超声波搅拌-乳化设备介绍

主要应用：
1、中药提取，细胞，细菌，病毒组织的破碎/裂解。例如细胞内含物的萃取，抽取蛋白质，   核酸，修剪DNA，RNA等。
2、纳米材料技术的研究。

3、物质颗粒的分散、匀质化，以及产品的乳化。例如纳米材料的分散。
4、加速溶解，加速化学反应。例如用于化学合成。
5、染色质免疫沉淀技术。
6、超声波催化诱导化学物质反应。
7、其他应用领域。

超声波催化诱导化学反应：

超声波对液体有多种作用，其中，

*种作用：对液体具有搅拌匀化作用，大振幅的超声波辐射到液体介质中，能使液体介质分子发生剧烈的振荡，与单纯的加热和机械搅拌相比，超声波的搅拌作用能更加有效的使化学反应物充分混合，增加分子间的接触面积，从而更加高效快速的促进化学反应的进行。

第二种作用：超声波在液体中产生空化效应，在液体中产生无数个即兴即灭的小气泡，在微观小环境带来*地压力变化和温度变化，随着小气泡的产生和消亡，微观环境里会发生每秒钟几亿度的温度变化，虽然加热点持续的时间不过百万分之一秒，但是加速了加热点里的分子的化学反应。

第三是：由于超声波在液体中传递存在着一个正负压强的交变周期，可使介质的质点产生显著的声压作用，当用足够大振幅的超声波辐射液体介质时，液体介质就会发生断裂，形成气体微泡，微泡进一步增大形成空化气泡，空化气泡在大振幅超声波高压下液壁发生溃陷，溃陷的动能在瞬间转化为空化泡内物质的内能，于是产生几千K的高温，使空化泡内的分子热解离，变成低温等离子体，从而增强了化学反应物的反应活性，即增加了分子或离子间的碰撞和接触，使得化学反应快速进行。

第四是：超声波为何能有如此广泛的应用呢?原来主要得益于超声空化反应，当超声波能量足够高时，就会产生“超声空化”现象，即指存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合的过程。空化气泡的寿命约0.1μs，它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量，并产生速度约为110m/s、有强大冲击力的微射流，使碰撞密度高达1.5kg/cm2。空化气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压(5000K，1800atm)，冷却速度可达109K/s。超声波这种空化作用大大提高非均相反应速率，实现非均相反应物间的均匀混合，加速反应物和产物的扩散，促进固体新相的形成，控制颗粒的尺寸和分布。”

超声波分散纳米材料：

超声分散是将需处理的颗粒悬浮液直接置于超声场中，用大功率的超声波加以“照射”处理，是一种强度很高，效果的分散手段。

超声分散机理

1. 首先，超声波的传播需以介质为载体的
2. 超声波在介质中的传播存在一个正负压的交变周期，介质在胶体的正负压强下收到挤压和牵拉
3. 超声波作用于介质液体时，在负压区内介质分子间的距离会超过液体介质保持不变的的临界分子距离，液体介质就会发生断裂，形成微泡，微泡长大变成空化气泡。
4. 气泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消失，也可能脱离超声场的共振相位而溃陷。
5. 这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的现象。
6. 空化作用会产生局部的高温高压，并产生巨大的冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能被削弱，从而实现对纳米粉体的分散作用。

超声波分散法与常规机械分散法相比较

1. 机械分散法可分为：

        研磨、普通球磨、振动球磨、胶体磨、空气磨、机械搅拌等。

机械分散法，步骤多，所需设备多且复杂，而超声波分散只需要一个电源一个振动棒即可。

1. 机械粉碎极限问题：

        纳米粉碎中，因细颗粒具有巨大的界面能，颗粒间范德华力较强，随粒子粒度的减小，颗粒间自动聚集的趋势变大，分散作用与聚集作用达到平衡，粒径不再变化。

       因此，粉碎到一定程度，粒径不再减小或减小速率相当缓慢，这就是物料的机械粉碎极限。所以机械分散法不能把纳米材料的真实粒径还原出来，效果远不如超声波分散法。

超声波纳米材料分散的特点：

1、采用大功率聚焦式超声波换能器，它具有振幅大，转换效率高的特点。

2、大振幅超声波通过探头直接输送到分散介质，分散效果明显，大大的改变了以往采用的   

    球磨机的方式，需要大量的时间来分散。

3、探头采用高强度钛合金材料，耐酸耐碱，满足在各种材料的体系中使用。

4、操作简单，对处理材料无污染，有自清洁功能。

5、可连续循环处理纳米材料的批量分散，使纳米材料的应用走向市场。

6、带温控装置，有效避免各种材料受温度的影响

       由于纳米材料具有小尺寸效应，表面效应，量子尺寸效应，以及宏观量子隧道效应，导致了其在热、光、磁、敏感特性和表面稳定性等方面不同于常规粒子。如何使纳米粒子均匀的分散到基体中，就成纳米材料技术的关键技术问题之一。使用超声波的空话效应使纳米团聚的纳米颗粒是目前zui有效的一种的物理方法。它是将需要处理的颗粒悬浮液超声波声场中，利用适当的超声波振荡和作用时间加以处理，我公司的超声波纳米分散器，分散效果佳，功耗小，一次投入，*使用，能大大改善纳米材料的性能，提升产品竞争实力。成为国内外各大材料化学厂家的*工具。

苏州索尼克超声科技有限公司 

: 赵江文

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大功率20K超声波纳米材料分散机优质厂家

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