Nanoparticellehanno particelle di piccole dimensioni, elevata energia superficiale e tendenza ad agglomerarsi spontaneamente.L'esistenza dell'agglomerazione influenzerà notevolmente i vantaggi delle nanopolveri.Pertanto, come migliorare la dispersione e la stabilità delle nanopolveri nel mezzo liquido è un argomento di ricerca molto importante.
La dispersione delle particelle è un argomento emergente sviluppato negli ultimi anni.La cosiddetta dispersione delle particelle si riferisce al processo di separazione e dispersione delle particelle di polvere in un mezzo liquido e uniformemente distribuito in tutta la fase liquida, che comprende principalmente tre fasi di bagnatura, disagglomerazione e stabilizzazione delle particelle disperse.La bagnatura si riferisce al processo di aggiunta lenta della polvere al vortice formato nel sistema di miscelazione, in modo che l'aria o altre impurità adsorbite sulla superficie della polvere vengano sostituite da liquido.La deagglomerazione si riferisce alla dispersione di aggregati di dimensioni particellari maggiori in particelle più piccole mediante metodi meccanici o di super-crescita.La stabilizzazione si riferisce alla garanzia che le particelle di polvere mantengano una dispersione uniforme a lungo termine nel liquido.Secondo i diversi metodi di dispersione, può essere suddiviso in dispersione fisica e dispersione chimica.La dispersione ultrasonica è uno dei metodi di dispersione fisica.
Dispersione ultrasonicaMetodo: gli ultrasuoni hanno le caratteristiche di lunghezza d'onda corta, propagazione approssimativamente diritta e facile concentrazione di energia.Gli ultrasuoni possono aumentare la velocità della reazione chimica, abbreviare il tempo di reazione e aumentare la selettività della reazione;può anche stimolare reazioni chimiche che non possono avvenire senza la presenza di onde ultrasoniche.La dispersione ultrasonica consiste nel posizionare direttamente la sospensione di particelle da elaborare nel campo di supergenerazione e trattarla con onde ultrasoniche di frequenza e potenza adeguate.È un metodo di dispersione ad alta intensità.Si ritiene generalmente che il meccanismo della dispersione ultrasonica sia correlato alla cavitazione.La propagazione delle onde ultrasoniche prende il mezzo come vettore e durante la propagazione delle onde ultrasoniche nel mezzo si verifica un periodo alternato di pressione positiva e negativa.Il mezzo viene schiacciato e tirato sotto pressioni alternate positive e negative.Quando le onde ultrasoniche con un'ampiezza sufficientemente grande vengono applicate al mezzo liquido per mantenere una distanza molecolare critica costante, il mezzo liquido si romperà e formerà microbolle, che cresceranno ulteriormente in bolle di cavitazione.Da un lato, queste bolle possono dissolversi nuovamente nel mezzo liquido oppure galleggiare e scomparire;possono anche collassare a causa della fase di risonanza del campo ultrasonico.La pratica ha dimostrato che esiste una frequenza di supergenerazione adeguata per la dispersione della sospensione e il suo valore dipende dalla dimensione delle particelle sospese.Per questo, per fortuna, dopo un periodo di supernascita, fermarsi per qualche tempo e continuare la supernascita per evitare surriscaldamenti.Anche il raffreddamento con aria o acqua durante la supernascita è un buon metodo.