Nanopartiklerhar liten partikkelstørrelse, høy overflateenergi og har en tendens til spontan agglomerering. Tilstedeværelsen av agglomerering vil i stor grad påvirke fordelene med nanopulver. Derfor er det et svært viktig forskningstema å forbedre dispersjonen og stabiliteten til nanopulver i flytende medium.
Partikkeldispersjon er et fremvoksende tema som har blitt utviklet de siste årene. Den såkalte partikkeldispersjonen refererer til prosessen med å separere og dispergere pulverpartikler i et flytende medium og jevnt fordelt gjennom væskefasen, som hovedsakelig inkluderer tre trinn: fukting, deagglomerering og stabilisering av dispergerte partikler. Fukting refererer til prosessen med sakte å tilsette pulver til virvelen som dannes i blandesystemet, slik at luft eller andre urenheter som er adsorbert på overflaten av pulveret erstattes av væske. Deagglomerering refererer til dispergering av aggregater med større partikkelstørrelse til mindre partikler ved hjelp av mekaniske eller supervekstmetoder. Stabilisering refererer til å sikre at pulverpartiklene opprettholder en langsiktig jevn dispersjon i væsken. I henhold til de forskjellige dispersjonsmetodene kan det deles inn i fysisk dispersjon og kjemisk dispersjon. Ultralyddispersjon er en av de fysiske dispersjonsmetodene.
UltralyddispersjonMetode: Ultralyd har egenskapene kort bølgelengde, tilnærmet rett forplantning og enkel energikonsentrasjon. Ultralyd kan øke den kjemiske reaksjonshastigheten, forkorte reaksjonstiden og øke selektiviteten til reaksjonen; den kan også stimulere kjemiske reaksjoner som ikke kan oppstå uten tilstedeværelsen av ultralydbølger. Ultralyddispersjon er å plassere partikkelsuspensjonen som skal behandles direkte i supergenerasjonsfeltet, og behandle den med ultralydbølger med passende frekvens og effekt. Det er en høyintensitetsdispersjonsmetode. Mekanismen for ultralyddispersjon antas generelt å være relatert til kavitasjon. Forplantningen av ultralydbølger tar mediet som bærer, og det er en vekslende periode med positivt og negativt trykk under forplantningen av ultralydbølgene i mediet. Mediet klemmes og trekkes under vekslende positivt og negativt trykk. Når ultralydbølger med tilstrekkelig stor amplitude påføres det flytende mediet for å opprettholde en konstant kritisk molekylær avstand, vil det flytende mediet brytes og danne mikrobobler, som videre vokser til kavitasjonsbobler. På den ene siden kan disse boblene løses opp igjen i det flytende mediet, eller de kan flyte opp og forsvinne; de kan også kollapse fra resonansfasen til ultralydfeltet. Praksis har vist at det finnes en passende supergenerasjonsfrekvens for dispersjon av suspensjon, og verdien avhenger av partikkelstørrelsen til de suspenderte partiklene. Heldigvis bør man derfor stoppe en stund etter en periode med superbirth og fortsette superbirthen for å unngå overoppheting. Avkjøling med luft eller vann under superbirth er også en god metode.
Publisert: 30. oktober 2020