原理:
在化學(xué)中,超聲波空化是指微小氣泡的形成,生長(zhǎng)和內(nèi)爆。空化氣泡由壓縮扣膨脹循環(huán)組成。壓縮循環(huán)導(dǎo)致液體中的正壓將分子推在一起。相反,膨脹循環(huán)導(dǎo)致負(fù)壓將分子彼此拉開。一旦氣泡非常迅速地增長(zhǎng),直到無法吸收聲波中的能量。在這種情況下,液體將涌入并且氣泡破裂。整個(gè)過程破壞了液相中分子的吸引力??栈瘹馀莸谋坪芸欤@些在超聲處理過程中形成的微小氣泡會(huì)升高腔體周圍液體的溫度,并產(chǎn)生局部熱點(diǎn)。但是,該區(qū)域是如此之小,以至于熱量散發(fā)很快。另一方面,在氣泡破裂期間產(chǎn)生非常高的壓力,即大約1000個(gè)大氣壓。盡管極端條件非常局限,但超聲處理會(huì)在液體中產(chǎn)生極端的物理和化學(xué)條件。這讓超聲波可以應(yīng)用于萃取提取、破碎混合、乳化、分散攪拌、消泡脫氣、加速反應(yīng)等。 超聲波液體處理可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。上海耐用超聲波液體處理廠家直銷
下面以制備W/O型乳化液為例,介紹具體的實(shí)驗(yàn)方法:1.挑選原料:選擇合適的植物油、水相溶劑(如甘油)、穩(wěn)定劑(如明膠)等原料。2.制備細(xì)胞懸液:將植物油和溶劑放入攪拌器中,攪拌均勻,形成油相。同時(shí),將穩(wěn)定劑和水混合均勻,形成水相。將油相和水相混合,形成乳化液。3.超聲波破碎:將乳化液放入超聲波細(xì)胞破碎儀中,設(shè)置合適的聲強(qiáng)(如200W)和時(shí)間(如10分鐘),進(jìn)行細(xì)胞破碎。4.乳化液制備:將破碎后的乳化液進(jìn)行高速攪拌(如10000rpm),形成W/O型乳化液。5.后續(xù)處理:對(duì)乳化液進(jìn)行脫氣、過濾、調(diào)pH值等處理,以得到更穩(wěn)定的乳化液。北京銷售超聲波液體處理售后服務(wù)利用超聲波液體處理技術(shù)可以有效地去除水中的重金屬離子和放射性物質(zhì)。
液體暴露在較強(qiáng)度超聲下會(huì)出現(xiàn)聲空化現(xiàn)象,你會(huì)看到在超聲波源附近形成了氣泡云,并聽到一種強(qiáng)烈的嘶嘶聲。當(dāng)超聲波強(qiáng)度足夠大時(shí),會(huì)在液體中引發(fā)這種現(xiàn)象。特別是對(duì)超聲波降解水中污染物的原理來說,主要是通過空化理論和自由基氧化原理來發(fā)生作用的。由于超聲波空化作用所引起的反應(yīng)條件的變化,導(dǎo)致了化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)變化,使化學(xué)反應(yīng)的速度和產(chǎn)率得以提高。另外,在超聲波空化產(chǎn)生的局部高溫、高壓環(huán)境下,水被分解產(chǎn)生H和OH自由基,而溶解在溶液中的空氣(N2和O2)也可以發(fā)生自由基裂解反應(yīng)產(chǎn)生N和O自由基。
超聲波清洗是一種高效的清潔技術(shù),廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室和家用等領(lǐng)域。它利用超聲波波動(dòng)在液體中產(chǎn)生的微小氣泡爆破的原理,能夠迅速而徹底地去除表面和細(xì)微的污垢,使清潔過程更加快速和高效。然而,為了確保清洗的效果,超聲波清洗的頻率也是至關(guān)重要的。本文將探討超聲波清洗的適宜頻率以及其影響。
超聲波清洗是一種機(jī)械振動(dòng)的清潔方法,它利用高頻率的聲波振動(dòng)傳播到液體中,產(chǎn)生微小氣泡并在氣泡的爆破過程中釋放出能量,從而清潔物體表面。這一過程稱為“空化效應(yīng)”,具體包括以下步驟: 超聲波液體處理可以用于清洗、切割、鉆孔、加工等工業(yè)操作。
超聲波金屬焊接:
超聲波可用于將不同金屬焊接在一起,無需焊料和助焊劑或特殊準(zhǔn)備。該過程與塑料焊接的不同之處在于兩個(gè)部件平行于界面振動(dòng)。這是在它們之間產(chǎn)生摩擦的更直觀合乎邏輯的方法,但摩擦加熱不被認(rèn)為是該過程的主要機(jī)制——熔化(甚至軟化)大多數(shù)金屬所需的溫度將很難達(dá)到。相反,該機(jī)制被認(rèn)為是擴(kuò)散鍵合:當(dāng)兩個(gè)表面緊密接觸時(shí),每個(gè)部分的原子都會(huì)擴(kuò)散到另一個(gè)部分。超聲波通過分解表面氧化層促進(jìn)這種緊密接觸,使“原始”金屬接觸。
該過程有一些限制。它適用于相對(duì)較小的部件(一個(gè)主要的例子是將連接器焊接到汽車電池引線),因?yàn)楹附虞^大部件所需的功率將高于此方法實(shí)際提供的功率。此外,由于必須使用高夾緊力和帶有鋸齒狀工作面的超聲波發(fā)生器來牢牢抓住工件,因此該過程往往會(huì)使部件產(chǎn)生標(biāo)記和變形。 利用超聲波液體處理技術(shù)可以有效地去除污水中的懸浮物和膠體顆粒。湖北靠譜的超聲波液體處理哪家強(qiáng)
超聲波液體處理技術(shù)可以用于制備納米顆粒、微膠囊、乳液等。上海耐用超聲波液體處理廠家直銷
另一方面,超聲波技術(shù)應(yīng)用于液體處理如萃取、勻化時(shí),是基于惠更斯波動(dòng)理論的作用。根據(jù)這一理論,波動(dòng)(包括超聲波源的振動(dòng))在連續(xù)介質(zhì)中傳播時(shí),在其波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),波源在介質(zhì)中達(dá)到的每一點(diǎn)都將引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)和振動(dòng)。超聲波液體處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用歸功于它的特點(diǎn)。例如,超聲波乳化不需要加入特定溶劑,乳化效果更好,乳化質(zhì)量更高,且乳化穩(wěn)定、所需功率低。此外,超聲乳化后的乳液平均液滴尺寸小,液滴尺寸分布范圍窄,形成的乳液更穩(wěn)定,部分液體穩(wěn)定數(shù)月甚至半年之久。因此,超聲波液體處理技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、紡織、醫(yī)藥、冶金、食品、造紙、染料等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中。上海耐用超聲波液體處理廠家直銷