二氧化硅因其耐磨性,，電絕緣性和高熱穩(wěn)定性而在各種工業(yè)中使用。超聲波分散有助于通過改善分散質(zhì)量來發(fā)揮二氧化硅的潛力,。
二氧化硅應(yīng)用：
二氧化硅（SiO 2）是一種多功能陶瓷材料,，用于各種工業(yè)，以改善各種材料的表面和機(jī)械性能,。它在許多產(chǎn)品配方中用作填料,，性能添加劑，流變改性劑或加工助劑,，例如油漆和涂料,，塑料，合成橡膠,，粘合劑,，密封劑或絕緣材料,。特別是將硅灰（無定形二氧化硅）或硅微粉添加到混凝土中以改善混凝土強(qiáng)度和耐久性。硅灰還用于耐火混凝土中,，以減少孔隙率并通過改進(jìn)的顆粒填充來增強(qiáng)強(qiáng)度,。
二氧化硅分散體：
二氧化硅有多種親水和疏水形式，通常用于極細(xì)的粒徑,。通常,，二氧化硅在潤濕后不能很好地分散。它還會(huì)使產(chǎn)品配方中增加很多微小氣泡,。
對于大多數(shù)二氧化硅應(yīng)用,，良好而均勻的分散是很重要的。特別是當(dāng)用于涂料和漆中以改善耐刮擦性時(shí),，二氧化硅顆粒需要足夠小以不干擾可見光以避免霧度并保持透明度,。對于大多數(shù)涂層，二氧化硅需要小于40nm才能滿足這一要求,。對于其他應(yīng)用,，顆粒附聚阻礙每個(gè)單獨(dú)的二氧化硅顆粒與周圍介質(zhì)相互作用。與其他高剪切混合方法相比,，超聲波處理已經(jīng)證明在二氧化硅分散方面更有效,。在聚集體粒度大于200微米，大部分顆粒減少到小于200納米,。
超聲波處理：
在這項(xiàng)工作中使用了三種TiO2粉末：納米顆粒P25,，納米顆粒ST21和亞微米HT0514。P25和HT0514通過氣相合成制備,；ST21通過濕化學(xué)合成制造,。平均分子量為1200，2100,，8000,，15000和30，000的聚丙烯酸鈉（PAA）用作聚合物分散劑,。為制備水性懸浮液,，將TiO 2粉末與PAA在水中混合。用氨溶液（20％,，分析級）調(diào)節(jié)pH,。對于超聲波處理，將50mL懸浮液在100mL燒杯中超聲照射30分鐘,。為了防止水沸騰和PAA膠凝,，將懸浮液照射10次，每次3分鐘，因?yàn)?分鐘的連續(xù)照射導(dǎo)致溫度升高60-70℃,。每次連續(xù)照射3分鐘后,，將懸浮液冷卻10分鐘。
我們使用了兩套超聲波設(shè)備,，頻率：20 kHz,；振幅：30-34毫米；發(fā)電量：70-120W,；工具頭直徑：26mm,，經(jīng)過30分鐘的超聲波處理后，由于蒸發(fā),，水減少了約10毫升,。在超聲波處理之前和之后測量重量，并且添加純水以補(bǔ)償損失,。無論振動(dòng)幅度大小和探頭直徑大小如何,，懸浮團(tuán)聚體的粘度和平均粒徑均隨輻照時(shí)間的延長而減小。終使溶液變得透明,，sio2顆粒明顯變小,。
相關(guān)設(shè)備展示圖
