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超声粒度分散仪分散技术的“兴起”
   超声粒度分散仪分散技术的“兴起”
  超声粒度分散仪主要由超声波发生器和换能器两大部分组成,由发生器把电能供给换能器,换能器将高频率的电能转换为纵向振动的超声波束,在液体中产生空化效应。
  超声波发生器将220V/50HZ市电变成15-40KHZ高频脉冲高压振荡信号供给换能器。换能器把电能转换为机械能(声波)通过聚能器(变幅杆)将声波放大后发射到渗入在生物溶液中的声辐射头上产生空化冲击效应,激发介质里的生物微粒产生剧烈振动。利用超声波空化冲击效应,以脉冲的方式产生辐射状直线传播的超声波束,超声波束在介质中前进时会产生成千上万的负压小气泡,这些气泡在一定的压力下在液体內形成一连串密集的膨涨爆炸。真空腔爆炸时产生瞬时压力可达几千个乃至上万个大气压,如此大的冲击力,不断冲击液体细胞,使细胞更进一步的击碎,分裂。另一方面由于超声波在液体中传播时产生剧烈地扰动作使细胞产生很大的速度,相互碰撞或与器壁互相碰撞而击碎,达到匀化分散效果。
  近年来,纳米技术发展迅速,席卷了整个科学技术领域,在纺织、化工、生物、医药、国防等行业均成为研究热点。纳米具有良好的耐候性、耐腐蚀性、较高的化学稳定性、热稳定性、无毒等性能,已广泛应用于涂料、塑料、橡胶和油墨等行业。而其独特的颜色效应,光催化作用及紫外线屏蔽等功能,使其在汽车工业、防晒化妆品,废水处理、杀菌、环保等方面倍受青睐。
  由于纳米粒子具有小尺十效应、表面效应、量子尺十效应及宏观量子隧道效应,导致了其在热光、磁、敏感特性和表面稳定性等方面不同于常规粒子,如何使纳米粒子均匀地分散到基体中去是纳米技术的关键技术。利用超声波的超声空化作用来分散团聚的颗粒是目前最有效独一的物理分散法。它是将所需要处理的颗粒悬浮(液体)放入超强声场中,用适当的超声振幅和作用时间加以处理。利用超声空化时产生的局部高温、高压、强冲击波和微射流等,较大幅度地弱化纳米微粒间的纳米作用能,有效地防止纳米微粒团聚而使之充分分散。但使用过热超声搅拌时,随着热能和机械能的增加,颗粒碰撞的几率也增加,反而导致进一步的团聚。因此,用超声波分散纳米材料存在最适的工艺条件。超声粒度分散仪用于分散纳米材料效果显著,成为材料化学家必备的仪器。
  用超声波来分散纳米材料,就是利用超声波空化时产生的的局部高温、高压、强冲击波和微射流等,较大幅度的弱化纳米微粒间的纳米作用能,有效的防止纳米团聚而使之充分分散。因此,用超声波分散纳米材料存在是最适合的工艺条件。
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