超声波乳化是指在超声能量作用下,使两种(或两种以上)不相溶液体混合均匀形成分散物系,其中一种液体均匀分布在另一液体之中而形成乳状液的工艺过程。 超声波乳化与一般乳化工艺和设备(如螺旋桨、胶体磨及均化器等)相比,具有如下特点:乳化质量高:所形成的乳液平均液滴尺寸小,可为0.2~2μm,液滴尺寸分布范围窄,可为0.1~10μm或更窄,浓度高,纯乳液浓度可达30%,外加乳化剂可达70%。乳化稳定:可以不用或少用乳化剂就产生稳定的乳液,有的可稳定几个月至半年以上,耗能小,生产效率高,成本低。可以控制乳液的类型:在某些声场条件下,o/w(水包油)和w/o(油包水)型乳液都可制备。超声波乳化可以应用于汽车工业中的润滑油、燃料油等产品的分散和溶解。智能超声波乳化设备
空化作用──当超声波在介质的传播过程中,存在一个正负的交变周期,在正相位时,超声波对介质分子挤压,改变介质原来的密度,使其增大;在负压相位时,使介质分子稀疏,进一步离散,介质的密度减小,当用足够大强度的超声波作用于液体介质时,介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离,液体介质就会发生断裂,形成微泡。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,且加速溶质的溶解。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。河北定制超声波乳化技术参数超声波乳化设备结构简单,操作方便,维护成本低。
超声波的“超”字是因为其频段下界超过人的听觉而来,但如果按波长角度来分析,实际上超声波的波长更短。科学家们将一个波相邻两个波峰或波谷间的距离称为波长,我们人类耳朵能听到的机械波波长为2cm~20m(2厘米~20米)。因此,我们把波长短于2cm的机械波称为“超声波”。但在实际应用中,一般波长在3.4cm以下(10000hz以上)的机械波,就可以视作超声波研究。通常用于医学诊断的超声波波长为10μm~350μm。
超声波是一种机械波,它必须依靠介质进行传播,无法存在于真空(如太空)中,所以我们无法在真空中使用超声波,但我们仍然可以使用和电磁波有关的设备(包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线等),对电磁波技术进行利用。
超声波乳化的优点是操作简便,速度快,乳化效果好,不需要添加乳化剂,可以避免乳化剂对产品质量的影响。同时,由于超声波乳化过程中没有高温和高压,因此能够保持产品的营养和口感等特性。
但需要注意的是,超声波乳化的过程会产生大量的气泡和液滴,因此需要进行适当的去泡处理,以保证乳液的质量。同时,还要根据具体情况选择适当的超声波频率和功率,以达到良好的乳化效果。
食品工业:超声波乳化常用于乳化剂添加剂替代,例如饮料、奶油、果酱、沙拉酱等食品加工过程中的乳化处理,可以提高产品的口感和质量。 超声波乳化的产物具有较好的流变性和稳定性。
研究超声波的产生、传播 、接收,以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学,对应于次声学。产生超声波的装置有机械型超声发生器、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。
除油
将黏附有油污的制件放在除油液中,并使除油过程处于一定波长的超声波场作用下的除油过程,称为超声波除油。引入超声波可以强化除油过程、缩短除油时间、提高除油质量、降低药品的消耗量。尤其对复杂外形零件、小型精密零件、表面有难除污物的零件及绝缘材料制成的零件有***的除油效果,可以省去费时的手工劳动,防止零件的损伤。 且因气泡周围的液体高速冲入气泡而在气泡附近的液体中产生了强烈的局部激波。智能超声波乳化设备
超声波乳化的温度和pH值也会影响物料的分散效果。智能超声波乳化设备
加湿器
在中国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,机械波会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度,这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患病的部位,利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效。在大功率情况下,利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石在机械波的作用下而破碎,从而减缓病痛,达到***的目的。超声波在医学方面,可以对物品进行杀菌消毒。
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