納米材料管道式超聲波分散設備

納米材料管道式超聲波分散設備

詳情：近年來，納米材料已廣泛用于各種行業，以優化材料的性能。 例如，將石墨烯添加到鋰電池中可以大大延長電池的使用壽命，而將氧化硅添加到玻璃中可以增加玻璃的透明度和堅固性。

納米技術的核心內容是如何解決納米粒子的團聚問題，由于納米粒子本身極易團聚，要得到單個分散的納米粒子非常困難，如何使納米粒子均勻地分散到基體中去是納米技術的關鍵技術。

為了獲得優異的納米顆粒，需要一種有效的方法。超聲波空化立即在溶液中形成無數的高壓和低壓區域。 這些高壓和低壓區域連續不斷地相互碰撞，以產生強大的剪切力，解聚并減小材料的尺寸。用在納米材料分散上的超聲波，一般要求聲壓和超聲波振幅都比較大，所以目前使用變幅桿式即探頭式比較多。

使用建議：

1.如果您是納米材料的新手，并且想了解超聲波分散的效果，可以使用1000W / 1500W的實驗室材料。

2.如果您是每天處理少于5噸液體的中小型企業，則可以選擇在反應罐中添加超聲波探頭。 可以使用3000W的探頭。

3，如果是大型企業，每天要處理數十噸甚至數百噸液體，則需要外部超聲循環系統，多組超聲設備可以同時處理循環以達到理想的效果。

近年來,納米技術發展迅速,席卷了整個科學技術領域,在紡織、化工、生物、醫藥、國防等行業均成為研究熱點。納米TiO2具有良好的耐候性、耐腐蝕性、較高的化學穩定性、熱穩定性、無毒等性能,已廣泛應用于涂料、塑料、橡膠和油墨等行業。而其*的顏色效應、光催化作用及紫外線屏蔽等功能,使其在汽車工業、防曬化妝品、廢水處理、殺菌、環保等方面倍受青睞[1] 。現今一些白色、淺色皮革涂層在日光和紫外光的照射下極易發生顏色變化,為了適應高檔革的發展需求,將納米TiO2用于皮革涂飾工程,可以顯著改善這些問題,提高皮革的附加值[2]。而其中納米顆粒的團聚分散問題因嚴重阻礙了納米TiO2的廣泛應用,成為了一個非常棘手而又必須解決的問題[3],分散技術是影響納米材料性能的關鍵。納米TiO2在水溶液中的分散狀況直接影響其在納米電鍍、光催化涂料等工業上的實際應用[4] ,因此,在使用前必須解決其團聚問題。 目前,聲化學領域的研究非常活躍,聲化學在納米材料中的應用主要是基于超聲波的特殊分散性能。超聲波是頻率在20~106kHz的機械波,其波速一般約為1500m/s,波長為10~0.01cm [5]。超聲波的波長遠大于分子尺寸,本身不能對分子產生作用,而是通過對分子周圍環境的物理作用影響分子,即利用超聲空化作用所產生的沖擊波所具有的粉碎作用,達到分散微粒的目的。 超聲波在介質中的傳播過程存在一個隨正負壓強的交變周期。在正壓相位時,超聲波對介質分子擠壓,改變了介質原來的密度,使其增大;而在負壓相位時,使介質分子間的平均距離超過使液體介質保持不變的臨界分子距離,這時液體介質就會發生斷裂,形成微泡,微泡逐漸長大成為空化氣泡。當聲壓力足夠大時,氣泡會猛烈崩潰。氣泡崩潰時產生高速的微射流、沖擊波,同時在極短的時間內,在空化泡周圍的極小空間內產生高達4724e以上的高溫和100MPa的高壓,這些構成了物質進行化學和物理變化的特殊環境。當這種作用發生在固體表面時,沖擊波和微射流會清洗或侵蝕固體表面、破碎固體。同時,由于顆粒周圍液體所起的強烈混合作用,加速了熱和物質傳遞過程,甚至促進了物質在固體空隙中的擴散 [6,7] 。 因此可用超聲波來分散納米材料,就是利用超聲空化時產生的局部高溫、高壓、強沖擊波和微射流等,較大幅度地弱化納米微粒間的納米作用能,有效地防止納米微粒團聚而使之充分分散。但使用過熱超聲攪拌時,隨著熱能和機械能的增加,顆粒碰撞的幾率也增加,反而導致進一步的團聚。因此,用超聲波分散納米材料存在適的工藝條件。基于此,本文主要研究超聲波對納米二氧化鈦粉體分散性的影響,并確定了超聲分散條件。