Диспергирование

Диспергированием называют процесс получения материалов сверхтонкой дисперсности (размеры частиц измеряются в микрометрах).

Диспергирование широко применяется при приготовлении лекарственных суспензий, которые отличаются равномерным распределением частиц в растворителе и продолжительностью хранения.

В промышленности диспергирование применяют при приготовлении эмалевых красок и грунтов, для измельчения материалов, подлежащих прессованию и последующему спеканию, что позволяет снизить давление прессования, температуру спекания, а также повысить однородность структуры металлов.

Существует множество способов измельчения твердых веществ, таких как измельчение сухих порошков, измельчение в жидкой среде с помощью шаровых, струйных и вибрационных мельниц. Все эти способы позволяют получить твердые вещества с размером частиц не менее 100 мкм.

Ультразвуковое диспергирование (измельчение) обеспечивает получение материалов сверхтонкой дисперсности (1 мкм и менее). Происходит ультразвуковое диспергирование за счет кавитации и взаимного трения быстродвижущихся и соударяющихся частиц в две фазы.

В первой фазе (несколько десятков секунд) измельчение происходит благодаря наличию в исходных частицах большого количества микроэнергии, поэтому трение частиц о жидкость и их взаимные соударения играют определяющую роль.

Во второй фазе измельчение происходит за счет кавитационных ударных волн, формирующих в частицах новые микротрещины.

Скорость ультразвукового диспергирования зависит от твердости материалов, от их хрупкости, спаянности и от правильности формы разрушаемых кристаллов. Предельная температура для ультразвукового диспергирования составляет 40—60 °C. Наибольший эффект достигается при совмещении процесса озвучивания и повышенного статического давления.