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Combination of Supercritical Carbon Dioxide and Water for foaming of polymers

Projektbeschreibung

Überkritisches Wasser könnte die Herstellung von PMMA-Schaumstoff revolutionieren

Das EU-finanzierte Projekt Siphony ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen der Polymerwissenschaft sowie der Thermodynamik und Verfahrenstechnik überkritischer Flüssigkeiten. Das Projekt plant, überkritisches Wasser im Schäumverfahren von Polymethylmethacrylat einzusetzen. Überkritisches Wasser weist einzigartige Eigenschaften auf, die für diesen Vorgang vielversprechend sind – insbesondere seine hohe Effizienz als Lösungsmittel, seine Stabilität, seine geringe Toxizität und seine Umweltfreundlichkeit. Zusammen mit Kohlendioxid wird es die Effizienz der chemischen Quellung des Kunststoffs erhöhen und die thermodynamische Energie der Explosion im Vergleich zu Kohlendioxid allein etwa versechsfachen. Das vorgeschlagene Verfahren zielt auf die Erschaffung eines außergewöhnlich weichen nanozellulären Polymers mit etwa zehn Mal geringerer Dichte ab, das den Fokus der Isolierindustrie neu auf die Entwicklung leichterer, umweltfreundlicherer Produkte ausrichtet.

Ziel

Siphony is a disruptive project created from a Breakthrough Materials Coalition between CellMat Laboratories and Dr. Danilo Cantero. This is a multidisciplinary venture involving the Physics and Chemistry of polymers and the Thermodynamics and Process Engineering of Supercritical Fluids. Sub and Supercritical water will be annex to the use of carbon dioxide in the foaming of Polymethyl methacrylate. The innovative and never seen before addition of sub and supercritical water will create benefits in the chemical swelling of the polymer and the addition of thermodynamic energy of explosion, approximately 5-6 times more than carbon dioxide itself. With this, it is expected to achieve the extra hit of power and material softening to reach an outstanding nano cellular polymer of very low density (10 times density reduction compared to initial polymer) and high pores density (>1013 pores/cm3). This kind of materials has outstanding properties as insulators (thermal and acoustic) in many fields of the industry. This proposed invention by employing Siphony process will create an exceptional rated polymer that will revolutionize the insulation industry by dropping insulators weight and increasing the heat transference resistant. Siphony also involves the application of the revolutionary concept invented by Danilo Cantero: the Continuous Sudden Expansion Reactor. The application of this technology to the foaming process of PMMA will bring unconventional properties to the product as well as to the process of foaming. This technology has demonstrated accurate control of residence time and temperature in a continuous mode. In this project, the technology will be redesigned to maximize the water/carbon dioxide dissolution in PMMA and the water/carbon dioxide expansion by sudden decompression in an isenthalpic stage. Also, the high level of shear that is incorporated by this process will be optimized to generate the best performing combination of PMMA particle size and cells size.

Koordinator

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
Netto-EU-Beitrag
€ 172 932,48
Adresse
PLAZA SANTA CRUZ 8 PALACIO DE SANTA CRUZ
47002 VALLADOLID
Spanien

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Region
Centro (ES) Castilla y León Valladolid
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 172 932,48