Nanočastice majú malú veľkosť častíc, vysokú povrchovú energiu a tendenciu k spontánnej aglomerácii. Existencia aglomerácie výrazne ovplyvní výhody nanopráškov. Preto je veľmi dôležitou témou výskumu, ako zlepšiť disperziu a stabilitu nanopráškov v kvapalnom médiu.

Disperzia častíc je nová hraničná disciplína vyvinutá v posledných rokoch. Takzvaná disperzia častíc sa vzťahuje na projekt, v ktorom sa práškové častice separujú a dispergujú v kvapalnom médiu a rovnomerne sa rozdeľujú v celej kvapalnej fáze, pričom zahŕňa najmä tri fázy: zmáčanie, disperziu a stabilizáciu dispergovaných častíc. Zmáčanie sa vzťahuje na proces pomalého pridávania prášku do vírivého prúdu vytvoreného v miešacom systéme, takže vzduch alebo iné nečistoty adsorbované na povrchu prášku sú nahradené kvapalinou. Disagregácia sa vzťahuje na to, že agregáty s väčšou veľkosťou častíc sa dispergujú na menšie častice mechanickými alebo supergeneračnými metódami. Stabilizácia znamená zabezpečiť, aby sa práškové častice mohli rovnomerne dispergovať v kvapaline po dlhú dobu. Podľa rôznych disperzných metód sa dá rozdeliť na fyzikálnu disperziu a chemickú disperziu. Ultrazvuková disperzia je jednou z fyzikálnych disperzných metód.

Ultrazvuková disperziaMetóda: ultrazvuk má charakteristiky vlnovej dĺžky, približne priamočiareho šírenia, ľahkej koncentrácie energie atď. Ultrazvuk môže zlepšiť rýchlosť chemickej reakcie, skrátiť reakčný čas a zlepšiť selektivitu reakcie; môže tiež stimulovať chemické reakcie, ktoré nemôžu prebiehať bez ultrazvuku. Ultrazvuková disperzia spočíva v priamom umiestnení suspendovaných častíc, ktoré sa majú spracovať, do super rastového poľa a ich spracovaní ultrazvukovými vlnami s vhodnou frekvenciou a výkonom, čo je vysoko intenzívna disperzná metóda. V súčasnosti sa všeobecne predpokladá, že mechanizmus ultrazvukovej disperzie súvisí s kavitáciou. Šírenie ultrazvukovej vlny je prenášané médiom a v procese šírenia ultrazvukovej vlny v médiu dochádza k striedavému kladnému a zápornému tlaku. Médium je stláčané a ťahané pri striedavom kladnom a zápornom tlaku. Keď ultrazvuková vlna s dostatočnou amplitúdou pôsobí na kritickú molekulárnu vzdialenosť kvapalného média, aby sa udržala konštantná, kvapalné médium sa rozpadne a vytvorí mikrobubliny, ktoré ďalej rastú do kavitačných bublín. Na jednej strane sa tieto bubliny môžu opäť rozpustiť v kvapalnom médiu a môžu tiež plávať a zmiznúť; môžu sa tiež zrútiť mimo rezonančnej fázy ultrazvukového poľa. Prax ukázala, že pre rozptyl suspenzie existuje vhodná supergeneračná frekvencia a jej hodnota závisí od veľkosti častíc suspendovaných častíc. Z tohto dôvodu je dobré po supergenerácii na určitý čas prerušiť a v supergenerácii pokračovať, aby sa predišlo prehriatiu. Dobrou metódou je tiež použiť vzduch alebo vodu na chladenie počas supergenerácie.


Čas uverejnenia: 3. novembra 2022