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超聲波分散是指以液體為媒介,通過(guò)超聲波在液體中的“空化”作用,將液體中的顆粒進(jìn)行分散和解團(tuán)聚的過(guò)程??栈瘯?huì)產(chǎn)生高剪切力,將顆粒團(tuán)聚體分解成單個(gè)分散粒子。
傳統(tǒng)的分散技術(shù)是將粉末混合到液體中制備各種產(chǎn)品(如油漆,油墨,洗發(fā)劑,飲料或拋光介質(zhì))的常見(jiàn)方法。單個(gè)粒子通過(guò)各種物理和化學(xué)性質(zhì)的吸引力結(jié)合在一起,對(duì)于較高粘度的液體如聚合物或樹(shù)脂效果更加明顯。
但是,必須克服這樣的吸引力才能將顆粒解聚和分散到液體介質(zhì)中。機(jī)械應(yīng)力的應(yīng)用可以破壞顆粒的團(tuán)聚,同時(shí)液體被壓向顆粒之間,通常使用不同的技術(shù)將粉末分散在液體中。
采用超聲波分散,可不需要使用乳化劑,空化所引發(fā)的物理、機(jī)械、熱效應(yīng)、生物效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)等,通過(guò)空化作用的振動(dòng)從而把我們所加工的材質(zhì)打散到微米甚至納米級(jí)。
超聲波分散與一般分散相比,具有如下特點(diǎn):
1、分散質(zhì)量高,所形成的微粒尺寸小,可為微米甚至納米級(jí)別,液滴尺寸分布范圍窄,可為0.1~10μm或更窄,分散質(zhì)量高。
2、分散成本低,可以不用或少用分散劑就產(chǎn)生穩(wěn)定的分散液,耗能小,生產(chǎn)效率高,成本低。
3、能夠?qū)⒋罅康哪芰恐苯虞斔偷椒磻?yīng)介質(zhì),有效的使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,并且可以通過(guò)改變輸送到換能器的幅度加以控制超聲波能量的大小。
4、與其他分散技術(shù)不同,超聲波分散可以很容易從實(shí)驗(yàn)室級(jí)設(shè)備擴(kuò)展到工業(yè)生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室測(cè)試將允許準(zhǔn)確的選擇所需的設(shè)備尺寸。當(dāng)用于規(guī)?;a(chǎn)時(shí),分散的過(guò)程和效果與實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果一樣。
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