Ultrazvuková disperze je vysoce pevnou disperzní metodou přímým umístěním suspenze částic, které mají být zpracovány, do super-kožního pole a ošetřením ultrazvukovými vlnami vhodné frekvence a výkonu. Mechanismus působení ultrazvukové disperze je v současné době považován za související s kavitací. Šíření ultrazvukových vln je založeno na médiu. Během šíření ultrazvukových vln v médiu dochází k střídavému období kladného a záporného tlaku. Médium je stlačeno a taženo pod střídavým kladným a záporným tlakem. Když jsou ultrazvukové vlny dostatečné amplitudy použity pro působení na kritickou molekulární vzdálenost, při které kapalné médium zůstává konstantní, kapalné médium se zlomí, tvoří mikrobublinky a mikrobublinky dále rostou do kavitačních bublin.
Na jedné straně mohou být tyto bubliny znovu rozpuštěny v kapalném médiu, nebo mohou vznášet a mizet; mohou se také zhroutit z rezonanční fáze ultrazvukového pole. Praxe prokázala, že pro dispergaci suspenze existuje optimální frekvence a její hodnota závisí na velikosti částic suspendovaných částic. Z tohoto důvodu je nejlepší zastavit se na určité časové období po období super-života, a pak pokračovat v přežití, aby se zabránilo přehřátí, a je to také dobrá metoda, jak chladit vzduchem nebo vodou v super- t život.
Jaký je rozdíl mezi ultrazvukovou disperzí a konvenční mechanickou disperzí?
Ultrazvuková disperzní metoda: Ultrazvukové vlny mají charakteristiky krátké vlnové délky, přibližného lineárního šíření a snadné koncentrace energie. Ultrazvukové vlny mohou zvýšit rychlost chemických reakcí, zkrátit reakční dobu, zvýšit selektivitu reakce a také stimulovat chemické reakce, které nemohou nastat v nepřítomnosti ultrazvukových vln.
Metody mechanické disperze lze rozdělit na:
Broušení, běžné frézování kuliček, frézování vibračních kuliček, koloidní frézování, vzduchové frézování, mechanické míchání atd.
Metoda mechanického rozptylování má mnoho kroků a vyžaduje mnoho vybavení a ultrazvuková disperze potřebuje pouze jeden napájecí zdroj a jednu vibrační tyč.
Problém s mechanickým omezením drcení:
V nano-drcení mají jemné částice velkou mezifázovou energii a Van der Waalsova síla mezi částicemi je silná. Jak se zmenšuje velikost částic, tendence samo agregace mezi částicemi se zvětšuje, disperze a agregace jsou vyvážené a velikost částic se nemění.
Pulverizace do určité míry, velikost částic se již dále nesnižuje nebo rychlost poklesu je poměrně pomalá, což je mezní hodnota mechanického rozmělnění materiálu. Metoda mechanické disperze proto nemůže obnovit skutečnou velikost částic nanomateriálu a účinek je mnohem menší než účinek ultrazvukové disperzní metody.
Zdroj článku: Ultrazvuková disperze