超声波搅拌乳化均质设备介绍
主要应用：
1、中药提取，细胞，细菌，病毒组织的破碎/裂解。例如细胞内含物的萃取，抽取蛋白质，
核酸，修剪DNA，RNA等。
2、纳米材料技术的研究。
3、物质颗粒的分散、匀质化，以及产品的乳化。例如纳米材料的分散。
4、加速溶解，加速化学反应。例如用于化学合成。
5、染色质免疫沉淀技术。
6、超声波催化诱导化学物质反应。
7、其他应用领域。
超声波催化诱导化学反应：
超声波对液体有多种作用，其中，
种作用：对液体具有搅拌匀化作用，大振幅的超声波辐射到液体介质中，能使液体介质分子发生剧烈的振荡，与单纯的加热和机械搅拌相比，超声波的搅拌作用能更加有效的使化学反应物充分混合，增加分子间的接触面积，从而更加高效快速的促进化学反应的进行。
第二种作用：超声波在液体中产生空化效应，在液体中产生无数个即兴即灭的小气泡，在微观小环境带来极大地压力变化和温度变化，随着小气泡的产生和消亡，微观环境里会发生每秒钟几亿度的温度变化，虽然加热点持续的时间不过百万分之一秒，但是加速了加热点里的分子的化学反应。
第三是：由于超声波在液体中传递存在着一个正负压强的交变周期，可使介质的质点产生显著的声压作用，当用足够大振幅的超声波辐射液体介质时，液体介质就会发生断裂，形成气体微泡，微泡进一步增大形成空化气泡，空化气泡在大振幅超声波高压下液壁发生溃陷，溃陷的动能在瞬间转化为空化泡内物质的内能，于是产生几千K的高温，使空化泡内的分子热解离，变成低温等离子体，从而增强了化学反应物的反应活性，即增加了分子或离子间的碰撞和接触，使得化学反应快速进行。
第四是：超声波为何能有如此广泛的应用呢?原来主要得益于超声空化反应，当超声波能量足够高时，就会产生“超声空化”现象，即指存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合的过程。空化气泡的寿命约0.1μs，它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量，并产生速度约为110m/s、有强大冲击力的微射流，使碰撞密度高达1.5kg/cm2。空化气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压(5000K，1800atm)，冷却速度可达109K/s。超声波这种空化作用大大提高非均相反应速率，实现非均相反应物间的均匀混合，加速反应物和产物的扩散，促进固体新相的形成，控制颗粒的尺寸和分布。”
超声波分散纳米材料：
超声分散是将需处理的颗粒悬浮液直接置于超声场中，用大功率的超声波加以“照射”处理，是一种强度很高，效果的分散手段。
超声分散机理
v首先，超声波的传播需以介质为载体的
v超声波在介质中的传播存在一个正负压的交变周期，介质在胶体的正负压强下收到挤压和牵拉
v超声波作用于介质液体时，在负压区内介质分子间的距离会超过液体介质保持不变的的临界分子距离，液体介质就会发生断裂，形成微泡，微泡长大变成空化气泡。
v气泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消失，也可能脱离超声场的共振相位而溃陷。
v这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的现象。
v空化作用会产生局部的高温高压，并产生巨大的冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能被削弱，从而实现对纳米粉体的分散作用。
v型号：JY-Y201G
超声波分散法与常规机械分散法相比较
v机械分散法可分为：
研磨、普通球磨、振动球磨、胶体磨、空气磨、机械搅拌等。
机械分散法，步骤多，所需设备多且复杂，而超声波分散只需要一个电源一个振动棒即可。
v机械粉碎极限问题：
纳米粉碎中，因细颗粒具有巨大的界面能，颗粒间范德华力较强，随粒子粒度的减小，颗粒间自动聚集的趋势变大，分散作用与聚集作用达到平衡，粒径不再变化。
因此，粉碎到一定程度，粒径不再减小或减小速率相当缓慢，这就是物料的机械粉碎极限。所以机械分散法不能把纳米材料的真实粒径还原出来，效果远不如超声波分散法。
超声波纳米材料分散的特点：
1、采用大功率聚焦式超声波换能器，它具有振幅大，转换效率高的特点。
2、大振幅超声波通过探头直接输送到分散介质，分散效果明显，大大的改变了以往采用的
球磨机的方式，需要大量的时间来分散。
3、探头采用高强度钛合金材料，耐酸耐碱，满足在各种材料的体系中使用。
4、操作简单，对处理材料无污染，有自清洁功能。
5、可连续循环处理纳米材料的批量分散，使纳米材料的应用走向市场。
6、带温控装置，有效避免各种材料受温度的影响
由于纳米材料具有小尺寸效应，表面效应，量子尺寸效应，以及宏观量子隧道效应，导致了其在热、光、磁、敏感特性和表面稳定性等方面不同于常规粒子。如何使纳米粒子均匀的分散到基体中，就成纳米材料技术的关键技术问题之一。使用超声波的空话效应使纳米团聚的纳米颗粒是目前最有效的的物理方法。它是将需要处理的颗粒悬浮液超声波声场中，利用适当的超声波振荡和作用时间加以处理，我公司的超声波纳米分散器，分散效果佳，功耗小，一次投入，长久使用，能大大改善纳米材料的性能，提升产品竞争实力。成为国内外各大材料化学厂家的必备工具。
应用领域：
●生命科学－－
﹣细菌、病毒、孢子及其他细胞结构的分解、破碎、浸出、萃取
﹣DNA、蛋白质的提取
﹣细胞器的破碎分解
●农业科学－－
﹣植物细胞的破碎、浸出、萃取
﹣基因工程中金粉的分散、混合
﹣食品样品检测前的分散、脱气、萃取
●材料科学/化妆品行业－－
﹣科粒物的乳化、均质、崩解、破碎
﹣碳纳米管，石墨硒等材料的分散、均质
●医学药学－－
﹣组织液化、破碎、细胞器崩解
﹣中药的分散、萃取
﹣样品色谱分析前的脱气
●地质矿产行业－－
﹣土壤、岩石样本分析前的分散、萃取
﹣有色金属、稀土行业中的样品萃取、分散、破碎
●环境科学－－
﹣对环境样本中目标物检测前样品的破碎、分散、均质、乳化。
产品优点：
1.聚合物均质处理所需时间短。
2.技术资金需要小；
3.处理时对周围环境没有影响；
4.超声波是物理的，不产生第二次污染；
5.设备结构简单，操作方便。
超声波乳化应用
在进行液液两相物质混合----乳化的过程中，一般才有高速剪切机进行，其乳化效果取决于桨叶旋转速度和作用空间，乳化效果根据液体相性质的不同而有不同，只能从宏观上进行粗混合（乳化）。并且投入设备多，大成本高，维护繁杂。
采用超声波法乳化液体，只需要一根振动棒及一台电源，超声波空化效应，能从微观将液体分子进行混合乳化，乳化效果，速度快。
在制药工业及日常用品工业部门，超声乳化常用于制造各种乳化液产品，如乳剂药品、化妆品及皮鞋油等。还可利用超声乳化方法制成油（汽油、柴油等）与水或煤粉的乳化燃烧物，以提高单位燃料的燃烧值。这种技术现已在有限范围内开始推广使用，经济效益明显。为降低成本和适应较大规模的生产，在超声乳化中大都使用簧片哨等机械型超声发生器。对于难以乳化的液体或出于其它特殊考虑，有时亦采用压电式超声换能器，并配合使用适当的声聚焦系统以增大声强。
超声波乳化与一般乳化工艺和设备(如螺旋桨、胶体磨及均化器等)相比，具有如下特点：
(1).乳化质量高，所形成的乳液平均液滴尺寸小，可为0.2～2μm，液滴尺寸分布范围窄，可为0.1～10μm或更窄，浓度高，纯乳液浓度可达30%，外加乳化剂可达70%。
(2).??以不用或少用乳?#57841;辆筒榷ǖ娜橐海械目晌榷父鲈轮涟肽暌陨希哪苄。矢撸杀镜汀?/span>
(3).可以控制乳液的类型。在某些声场条件下，o/w(水包油)和w/o(油包水)型乳液都可制备，然而用机械乳化方法这是不可能的，只有乳化剂的性质才能控制乳酸的类型。例如，甲苯在水中乳化，在低声强条件下可以形成一种类型的乳液，而在高声强条件下则可能形成另一种类型的乳液。
(4).生产乳液所需功率小。如：制备4.55m3/h、液滴尺寸为1μm的乳液，若采用簧片哨，当工作压力为10.5～14.1kg/cm2时，只需5～7马力的驱动功率，而采用高压均化器，工作压力为70.3～351.6kg/cm2时，则需40～50马力的驱动功率。超声乳化还可以制备用一般方法根本不能得到的乳浊液，如普通搅拌只能得到5%石蜡在水中的乳浊液，而在声场中，可以得到20%石蜡乳浊液。燃油掺水超声乳化、燃烧，在国内已推广应用多年。该过程中不需添加乳化剂，乳化油中水珠粒径达1μm左右，取得了节能6%～25%、减少烟尘40%～90%、降低NOx20%～75%的效果，节油环保。在煤油混合燃料中加入少量水进行超声乳化混合，可以生产稳定的煤油悬浮液，含煤达40%以上，便于储存和运输，效益显著。另一方面，在低声强和一定频率下，超声能使乳化液破乳。美国Teksonic公司开发了一种高效而经济的工艺，利用超声波对油水乳化物进行破乳处理，取得了良好的效果。
1、辐射的功率密度小，也就是单位面积的功率小，不适合高强度的声化学反应
2、辐射效率低，辐射的能量需要通过外壁再传导到液体中，损耗很大
3、生产过程中往往伴随高温，而清洗式的换能器由于其安装方式贴近容器，传热很快，无法再高温的溶液中工作
4、无法再压力容器中使用，压力容器的容器壁很厚，若使用清洗式的超声波换能器，其超声强度无法穿透容器壁，因此无法辐射超声
超声波聚焦式设备有如下优点。
1.能量聚焦，到振幅大，将大能量直接传送聚焦到反应介质，效果好。
2.提取速率比清洗机的高40%以上。
3.提取率比清洗机高30%以上。
4 东西更简单，比清洗机更好维护。
5.综合效益比清洗机强5倍。
超声波电源通常称为超声波发生源，超声波发生器，超声波电子箱。是大功率超声系统的主要组成部分。其作用是产生大功率高频交流信号以驱动超声波换能器工作。优质的驱动电源既要保证大功率超声系统稳定、安全的工作，同时还要实时监控换能器的工作频率、负载功率、容抗、阻抗等参数，并能根据用户的不同需求，进行功率、振幅、运行模式等参数的调整。
苏州索尼克超声科技有限公司
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