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Vistas:85 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-01-12 Origen:Sitio
Los ultrasonidos son un método eficaz para la molienda en húmedo y la molienda de partículas.Además de la dispersión y desaglomeración, la molienda de partículas también es una aplicación importante de los ultrasonidos.
La molienda húmeda ultrasónica y la molienda de partículas son métodos de molienda en un ambiente líquido que utilizan el efecto de vibración de los ultrasonidos.Este método normalmente implica el uso de un generador ultrasónico para producir vibraciones de alta frecuencia, que se transmiten a través de un medio líquido al material que se está procesando.La vibración ultrasónica crea ondas de presión de alta intensidad y fuerzas de corte en el líquido, lo que resulta en la fragmentación y trituración del material.Este método se usa comúnmente en aplicaciones como preparación de polvos, refinamiento de partículas y dispersión uniforme.
La molienda de partículas ultrasónica ofrece varias ventajas:
Molienda eficiente: las vibraciones ultrasónicas proporcionan energía de alta intensidad que promueve la colisión y molienda de partículas, lo que permite un proceso de molienda rápido y eficiente.
Dispersión uniforme: las vibraciones ultrasónicas dispersan eficazmente las partículas en un líquido, evitando la agregación y aglomeración de partículas, lo que da como resultado un efecto de molienda uniforme.
Amplia aplicabilidad: la molienda de partículas ultrasónica es adecuada para varios tipos de materiales de partículas, incluidos materiales granulares, nanopartículas y partículas coloidales.
Fuerte controlabilidad: los parámetros de la molienda ultrasónica de partículas, como la potencia ultrasónica, la frecuencia y el tiempo de molienda, se pueden ajustar para lograr un control preciso sobre el proceso de molienda.
En particular, para la preparación de lodos ultrafinos, la molienda ultrasónica tiene muchas ventajas en comparación con los equipos de trituración convencionales, como molinos coloidales (molinos de bolas, molinos de perlas), molinos de discos, molinos de chorro, mezcladores de rotor-estator u homogeneizadores de alta presión.Los ultrasonidos pueden manejar altas concentraciones y viscosidades de lodos, reduciendo así el volumen del equipo de procesamiento posterior.La molienda de partículas ultrasónica es particularmente adecuada para procesar materiales en el rango de tamaño micrométrico y nanométrico, como cerámica, alúmina, sulfato de bario, carbonato de calcio y óxidos metálicos.
Las siguientes micrografías muestran la molienda húmeda de alúmina trihidrato (de 150 micrómetros a 10 micrómetros), cerámica (de 30 micrómetros a 2 micrómetros) y carbonato de sodio (de 70 micrómetros a 3 micrómetros).
Imágenes microscópicas de molienda húmeda ultrasónica de alúmina trihidrato
Imágenes microscópicas de molienda húmeda ultrasónica de cerámica dental
Imágenes microscópicas de molienda húmeda ultrasónica de carbonato de sodio
El equipo ultrasónico es extremadamente fácil de instalar y operar, y solo dos componentes entran en contacto con el material durante el rectificado: un cabezal de herramienta de aleación de titanio y un tanque de reacción de circulación de acero inoxidable.Gracias al diseño aerodinámico del tanque de circulación ultrasónica, se puede limpiar rápidamente.La molienda ultrasónica requiere relativamente menos energía en comparación con los equipos de molienda tradicionales debido a la alta eficiencia de los dispositivos ultrasónicos Hangchao para convertir la energía eléctrica en energía mecánica.
El efecto de la molienda ultrasónica de partículas se basa en la cavitación de alta intensidad de ondas ultrasónicas.Cuando un líquido se somete a ondas ultrasónicas de alta intensidad, las ondas sonoras que se propagan en el medio líquido alternan entre ciclos de alta presión (compresión) y baja presión (dilución), y la velocidad de los ciclos está determinada por la frecuencia ultrasónica.Durante el ciclo de baja presión, las ondas ultrasónicas de alta intensidad crean pequeñas burbujas de vacío o espacios en el líquido.Cuando las burbujas alcanzan un volumen en el que ya no pueden absorber energía, colapsan violentamente durante el ciclo de alta presión, un fenómeno conocido como cavitación.
El colapso de las burbujas de cavitación produce microturbulencias y microchorros que alcanzan velocidades de hasta 100 kilómetros por hora.Las superficies de las partículas más grandes se erosionan (debido al colapso de la cavitación en el líquido circundante) o se reducen de tamaño (debido a la fragmentación inducida por colisión o a la cavitación colapsada en la superficie entre partículas).Estos cambios en el tamaño y la estructura de las partículas conducen a una rápida aceleración de la difusión, los procesos de transferencia de masa y las reacciones en estado sólido.
La molienda ultrasónica de partículas encuentra amplias aplicaciones en la ciencia de materiales, la nanotecnología, la industria farmacéutica y otros campos, como el refinamiento de partículas, la preparación de nanomateriales y la dispersión uniforme de suspensiones.
