什么是超声分散 及在颗粒分散中的应用介绍

超声波(20kHz〜50MHz)具有波长短、近似直线传播、能量容易集中等特点。超声波技术在物理、生物、医学、工农业生产以及测量等许多领域中已得到广泛应用，超声波可以提高化学反应收率、缩短反应时间、提高反应的选择性；而且还能够激发在没有超声波存在时不能发生的化学反应。超声化学是当前一个极为活跃的研究领域。

超声分散是将需处理的颗粒悬浮体直接置于超声场中，用适当 频率和功率的超声波加以处理，是一种强度很高的分散手段。超声波分散作用的机理目前普遍认为与空化作用有关。超声波的传播是以介质为载体的，超声波在介质中的传播过程中存在着一个正负压强的交变周期。介质在交替的正负压强下受到挤压和牵拉。当用足 够大振幅的超声波来作用于液体介质时，在负压区内介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离，液体介质就 会发生断裂，形成微泡，微泡进一步长大成为空化气泡。这些气泡一方面可以重新溶解于液体介质中，也可能上浮并消失；也可能脱离超声场的共振相位而溃陷。这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的现象，就叫空化作用。空化作用可以产生局部的高温 高压，并且产生巨大的冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能被削弱，可以有效地防止颗粒的团聚使之充分分散。

实验证明，对于悬浮体的分散存在着最适宜的超声频率，它的值决定于被悬浮粒子的粒度。例如，具有平均粒度为100nm的硫酸钡的水悬浮粒子的粒度。

若保持超声时间和频率恒定，则超声功率也会对浆料性能有较大影响。

超声分散用于超细粉体悬浮液的分散虽可获得理想的分散效果，但由于能耗大，大规模使用成本太高，因此目前在实验室使用较多，不过随着超声技术的不断发展，超声分散在工业生产中应用是完全可能的。