Nanoparticulele au dimensiuni mici, energie superficială ridicată și tendință de aglomerare spontană. Existența aglomerării va afecta semnificativ avantajele nanopulberilor. Prin urmare, modul de îmbunătățire a dispersiei și stabilității nanopulberilor în mediu lichid este un subiect de cercetare foarte important.
Dispersia particulelor este o nouă disciplină de frontieră dezvoltată în ultimii ani. Așa-numita dispersie a particulelor se referă la proiectul în care particulele de pulbere sunt separate și dispersate în mediul lichid și distribuite uniform în întreaga fază lichidă, incluzând în principal trei etape: umectarea, dezagregarea și stabilizarea particulelor dispersate. Umezirea se referă la procesul de adăugare lentă a pulberii în curentul turbionar format în sistemul de amestecare, astfel încât aerul sau alte impurități adsorbite pe suprafața pulberii să fie înlocuite cu lichid. Dezagregarea se referă la dispersarea agregatelor cu dimensiuni mai mari ale particulelor în particule mai mici prin metode mecanice sau de supergenerare. Stabilizarea înseamnă asigurarea faptului că particulele de pulbere pot fi dispersate uniform în lichid pentru o perioadă lungă de timp. Conform diferitelor metode de dispersie, aceasta poate fi împărțită în dispersie fizică și dispersie chimică. Dispersia cu ultrasunete este una dintre metodele de dispersie fizică.
Dispersie cu ultrasuneteMetodă: ultrasunetele au caracteristici precum lungimea de undă, propagare aproximativ în linie dreaptă, concentrare ușoară a energiei etc. Ultrasunetele pot îmbunătăți viteza de reacție chimică, pot scurta timpul de reacție și pot îmbunătăți selectivitatea reacției; de asemenea, pot stimula reacții chimice care nu pot avea loc în absența ultrasunetelor. Dispersia cu ultrasunete constă în plasarea directă a particulelor în suspensie care urmează să fie tratate în câmpul de super-creștere și tratarea lor cu unde ultrasonice de frecvență și putere adecvate, ceea ce reprezintă o metodă de dispersie extrem de intensivă. În prezent, se consideră, în general, că mecanismul dispersiei cu ultrasunete este legat de cavitație. Propagarea undelor ultrasonice este realizată de mediu, iar în procesul de propagare a undelor ultrasonice în mediu există o perioadă alternativă de presiune pozitivă și negativă. Mediul este comprimat și tras sub presiuni alternative pozitive și negative. Când unda ultrasonică, cu o amplitudine suficientă, acționează asupra distanței moleculare critice a mediului lichid pentru a se menține constantă, mediul lichid se va rupe și va forma microbule, care vor crește în continuare în bule de cavitație. Pe de o parte, aceste bule pot fi redizolvate în mediul lichid și pot, de asemenea, să plutească și să dispară; de asemenea, se pot prăbuși departe de faza de rezonanță a câmpului ultrasonic. Practica a demonstrat că există o frecvență adecvată de supergenerare pentru dispersia suspensiei, iar valoarea acesteia depinde de dimensiunea particulelor de particule în suspensie. Din acest motiv, este bine să se oprească pentru o anumită perioadă de timp după supergenerare și să se continue supergenerarea pentru a evita supraîncălzirea. De asemenea, este o metodă bună să se utilizeze aer sau apă pentru răcire în timpul supergenerarii.
Data publicării: 03 noiembrie 2022