在凝膠干燥前，凝膠網絡結構中充滿了液體溶劑，隨著干凝膠燥的進行，溶劑有部分揮發后，液體在凝膠網絡的毛細孔中開始形成彎月面，產生附加壓力。凝膠毛細孔的尺寸一般在1-100nm，若凝膠毛細孔的半徑為20nm，當其中存在著乙醇液體時，理論計算所承受的壓力約為3.2MPa。由液體表面張力形成的這樣強烈的毛細管收縮力使毛細管孔徑進一步變小，附加壓力就進一步變大，這樣就使粒子進一步靠近、聚集和收縮，使凝膠網絡結構坍塌。

因此采用常規的干燥過程很難阻止凝膠的收縮和碎裂，只能得到碎裂、干硬、大尺度的多孔干凝膠。加入表面活性劑會引入雜質，目前消除液體表面張力對凝膠破壞作用的有效方法是在超臨界流體條件下驅除凝膠孔隙中的液體即超臨界干燥。

在超臨界狀態下的流體，氣-液界面消失，表面張力不復存在，此時凝膠毛細孔中就不存在由表面張力產生的附加壓力，因此在超臨界流體條件下的干燥，就可以保持凝膠原先的分散結構，從而可以避免常溫干燥和烘烤干燥等常規干燥技術在干燥過程中由于強烈的毛細管收縮作用造成的物料或納米粒子的團聚和凝并，防止材料基礎粒子變粗，比表面急劇下降以及孔隙大量減少等后果。

主要技術參數

凝膠干燥器：2L/30MPa，室溫-85℃

分離器：1L/20MPa，85℃

制冷系統：:3100kcal/h，風冷水循環

儲    罐：2L/16MPa

高壓輸送泵：50L/40MPa

變 頻 器：2.2kW

流 量 計： 6.3L-63L/h

總 功 率：8kW

氣源系統：

一般采用CO2為干燥介質，該系統為用戶自備，若非國內氣瓶供應或非氣瓶直接供應，則需提供氣源接入口規格尺寸，以便本裝置接入系統正常運行。

制冷系統：

該系統為氣源液化系統，在超臨界干燥臨界置換過程中，提供液態氣源。風冷水循環，核心部件進口，保證裝置制冷需要的穩定供應。

高壓輸送泵：

選用高壓柱塞CO2泵作為動力源，確保干燥介質的穩定輸送，泵頭采用特殊材料，可對試驗各階段流體量的需求適時調節。常壓～40MPa，50L/h。

流量計量系統：

采用氣體質量流量計結合流量數顯儀表對管路中的CO2氣體進行計量，計量精度達到1%F.S.。

溫度控制系統：

恒溫水浴控溫，熱量充足，控溫穩定，常溫-90℃。

壓力控制系統：

采用進口TESCOM精密背壓調節閥進行控制。入口壓力：≤32MPa

干燥反應釜：

容積2L，內部精密打磨處理，設計壓力30MPa，室溫-85℃，內部帶有測溫，外部設計保溫隔熱裝置。干燥器的長徑比根據凝膠樣品制作的特殊性進行單獨設計：為提高干燥裝置的適用范圍，滿足不同干燥介質進行樣品處理的要求，干燥器設計溫度和壓力均比較高，可在很大范圍內對樣品制作條件進行調節。

分離器：

分離裝置是氣液分離的主要場所，大部分液體在此得到有效回收，回收液收集后可再度循環利用，氣體則通過上部的出口進入下一環節。分離容積：1L，分離壓力：20MPa

安全保護裝置：

高壓泵出口配電接點壓力表、設定工作壓力、超壓自動停泵保護。干燥反應釜、分離器、根據相應壓力，分別配安全閥，超壓自動泄壓。

電氣控制及箱體支架：

采用工業鋁型材制作，人機操作環境，布置得體，與現代實驗室搭配和諧。