超聲波技術分散納米粉體材料

納米粒子粒徑小，表面能高，具有自發團聚的趨勢，而團聚的存在又將大大影響納米粉體優勢的發揮，因此如何改善納米粉體在液相介質中的分散和穩定性是十分重要的研究課題。

顆粒分散是近年來發展起來的新興邊緣學科。所謂顆粒分散是指粉體顆粒在液相介質中分離散開并在整個液相中均勻分布的工程，主要包括潤濕、解團聚及分散顆粒的穩定化3個階段。潤濕是指將粉體緩慢地加人混合體系中形成的渦流，使吸附在粉體表面的空氣或其他雜質被液體取代的過程。解團聚是指通過機械或超生等方法，使較大粒徑的聚集體分散為較小的顆粒。穩定化指保證粉體顆粒在液體中保持長期的均勻分散。根據分散方法的不同，可分為物理分散和化學分散。超聲波分散是物理分散方法之一。

超聲波分散法：超聲波具有波長短、近似直線傳播、能量容易集中等特點。超聲波可以提高化學反應速率，縮短反應時間、提高反應的選擇性；而且還能夠激發在沒有超聲波存在時不能發生的化學反應。超聲波分散是將需處理的顆粒懸浮體直接置于超生場中，用適當頻率和功率的超聲波加以處理，是一種強度很高的分散手段。超聲波分散的作用機理目前普遍認為與空化作用有關。超聲波的傳播是以介質為載體的，超聲波在介質中的傳播過程中存在著一個正負壓強的交變周期。介質在交替的正負壓強下受到擠壓和牽拉。當用足夠大振幅的超聲波來作用于液體介質保持不變的臨界分子距離，液體介質就會發生斷裂，形成微泡，微泡進一步長大成為空化氣泡。這些氣泡一方面可以重新溶解于液體介質中，也可能上浮并消失；也可能脫離超聲場的共振相位而潰陷。實踐證明，對于懸浮體的分散存在著適宜的超生頻率，它的值決定于被懸浮粒子的粒度。為此，好在超生一段時間后，停止若干時間，再繼續超生，可避免過熱，超生中用空氣或水進行冷卻也是一個很好的方法。