在乳流式喷发法中，可以认为可以在干燥状态下操作几个至几十千米的液态层涂层。因此，我们进行了一项研究，以开发一个均匀涂层的过程，几千个颗粒无法使用循环波动层与常规的流动层涂层涂覆，以用超临界喷发法涂层均匀涂层。此外，我们试图通过应用超临界喷发方法来生产一种透明的薄膜，该薄膜对OPT电子元素（例如太阳能电池和液晶标记元件）很重要。结果，获得了以下知识。（1）轨道层的颗粒涂层机制：尖顶从电车层中取出，并且由于测量了安装薄板覆盖的涂层的比率，涂层是靠近溢出的中心轴附近的非常狭窄的区域喷嘴的喷嘴很明显，它主要是执行的。（2）通过循环流层进行细颗粒涂层实验：作为核粒子，沸石（平均粒径36.7μm，36.7μm）在循环流动层中流化，石蜡溶于超临界二氧化碳，并从喷嘴中溶于喷嘴中。在层的底部提供。目前，颗粒根本没有发生，它们几乎可以均匀地涂上。还可以通过汞抛光计测量颗粒的多孔速率来评估均匀涂层。（2）通过超临界喷发方法制造透明的导电电薄膜：带有掺杂SN的IN_2O_3颗粒溶解在超临界水中，从喷嘴到底物爆发，并产生ITO（Indium Tin氧化物）膜。但是，超级纯净水的溶解度较低，并且没有足够的原始轨道速度。