超聲波分散設備的工作原理與應用

功率超聲在液體中較為常見的應用便是超聲波分散。超聲波分散設備可以用于將固體分散和解聚成液體是超聲設備的重要應用。超聲波在液體中的分散作用，主要是液體基于超聲波而產生的空化效應。超聲波空化能產生高剪切力，將顆粒團聚體破碎成單個分散的顆粒。

空化過程中猛烈氣泡崩潰引起局部溫度，產生自由基并引起許多化學（聲化學）反應（例如，污染物的氧化、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

在食品和飲料等產品中使用親脂性生物活性成分（例如，油溶性維生素、輔酶、植物甾醇、類胡蘿卜素、類黃酮、姜黃素、酚類、多不飽和脂質等）一直存在技術上的問題。由于這些化合物不溶于水，因此不能通過簡單的浸泡將它們摻入水基飲料中，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脂性生物活性成分配制為與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液體產生穩定的相容性，提高自身的生物利用度。因此，它們可以很容易地注入食品和飲料產品中，而不會影響其貨架穩定性，并確保生物活性物質被人體快速、吸收。

化工領域

將粉末分散到液體中是配制各種產品（例如油漆、油墨、涂料和其他拋光介質）的重要步驟。超聲波分散設備能夠在實驗室、工作臺和工業規模上實現均勻分散、解聚和研磨。

油漆不僅用于房屋裝飾的目的，還可用作汽車、建筑、機械工程和許多其他行業的涂料。可以使用超聲分散法改善油漆的顏色和涂層。

超聲波分散可用于激光打印機和復印機的碳粉，它能在保持色彩鮮艷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品的重要步驟。超聲波是一種有效的分散方法，與其他技術不同，它成本更低且更易于操作和維護。

醫藥領域

制藥行業正在尋找方法解決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、 工作臺和工業超聲波液體分散設備通過將材料暴露于高強度超聲波空化和剪切力，提供了一種生產均勻納米顆粒的簡單而有效的方法。這些力對于細胞破碎（裂解）過程也是必須的，這是從酵母、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。