在納米材料制備、生物醫(yī)藥研發(fā)、石墨烯分散、涂料乳化及催化劑合成等前沿科技領(lǐng)域,超聲波納米分散機憑借其強大的空化效應(yīng),成為打破團聚、實現(xiàn)納米級均勻分散的儀器。它利用高頻聲波在液體中產(chǎn)生劇烈的微射流與沖擊波,將微米或納米顆粒高效解聚,形成穩(wěn)定懸浮液。其良好性能的背后,是多個精密部件協(xié)同運作的成果。深入解析超聲波納米分散機核心構(gòu)成,才能更好的使用它。

1、超聲波發(fā)生器(電源)
超聲波發(fā)生器將工頻電能轉(zhuǎn)換為高頻電信號(通常20-100kHz),并精確控制輸出功率、頻率與工作時間?,F(xiàn)代數(shù)字式發(fā)生器具備自動頻率跟蹤功能,能實時匹配換能器諧振頻率,確保能量高效輸出。觸摸屏界面支持脈沖模式、功率調(diào)節(jié)與程序運行,提升操作智能化。
2、壓電換能器
核心為高性能壓電陶瓷片(如PZT),利用逆壓電效應(yīng),將高頻電信號轉(zhuǎn)化為機械振動。換能器通常采用夾心式結(jié)構(gòu),結(jié)合前/后金屬輻射頭,增強振幅與散熱性能。其特點是轉(zhuǎn)換效率高、諧振穩(wěn)定、壽命長,是聲能生成的關(guān)鍵。
3、超聲波變幅桿(探頭)
連接換能器的鈦合金或硬質(zhì)合金探頭,負(fù)責(zé)將機械振動傳導(dǎo)至液體介質(zhì)。其幾何形狀(如階梯型、指數(shù)型)經(jīng)聲學(xué)優(yōu)化,可放大振幅(可達(dá)數(shù)微米),并在前端產(chǎn)生高強度超聲場。探頭材質(zhì)耐腐蝕、抗空蝕,適用于水、有機溶劑及酸堿環(huán)境。不同直徑探頭可適配不同處理量(從幾毫升到數(shù)百升)。
4、反應(yīng)容器與冷卻系統(tǒng)
樣品置于玻璃或不銹鋼容器中,部分型號配備專用夾套反應(yīng)釜,支持控溫與密閉操作。由于超聲過程產(chǎn)熱明顯,需配置循環(huán)水冷卻系統(tǒng)或冰浴,防止樣品過熱導(dǎo)致降解或揮發(fā),確保分散過程穩(wěn)定可控。
5、支撐與調(diào)節(jié)裝置
可調(diào)支架允許探頭在垂直方向自由升降,精準(zhǔn)調(diào)節(jié)浸入深度(通常為1/2至2/3液位),避免觸底損壞或能量損失。部分設(shè)備集成攪拌功能,實現(xiàn)超聲與機械攪拌協(xié)同,提升大體積樣品的均勻性。