Наночастинки мають малий розмір, високу поверхневу енергію та схильність до спонтанної агломерації. Існування агломерації суттєво впливає на переваги нанопорошків. Тому питання покращення дисперсії та стабільності нанопорошків у рідкому середовищі є дуже важливою темою дослідження.

Дисперсія частинок – це нова передова дисципліна, розроблена в останні роки. Так зване диспергування частинок стосується проекту, в якому частинки порошку розділяються та диспергуються в рідкому середовищі та рівномірно розподіляються по всій рідкій фазі, що включає головним чином три стадії: зволоження, дезагрегація та стабілізація диспергованих частинок. Зволоження – це процес повільного додавання порошку до вихрового струму, що утворюється в системі змішування, таким чином, що повітря або інші домішки, адсорбовані на поверхні порошку, замінюються рідиною. Дезагрегація – це перетворення агрегатів з більшим розміром частинок на дрібніші частинки за допомогою механічних або супергенераційних методів. Стабілізація означає забезпечення рівномірного диспергування частинок порошку в рідині протягом тривалого часу. За різними методами диспергування його можна розділити на фізичне диспергування та хімічне диспергування. Ультразвукове диспергування є одним з методів фізичного диспергування.

Ультразвукова дисперсіяМетод: ультразвук має характеристики довжини хвилі, приблизно прямолінійного поширення, легкої концентрації енергії тощо. Ультразвук може покращити швидкість хімічної реакції, скоротити час реакції та покращити селективність реакції; він також може стимулювати хімічні реакції, які не можуть відбуватися за відсутності ультразвуку. Ультразвукова дисперсія полягає у безпосередньому розміщенні зважених частинок, що підлягають обробці, у полі суперросту та обробці їх ультразвуковими хвилями відповідної частоти та потужності, що є високоінтенсивним методом дисперсії. Наразі вважається, що механізм ультразвукової дисперсії пов'язаний з кавітацією. Поширення ультразвукової хвилі переноситься середовищем, і в процесі поширення ультразвукової хвилі в середовищі існує період чергування позитивного та негативного тиску. Середовище стискається та розтягується під чергуванням позитивного та негативного тиску. Коли ультразвукова хвиля з достатньою амплітудою діє на критичну молекулярну відстань рідкого середовища, щоб підтримувати її постійною, рідке середовище розривається та утворює мікробульбашки, які надалі перетворюються на кавітаційні бульбашки. З одного боку, ці бульбашки можуть знову розчинятися в рідкому середовищі, а також можуть плавати та зникати; вони також можуть руйнуватися за межами резонансної фази ультразвукового поля. Практика довела, що для дисперсії суспензії існує відповідна частота супергенерації, а її значення залежить від розміру частинок зважених частинок. З цієї причини добре зупинитися на певний період часу після супернародження та продовжити супернародження, щоб уникнути перегріву. Також гарним методом є використання повітря або води для охолодження під час супернародження.


Час публікації: 03 листопада 2022 р.