超声分散

超声波（大于20kHz）具有波长短、近似直线传播、能量容易集中的特点，从而可形成较大的强度，产生强烈振动，并可导致液相中的空化作用等许多荐殊作用。超声分散是将所需处理的颗粒悬浮体直接置于超声场中，用适当的超声频率和作用时间加以处理致使颗粒充分分散。它是一种强度很高的分散手段，所以被用在难以分散的固一液或液一液体系的分散中卩叫特别是固体悬浮体的分散，如在测量超微粉体粒度时通常使用超声波预分散。超声波在粉体分散中的应用较多，特别是对降低纳米粉体的团聚更为有效，利用超声空化时产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流等，可较大幅度的弱化微粒间的作用能，可有效地防止超细粉体微团聚而使之充分分散何。超声乳化用于分散难溶的液态药剂就是一个最典型的实例【山。另外利用超声空化产生的冲击波和微射流所具有的粉碎作用，可以使已经形成的团聚体破碎；同时超声波的搅拌作用可以使形成的胶粒充分分散。

Chaumont等人【约的研究表明，经超声空化处理的溶胶和凝胶含有更少的水分子以及羟基等基团，并且粒子分布更加均匀。于庆杰等人卩刃研究了超声波在无机微粒子分散中的应用，主要对超声分散时间和超声发生器的功率进行了研究，得出了超声分散时间是影响分散效果的主要因素，在分散过程中,当粉体的最大颗粒直径达到最小值时，即使分散时间再长，溶液中的最大颗粒直径也不会变化。用超声分散的超细粉体生产的聚酯可纺性好，且所纺纤维的指标与常规纤维相当。Sakka等网研究了20kHz超声频率下ZrOa—A1A 浆料的黏度随超声时间的变化，结果表明经过超声作用，浆料黏度明显下降，且超声功率越大，黏度越低，即较大的功率可更有效地破坏颗粒间的团聚。王广阔等［切探讨了不同超声频率和温度对纳米ZnO颗粒分散性能的影响，通过实验对比认为在现有条件下选用28 kHz和50 C两个参数组合来分散纳米材料可达到较好的分散效果。谭绩业等［询在固相反应制备纳米氧化铜研究中认为超声波分散可改变颗粒的分散程度。超声分散只能破坏颗粒间的软团聚，増加分散性，同时可部分减小产物的粒径，对于硬团聚，即使超声时间再长，也不能明显改变颗粒的分散性。此外，超声技术在悬浮液处理、Si6声凝胶制备和无机复合粉体均匀分散应用中有较好的效果和前景。

超声波分散法具有操作简单、分散质量好、速度快、无污染的特点，是 -种简便有效的分散方法【坷。但存在的问题是一旦停止超声波振荡，仍有可 能使微粒再度团聚；超声处理一定时间后，颗粒的粒度不能再进一步减小， 继续超声处理也会重新引起颗粒的团聚【切；超声波对极细小的微粒，其分散 效果并不理想，因为超声波分散使颗粒共振加速运动，使颗粒碰撞能量增加， 可能导致团聚〔坷；使用过热超声搅拌，会使分散体系的热能和机械能增加， 使粉体碰撞概率增加，反而导致进一步团聚用。而且由于其能耗大，大规模 使用在经济上还存在许多问题仕气不过随着超声技术的不断发展，这些问题将会得到解决，超声分散在生产上应用是完全可能的。