nanopartículasTienen un tamaño de partícula pequeño, alta energía superficial y tendencia a la aglomeración espontánea. La aglomeración afecta considerablemente las ventajas de los nanopolvos. Por lo tanto, mejorar la dispersión y la estabilidad de los nanopolvos en un medio líquido es un tema de investigación crucial.
La dispersión de partículas es un tema de vanguardia emergente desarrollado en los últimos años. La llamada dispersión de partículas se refiere al proceso de separar y dispersar partículas de polvo en un medio líquido y distribuirlas uniformemente en toda la fase líquida, que incluye principalmente tres etapas de humectación, desaglomeración y estabilización de las partículas dispersas. La humectación se refiere al proceso de agregar lentamente polvo al vórtice formado en el sistema de mezcla, de modo que el aire u otras impurezas adsorbidas en la superficie del polvo sean reemplazadas por líquido. La desaglomeración se refiere a dispersar agregados de mayor tamaño de partícula en partículas más pequeñas mediante métodos mecánicos o de supercrecimiento. La estabilización se refiere a asegurar que las partículas de polvo mantengan una dispersión uniforme a largo plazo en el líquido. Según los diferentes métodos de dispersión, se pueden dividir en dispersión física y dispersión química. La dispersión ultrasónica es uno de los métodos de dispersión física.
Dispersión ultrasónicaMétodo: El ultrasonido se caracteriza por su longitud de onda corta, propagación prácticamente rectilínea y fácil concentración de energía. Puede aumentar la velocidad de una reacción química, acortar su tiempo y aumentar su selectividad; además, puede estimular reacciones químicas que no pueden ocurrir sin la presencia de ondas ultrasónicas. La dispersión ultrasónica consiste en colocar directamente la suspensión de partículas a procesar en el campo de supergeneración y tratarla con ondas ultrasónicas de frecuencia y potencia adecuadas. Es un método de dispersión de alta intensidad. Se cree que el mecanismo de dispersión ultrasónica está relacionado con la cavitación. La propagación de las ondas ultrasónicas utiliza el medio como portador, y existe un período alternado de presión positiva y negativa durante su propagación en el medio. El medio se comprime y se estira bajo presiones alternadas positivas y negativas. Cuando se aplican ondas ultrasónicas con una amplitud suficientemente grande al medio líquido para mantener una distancia molecular crítica constante, este se rompe y forma microburbujas, que a su vez se convierten en burbujas de cavitación. Por un lado, estas burbujas pueden redisolverse en el medio líquido, flotar y desaparecer; también pueden colapsar debido a la fase de resonancia del campo ultrasónico. La práctica ha demostrado que existe una frecuencia de supergeneración adecuada para la dispersión de la suspensión, cuyo valor depende del tamaño de las partículas suspendidas. Por esta razón, afortunadamente, tras un período de supergeneración, es recomendable detenerla un tiempo y continuarla para evitar el sobrecalentamiento. El enfriamiento con aire o agua durante la supergeneración también es un buen método.