提升纳米SiO2分散效果的超声波清洗机方案
发布时间:2024-09-21浏览次数: 198
纳米SiO2是无定形白色粉末,具有特殊的结构层次,只有在高倍电子显微镜下才能观察到其颗粒形态。纳米SiO2颗粒表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基,其分子状态呈三维链状结构。由于纳米SiO2特殊的微粒结构,表现出奇异或反常的物理化学特性,具有卓越的光、力、电、热、磁、放射、吸收等特殊性能。
纳米SiO2易与其他原子结合而稳定下来,易发生团聚,不易分散。要使纳米SiO2在实际应用中体现出其特殊性能,首先要将其进行有效分散,使分散后的纳米悬浮液添加到其它组分中并具备稳定性、流动性、易贮存性。纳米颗粒分散主要有物理分散法和化学分散法,超声波清洗机作为物理分散法可以提供诸多的优势,如高效、均匀、环保等。
超声波清洗机分散作用
超声波清洗机对纳米SiO2的分散作用主要体现在其能够利用超声波的高频振动和空化效应来实现纳米材料的均匀分散。超声波在液体中传播时,会产生微小的气泡,这些气泡在超声波的作用下不断扩张和收缩,形成高压和低压区域。当气泡崩溃时,会产生强烈的冲击波和微射流,这些冲击波和微射流会对纳米SiO2产生强烈的剪切力和冲击力,从而破坏纳米粒子之间的结合力,使纳米SiO2分散成单个粒子或小团聚体。
根据对纳米SiO2分散实验结果的数据,超声波清洗机随着功率的增加,纳米SiO2悬浮液的吸光度随着空化效应产生的局部高温、高压、微射流和强冲击波作用力增强相应地增大。超声时间对悬浮液在放置不同时间后的吸光度差值变化的相对稳定等超声波清洗机分散试验的工作条件,通过优化超声条件(例如超声功率、时间和温度),可以得出分散剂硅烷偶联剂与六偏磷酸钠在纳米SiO2悬浮液中的最佳配比,从而实现更好的改性,有效获得纳米SiO2的分散悬浮液。
超声波清洗机与分散剂结合方法,使分散效果更佳。目前已经被用于纳米材料的制备、涂料与油墨行业、制药行业以及食品行业中,显示出其高效性、均匀性和环保性。