Nanočástice mají malou velikost částic, vysokou povrchovou energii a tendenci k spontánní aglomeraci. Existence aglomerace výrazně ovlivní výhody nanoprášků. Proto je velmi důležitým tématem výzkumu, jak zlepšit disperzi a stabilitu nanoprášků v kapalném prostředí.
Disperze částic je nová hraniční disciplína vyvinutá v posledních letech. Takzvaná disperze částic označuje projekt, ve kterém jsou práškové částice separovány a dispergovány v kapalném médiu a rovnoměrně rozloženy v celé kapalné fázi, zahrnující hlavně tři fáze: smáčení, disperzi a stabilizaci dispergovaných částic. Smáčení označuje proces pomalého přidávání prášku do vířivého proudu vytvořeného v míchacím systému, takže vzduch nebo jiné nečistoty adsorbované na povrchu prášku jsou nahrazeny kapalinou. Disagregace označuje disperzi agregátů s větší velikostí částic na menší částice mechanickými nebo supergeneračními metodami. Stabilizace znamená zajistit, aby práškové částice mohly být rovnoměrně dispergovány v kapalině po dlouhou dobu. Podle různých disperzních metod lze disperzi rozdělit na fyzikální a chemickou. Ultrazvuková disperze je jednou z fyzikálních disperzních metod.
Ultrazvuková disperzeMetoda: Ultrazvuk má charakteristiky vlnové délky, přibližně přímočarého šíření, snadné koncentrace energie atd. Ultrazvuk může zlepšit rychlost chemické reakce, zkrátit reakční dobu a zlepšit selektivitu reakce; může také stimulovat chemické reakce, které nemohou probíhat bez ultrazvuku. Ultrazvuková disperze spočívá v přímém umístění suspendovaných částic, které mají být ošetřeny, do superrůstového pole a jejich ošetření ultrazvukovými vlnami o vhodné frekvenci a výkonu, což je vysoce intenzivní disperzní metoda. V současné době se obecně předpokládá, že mechanismus ultrazvukové disperze souvisí s kavitací. Šíření ultrazvukové vlny je přenášeno médiem a v procesu šíření ultrazvukové vlny v médiu dochází ke střídavému období kladného a záporného tlaku. Médium je stlačováno a taženo za střídavého kladného a záporného tlaku. Když ultrazvuková vlna s dostatečnou amplitudou působí na kritickou molekulární vzdálenost kapalného média, aby se udržela konstantní, kapalné médium se rozpadne a vytvoří mikrobubliny, které dále vyrostou do kavitačních bublin. Na jedné straně se tyto bubliny mohou znovu rozpustit v kapalném médiu a mohou také plavat a mizet; mohou se také zhroutit mimo rezonanční fázi ultrazvukového pole. Praxe prokázala, že pro rozptyl suspenze existuje vhodná supergenerační frekvence, jejíž hodnota závisí na velikosti částic suspendovaných částic. Z tohoto důvodu je dobré po supergeneraci na určitou dobu přerušit a v supergeneraci pokračovat, aby se zabránilo přehřátí. Dobrou metodou je také použití vzduchu nebo vody k chlazení během supergenerace.
Čas zveřejnění: 3. listopadu 2022