功率超聲在液體(ti) 中較為(wei) 常見的應用便是超聲波分散。超聲波分散設備可以用於(yu) 將固體(ti) 分散和解聚成液體(ti) 是超聲設備的重要應用。超聲波在液體(ti) 中的分散作用,主要是液體(ti) 基於(yu) 超聲波而產(chan) 生的空化效應。超聲波空化能產(chan) 生高剪切力,將顆粒團聚體(ti) 破碎成單個(ge) 分散的顆粒。
空化過程中猛烈氣泡崩潰引起局部溫度,產(chan) 生自由基並引起許多化學(聲化學)反應(例如,汙染物的氧化、殺菌、聚合、脫硫、長鏈分子降解等)。同時,在空化場中產(chan) 生流動的電流、極快的微射流和巨大的剪切力,促進了廣泛的物理(機械)效應(例如,乳化、顆粒破碎、細胞破壞,同質化,分散、解聚、脫氣等)。
超聲波分散在很多領域都有廣泛的應用。如食品、化妝品、醫藥、化學等。
食品領域
在食品和飲料等產(chan) 品中使用親(qin) 脂性生物活性成分(例如,油溶性維生素、輔酶、植物甾醇、類胡蘿卜素、類黃酮、薑黃素、酚類、多不飽和脂質等)一直存在技術上的問題。由於(yu) 這些化合物不溶於(yu) 水,因此不能通過簡單的浸泡將它們(men) 摻入水基飲料中,因此這些材料表現出非常低的生物利用度。

通過超聲波分散技術將親(qin) 脂性生物活性成分配製為(wei) 與(yu) 水相容的納米乳液可以克服這些挑戰。使用分散設備可以將這些成分以極小的液滴的形式分散在水中。經過超聲波分散的活性成分能夠與(yu) 液體(ti) 產(chan) 生穩定的相容性,提高自身的生物利用度。因此,它們(men) 可以很容易地注入食品和飲料產(chan) 品中,而不會(hui) 影響其貨架穩定性,並確保生物活性物質被人體(ti) 快速、吸收。
化工領域
將粉末分散到液體(ti) 中是配製各種產(chan) 品(例如油漆、油墨、塗料和其他拋光介質)的重要步驟。超聲波分散設備能夠在實驗室、工作台和工業(ye) 規模上實現均勻分散、解聚和研磨。
油漆不僅(jin) 用於(yu) 房屋裝飾的目的,還可用作汽車、建築、機械工程和許多其他行業(ye) 的塗料。可以使用超聲分散法改善油漆的顏色和塗層。
超聲波分散可用於(yu) 激光打印機和複印機的碳粉,它能在保持色彩鮮豔的情況下獲得最佳打印效果,同時實現低消耗和對所有類型打印紙的最佳附著力。開發盡可能小的粒徑是獲得高質量油墨產(chan) 品的重要步驟。超聲波是一種有效的分散方法,與(yu) 其他技術不同,它成本更低且更易於(yu) 操作和維護。
醫藥領域
製藥行業(ye) 正在尋找方法解決(jue) 生物活性物質表現出較差的水溶性,導致生物利用度低和起效延遲的問題。實驗室、 工作台和工業(ye) 超聲波液體(ti) 分散設備通過將材料暴露於(yu) 高強度超聲波空化和剪切力,提供了一種生產(chan) 均勻納米顆粒的簡單而有效的方法。這些力對於(yu) 細胞破碎(裂解)過程也是必須的,這是從(cong) 酵母、細菌和植物細胞中提取藥劑(例如重組蛋白、藥用油、其他生物活性物質)的重要步驟。