LGJ-12A实验型冻干机与东华大学复合材料

东华大学，作为教育部直属、国家“211工程”及“双**”建设高校。学校的科研成果广泛应用于生命健康、高端装备、航天航空、重大建筑工程、能源环境等多个领域，为“天宫”、“天舟”、“北斗”、“天通”、“嫦娥”等国家重大工程做出了重要贡献。

在东华大学的科研平台上，LGJ-12A实验型冻干机作为重要的实验设备，为复合材料的冻干技术研究提供了有力支持。以下是复合材料冻干技术工艺的详细介绍：

一、预处理阶段

在复合材料冻干前，首先进行配方优化，确保各成分均匀分散。随后，对复合材料进行成型处理，如制成溶液、悬浮液、凝胶等适合冻干的形态。同时，严格控制物料的浓度和酸碱度等参数，这是决定冻干产品质量和性能的关键步骤。特别是在制备生物医用复合材料时，需精确调配生物活性成分与基质材料的比例，以保证其生物相容性和功能性。

二、冷冻阶段

采用速冻方式，如液氮速冻或低温冰箱速冻，迅速将物料降温至共晶点以下。这一过程中，水分快速形成细小均匀的冰晶，有效减少对材料微观结构的机械损伤。由于不同复合材料的成分差异，其共晶点温度也会有所不同。因此，需要通过差示扫描量热法（DSC）等技术精准测定共晶点温度，以确定合适的冷冻温度程序。

三、真空升华干燥阶段

将冷冻后的物料迅速转移至真空系统中，在高真空环境下（通常压力在几十帕至几百帕之间）缓慢升温，使冰晶升华。在升华过程中，需要精确控制温度和真空度。温度过高可能导致材料软化变形，而真空度不足则会影响升华速率和干燥效果。通过加热板、辐射加热等方式提供升华所需热量，同时利用真空泵维持真空环境，持续抽走升华产生的水蒸气。

四、解析干燥阶段

升华干燥结束后，物料中仍残留少量结合水。此时，需要在稍高温度下（但低于材料的热分解温度）进行解析干燥，进一步降低材料含水量。一般将温度升高至20-40℃，持续数小时，直至达到预期的含水率要求。至此，复合材料的冻干过程基本完成，得到干燥、疏松、多孔且性能优良的制品。

东华大学LGJ-12A实验型冻干机及复合材料冻干技术工艺的研究，不仅为科研提供了有力支持，也为复合材料的广泛应用奠定了坚实基础。