现代工业,颗粒的分散技术在化工、冶金、食品、医药、涂料、造纸、建筑及材料等领域受到越来越广泛的应用,其分散及分散稳定性直接影响着产品的质量和性能。而在实验室中,实验的颗粒粉末分散溶解溶剂如何,也决定了实验最终成败。
超声波技术能应用实验室颗粒粉末分散溶解,主要是利用超声波产生的强烈空化作用及振动能量,空化产生的液体气泡破裂瞬间会产生局部的高温和高压,这种局部的高温和高压足以破坏粉末颗粒的表面,促进粉末的分散和溶解。振动能量直接作用于颗粒粉末,有助于打散粉末颗粒的团聚体,增加颗粒与溶剂的接触面积,加速溶解过程。
粉末溶解过程
超声波清洗机在颗粒粉末分散溶解的应用有以下几个方面作用:
溶解均匀性
超声波清洗机能够提供均匀的搅拌效果,避免局部浓度过高或过低,确保颗粒粉末在溶剂中均匀分散,这对于需要精确控制溶解浓度的实验尤为重要。
加速溶解
超声波的机械振动作用能够使粉末颗粒在液体中产生剧烈的振动,这种振动有助于克服颗粒表面的溶解阻力,加速颗粒与溶剂的接触和溶解过程。
多种溶剂应用
超声波清洗机可以与多种化学溶剂或水基清洗剂配合使用,根据不同的颗粒粉末特性选择合适的溶剂,实现最佳的溶解效果。
避免局部过热
超声波清洗机可以在较低的温度下实现高效的溶解过程,避免了传统加热溶解方法中可能出现的局部过热问题,有助于保护某些热敏感物质的稳定性。
促进分散
超声波产生的空化效应能够在液体中形成大量的微小气泡,这些气泡在破裂时产生强烈的冲击波,能够有效打散粉末颗粒的团聚体,增加颗粒与溶剂的接触面积,从而促进粉末的分散。
超声波清洗机是不同的分散方法中较为有效的方法之一,对于悬浮体的分散存在着最适宜的超声波频率,超声波频率取决于被悬浮颗粒的粒径。
实验室超声波清洗机——粉末溶解过程
超声波可以使已形成的絮团碎解,对降低纳米颗粒团聚更有效。
利用超声空化作用产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流等,可有效防止颗粒团聚而使之充分分散。但应避免使用过热超声搅拌,因为随着热能和机械能的增加,颗粒碰撞的概率也增加,反而导致进一步的团聚。因此要选择合适的超声波频率来分散纳米颗粒。
云奕YL系列实验室超声波清洗机,总结一份颗粒粉末分散溶解的粒径与超声波频率的选择参考:
超声波频率选择
根据客户使用反馈,大部分以YL0810-40和YL0303-40选择为宜。但实际实验还要考虑其他因素的影响,最终目标是利用超声波技术提高实验结果质量,保证实验的严谨科学。
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