您好,欢迎来到维库仪器仪表网 网站登录 | 免费注册 | 忘记密码

手机访问

超声波分散仪阅读:33

超声波分散仪是一种利用超声波能量来分散颗粒物质到溶剂中的设备。

主要功能

  1.粒子分散:可以用来分散纳米粒子、碳纳米管等难以分散的物质。

  2.加速溶解:通过超声波的作用,可以加速固体物质在液体中的溶解过程。

  3.乳化作用:有助于制备稳定的乳液体系,如化妆品、药剂等。

  4.脱气作用:可以帮助去除液体中的溶解气体,适用于实验室及工业生产中。

工作原理

  超声波分散仪的工作原理主要基于超声波在液体介质中产生的空化效应。以下是其工作原理的详细解释:

  1.超声波产生

  超声波分散仪首先将电能转换为高频机械振动,这个高频振动通常是由一个换能器(通常是压电陶瓷材料)完成的。当电流通过换能器时,它会以特定的频率(一般在20 kHz以上)振动。

  2.空化效应

  这些高频振动传递到液体中后,会在液体内部产生一系列压缩和稀疏的循环变化。在稀疏阶段,液体中的局部压力降低,导致形成微小的气泡或空腔;而在随后的压缩阶段,这些气泡迅速崩溃。这种气泡的形成和崩溃过程称为“空化”。

  3.冲击波与剪切力

  当空化泡崩溃时,会产生局部高温(可达几千摄氏度)、高压(可达几百个大气压),并释放出强烈的冲击波以及高速微射流。这些极端条件可以有效地破坏颗粒间的范德华力和其它吸引力,从而实现固体颗粒在液体中的均匀分散。此外,由于液体流动的速度差异,在液体中还会产生剪切力,有助于进一步分散和混合。

操作步骤

  1.准备工作:

  确认设备放置在平稳的工作台上,并确保电源连接正确。

  准备好待处理的样品和溶剂,根据需要选择合适的容器(如烧杯)。

  2.设置参数:

  根据样品特性(如粘度、化学稳定性等)和实验需求设定适当的功率、时间和温度(如果设备支持)。初次使用或对新样品进行处理时,建议从较低功率开始尝试,逐步调整至最佳效果。

  3.启动设备:

  将超声波探头浸入液体中,通常建议探头底部距离容器底部至少1-2厘米。避免空载运行以防止损坏换能器。

  开启超声波分散仪,开始处理过程。过程中注意观察样品状态及设备运行情况。

  4.结束操作:

  达到预定时间后,关闭超声波分散仪。小心取出探头,清洗干净并晾干。

维护保养

 1.日常清洁:

  每次使用完毕后,及时清洗探头和其他与样品接触的部分,防止残留物干燥后难以清除。

  使用温和的洗涤剂和清水清洗,必要时可用软布擦拭。

  2.检查部件:

  定期检查设备各部件是否完好无损,特别是探头是否有磨损或腐蚀现象。如有问题应及时更换。

  确保所有连接线缆没有破损,插头插座接触良好。

  3.润滑与防锈:

  对于有机械运动部分的设备,按照说明书指示添加适量润滑油,避免生锈和卡顿。

  4.存储条件:

  当不使用时,将设备存放在干燥通风的地方,远离腐蚀性气体和潮湿环境。

  如果长时间不使用,最好覆盖防尘罩保护设备。

  5.专业维护:

  根据设备使用频率和制造商推荐的时间间隔,安排专业人员进行深度检查和维护,包括内部电路检测、性能测试等。

应用领域

  1.纳米材料:

  超声波分散技术对于纳米粒子(如金属氧化物、碳纳米管等)的分散尤其有效,可以帮助克服这些微小颗粒之间的团聚问题,提高材料性能。

  2.化学工业:

  在化学合成过程中,超声波可以加速反应速率,改善产率,并有助于制备高质量的乳液和悬浮液。

  3.生物技术和制药工业:

  用于细胞破碎以提取蛋白质或其他生物分子。

  提高药物溶解度,促进药剂的稳定性和吸收效率。

  制备纳米药物载体,增强药物靶向性。

  4.涂料和油墨产业:

  分散颜料和填料,确保颜色均匀一致且不易沉淀。

  改善涂层的质量和耐久性。

  5.食品加工:

  均质化处理,比如制作乳制品、果汁饮料时使脂肪球更加细小均匀分布,提升口感和稳定性。

  加速酶解过程或提高发酵效率。

  6.环境工程:

  污水处理中利用超声波降解难降解有机污染物,或者作为预处理步骤提高后续生化处理的效果。

  7.新材料开发:

  在石墨烯、陶瓷材料等领域,超声波分散有助于获得更纯净、更均匀的新材料样品。

  8.实验室研究:

  作为一种高效工具被广泛应用于科学研究中的样品前处理,包括但不限于物理、化学、生物学等多个学科。

仪器百科,仪器仪表知识,一查百通!

已收录词条13543