超声波技术简介——技术应用

更新时间：2019-09-07

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超声波技术简介——技术应用

功率超声在液体中为突出和为人所知的作用就是分散效应。其中包括超声乳化、超声粉碎、超声凝胶的液化、超声液体的雾化、超声清洗等。

本期就超声乳化与超声粉碎进行介绍。

超声乳化

超声乳化是指在超声能量的作用下，使两种或两种以上不相溶的液体混合均匀形成分散物系，其中一种液体以液体的形式均匀分布在另一种液体之中而形成乳状液的工艺过程。

超声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，具有如下优点：

1.乳化质量好：乳液平均液滴尺寸小可达0.2-2μm；

2.分布范围窄：可为0.1-10μm或更窄；

3.乳化浓度高：纯乳液浓度可超过30%，外加乳化剂可高达70%；

4.乳化状态稳：部分乳化后物质能够稳定几月至半年以上；

5.生产效率高：超声乳化法的生产效率在特定条件下比高压均化法高出6-10倍；

6.乳化成本低：超声乳化的一个重要特点就是可以不用或少用乳化剂使产生极稳定的乳液。

正因为超声乳化的上述优点，超声在石油、化工、轻工、纺织、医药、冶金、食品、造纸和染料等各工业部门有着广泛的应用前景。

超声乳化的应用

应用范围	应用情况
燃料	燃料油中掺水的乳化，以节油和减少排气污染。喷气燃料的果子冻(肉冻)化,将97%的JP4份水制造所谓果子冻状态的燃料
食品	将酥油乳化,制成乳糖。酱汁制造时,原料的分散
化妆品	蜡、石蜡等乳化,制造洗涤剂、洗发剂、化妆水等油的微粒子分散
环保	油船废水乳化，各种矿物油的乳化
涂料	包装用防水涂料剂乳化一水中乳化聚乙烯(25%).防水剂乳化一渔网用树脂加工液的乳化
其他	1.油脂的精制(肥皂的制造)一促进由油脂悬浮液引起的皂化反应 2.油酸的乳化一采用浮游选矿法，捕获微粉矿所使用的乳化液制造 3.金属钠的分散一触媒用钠向石蜡中分 4.粘接剂乳化一-酚醛树脂、合成橡胶向有机溶液中分散 5.环氧树脂乳化橡胶制品加工液的制造

超声破碎

在超声作用下，使液体中的固体颗粒，或生物组织等破碎，这种过程称为超声粉碎。

超声破碎被广泛应用于细胞结构的破坏、蛋白质提取、材料分散、植物成分提取、药物分散、压敏纸剂分散等生物研究和工业领域。

应用范围	应用情况
涂料工业	1.氧化钛、氧化铁、碳精等向水或者溶剂中分散(一般涂料); 2.书写石墨微粒子化; 3.显像管涂复用荧光材料的分散; 4.感光材料的分散; 5.染料向溶融石蜡中的分散;
生物医药	1.注射用医药物质的分散一将磷脂类与胆固醇混合用适当方法与药物混合在水溶液中，经超声分散，可以得到更小粒子(0.1um左右)供静脉注射。 2.中草药提取一利用超声分散破坏植物组织，加速溶剂穿透组织作用，提高中草药有效成分提取率。如金鸡纳树皮中全部生物碱用般方法漫出需5小时以上，采用超声分散只要半小时即能完成。 3.制备混悬剂一在超声空化和强烈搅拌下，将一种固体药物分散在含有表面活性剂的水溶液中，可以形成1pm左右口服或静脉注射混悬剂。例“静注喜树碱混悬剂“肝脏造影剂”“硫酸钡混悬剂"。 4.制备疫苗将细菌或病毒借助于超声分散将其处死以后，再用适当方法制成疫苗。
食品	粉乳剂的分散
润滑剂	二硫化钼向发动机润滑油中的分散