超聲波的幾個主要參數:
波長:在20℃的空氣中,λ≤2cm(在實際應用中因為效果相似,通常把λ≤3.4cm,即f≥10KHz的機械波也稱為超聲波)
波速:在20℃的空氣中,v=343m/s,在液體中速度更快,在固體中速度**快
功率密度:定義式為 p=發射功率(W)/發射面積(cm2),通常p≥0.3W/cm2。在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用“空化”現象來解釋:超聲波在液體中的機械波導致的壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35W/cm2,這時超聲波的峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的壓力,將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空,它在超聲波反向達到比較大時破裂,由于破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為“空化”現象。太小的聲強無法產生空化效應。 超聲波乳化過程中產生的氣泡數量和大小與物料性質有關。江西智能超聲波乳化供應商
超聲波乳化是乳化的一種技術手段,即通過超聲波轉換器將高頻振動運用于工具頭,從而使兩種不相溶液體混合,形成乳液。相對于傳統的乳化技術,即普通的機械攪拌,超聲處理可以生成較小尺寸的液滴,超聲乳化提供穩定乳液所需的表面活性劑的數量通常也低于其他技術。
影響和控制聲波乳化的各種因素包括超聲波功率,時間,聲波頻率和乳液溫度。
20至40 kHz的頻率能夠產生比較好的乳化效果,即在較低頻率下,剪切力對乳化效果會到起較大的作用。隨著超聲波頻率的增加,氣泡膨脹和破裂所需的時間減少了,從而減少了剪切的程度。在較高的頻率,空化閾值增加,由于需要更多的功率來啟動空化,因此聲波化過程的效率降低過程。超聲波乳化設備有20至40 kHz的頻率可以選擇,能夠根據具體不同的應用選擇不同頻率的工具頭。 河南制造超聲波乳化處理設備超聲波乳化的效率比機械乳化高,能耗低,生產效率高。
增強乳液穩定性
本質上,乳液在動力學上是不穩定的,不會自發形成,并且如果不控制其穩定性,則會分離成其組成相。因此,為了穩定新形成的分散相的液滴以防止聚結,將乳化劑和穩定劑加入到乳液中。超聲乳化只需要使用少量或不使用乳化劑,即可獲得穩定的乳液。超聲處理后,乳液可以保持穩定性數月或半年以上。
控制乳液類型
在某些條件下,可以通過超聲技術產生“油包水”和“水包油”兩種類型的乳液。而傳統的乳化方法只能通過添加乳化劑來控制乳液的屬性,單純通過機械方法無法改變乳液的類型。超聲波乳化設備使得乳化過程更加方便靈活。
超聲波乳化是由空化作用引起的。穿過液體的超聲波使其連續地進行壓縮和膨脹。**度的超聲波提供了分散液相所需的能量。當達到最大壓力時,在內聚力較弱的點處,產生液體破裂。這種破裂之后,在發生破裂的點處出現超壓,并發現存在一些空腔。在這些空洞中,液體溶解的氣體以氣泡的形式在短時間后。
了穩定新形成的分散相液滴以防止聚結,將乳化劑(表面活性物質,表面活性劑)和穩定劑加入到乳液中。將**終液滴尺寸分布維持在與超聲分散區中液滴破裂后進行分布時的相等水平。 超聲波乳化是指通過超聲波的高頻振動作用下,將兩種不相溶的液體混合并形成一個均勻的乳液。
超聲乳化已應用于多個領域,石油、化工、輕工、紡織、醫藥、冶金、食品、造紙、染料等各個工業領域具有廣泛的應用前景,并在每個領域發揮著獨特的作用例如
1.各種口味的醬料、混合牛奶各種飲料等,超聲波乳化后,口感變得更加細膩順滑。
2.在化學工業中,各種樹脂,硅油和油墨都通過超聲波乳化,使顆粒更細,更容易涂覆。
3.化妝品行業已經充分應用了超聲波乳化。各種乳液和面霜在超聲波乳化的作用下變得更容易吸收。
產品優勢
1.超聲波乳化形成的乳液平均液滴尺寸小,可為0.2~2um
2.液滴尺寸分布范圍窄,可為0.1~10um或更窄
3.超聲波乳濃度高,純乳液濃度可超過30%,外加乳化劑可達70%
4.可以控制乳液的類型 超聲波乳化的頻率越高,產生的氣泡越小,物料分散的效果越好。江西智能超聲波乳化供應商
超聲波乳化的效率受到許多因素的影響,如聲波頻率、振幅、物料性質等。江西智能超聲波乳化供應商
基礎研究
超聲波作用于介質后,在介質中產生聲弛豫過程,聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程,并在宏觀上表現出對機械波的吸收。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構,這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大于固體中的原子間距,在此條件下固體可當作連續介質。但對波長在300pm以下的特超聲波 ,波長可與固體中的原子間距相比擬,此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣的能量是量子化的 ,稱為聲子(見固體物理學)。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與聲子、電子、光子和各種準粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究,以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域。 江西智能超聲波乳化供應商