三氧化铁纳米颗粒分散制备工艺 为了制备出分散可控的 α - 三氧化铁纳米颗粒，我们采用了机械和超声混合研磨的方式，并添加了表面活性剂。机械研磨的过程犹如一场微观世界的 “破碎机” 行动，在高速旋转的研磨介质作用下，原始的 α - 三氧化铁颗粒不断被撞击、挤压，从而逐步细化。而表面活性剂的添加则是实现颗粒良好分散的关键环节，其通过物理和化学双重作用机制来发挥功效。从物理角度看，表面活性剂分子能够在颗粒表面形成一层保护膜，有效阻止颗粒之间的团聚；从化学层面分析，它能改变颗粒表面的电荷分布，增强颗粒间的静电排斥力，进一步促进分散。 [...]
超声处理碱木质素制备木质素纳米颗粒 3D打印应用广泛但打印材料机械性能差，添加传统填料存在问题，生物填料可解决这些问题。木质素作为生物填料有应用潜力，但直接添加到紫外固化树脂存在分散性和稳定性问题。将木质素转化为脂质纳米粒可解决这些问题，且已有研究表明脂质纳米粒有助于改善紫外固化树脂性能。 实验结果与讨论 脂质纳米粒的表征：超声功率和时间增加，木质素颗粒粒径减小，超声时间延长使粒径分布更窄；脂质纳米粒的zeta电位更负，稳定性更好。傅里叶变换红外光谱学表明超声不影响木质素芳香性，但会使其氧化产生更多羟基和羰基。紫外-可见光谱显示超声破坏了木质素共轭体系，减弱了其在405nm处对光固化的阻碍作用。 脂质纳米粒/丙烯酸酯紫外固化树脂的表征：脂质纳米粒在丙烯酸树脂中分散稳定性良好；脂质纳米粒添加量为2.0wt%时，复合材料机械性能最佳，过多添加会导致性能下降。扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱学等表征显示脂质纳米粒均匀嵌入丙烯酸酯基体，增强了界面相互作用，且不影响基体化学和结晶行为。脂质纳米粒的添加提高了复合材料热稳定性。 脂质纳米粒/丙烯酸酯紫外固化树脂的数字光学处理打印性能：脂质纳米粒含量增加使树脂粘度上升，2.0wt%脂质纳米粒的树脂打印性能良好，打印精度高，能打印精细结构，且对光有一定阻隔能力，在实际应用中表现出色。 超声处理碱木质素可制备出粒径减小、结构基本不变的脂质纳米粒，其在丙烯酸树脂中分散均匀、稳定性高。添加2.0wt%脂质纳米粒可显著提高复合材料机械性能和热稳定性。脂质纳米粒/丙烯酸酯紫外固化树脂适用于商业数字光学处理3D打印机，打印性能优异，为木质素高值化利用提供了新方法。 有兴趣可直接联系电话或者+微信18918712959
氧化锌纳米颗粒在水中超声分散的测量 为实现氧化锌纳米颗粒在水悬浮液中的高效分散，研人员精心运用了两步粉末分散法，并在此基础上巧妙结合多种超声处理方法，开启了一场材料制备的探索之旅。在第一步中，将氧化锌粉末初步混入水中，借助搅拌装置进行基础分散；随后，进入关键的超声处理环节。在这一过程中，超声波的高频振动作用于氧化锌粉末，促使其分散。氧化锌的分散主要通过破碎过程逐步推进，随着超声时间的延长与功率的精准调控，颗粒不断被细化，最终可达到的最小粒径稳定处于 50 至 300 纳米这一范围。这一成果与其他氧化物纳米粉末体系的研究结论高度相符，在那些体系里，大多数初级颗粒受限于自身特性，依旧以硬化聚集体的形态顽固存在，难以实现进一步的细化，而本次针对氧化锌的研究成功突破了部分局限。 为深入探究不同超声处理方法下液体中的超声能量场分布情况，团队创新性地开发了一种可浸入液体的加速度计探头。该探头犹如一位敏锐的 “能量侦探”，能够精准测量液体内部的相对超声能量场。在对多种超声处理方法的测试中，均检测到了与预期频率高度吻合的振荡信号。然而，令人瞩目的是，当将探头置于液体体积内的不同位置时，振荡情况呈现出显著差异。靠近超声源的区域，振荡幅度较大，能量场强度高；而随着远离超声源，振荡幅度逐渐衰减，能量场强度也随之减弱 。 有兴趣可直接联系电话或者+微信18918712959
纳米填料超声分散聚合物 在材料科学领域，将纳米填料添加到聚合物中是提升材料性能的一种重要策略。纳米填料相较于传统微米级填料，其独特之处在于拥有极高的比表面积。这一特性赋予了纳米填料强大的潜力，能够显著提升材料的机械性能，例如让材料在刚度和韧性方面实现同步增强，使材料在承受外力时，既不易发生变形，又具备良好的抗断裂能力，从而极大地拓展了材料的应用范围。然而，要充分发挥纳米填料高比表面积的优势，关键在于实现纳米颗粒在聚合物中的良好分散。这意味着纳米颗粒需在聚合物基体中均匀分布，并且彼此之间要充分分离，避免出现团聚现象，否则将无法有效发挥其性能优势。 为了达成这一目标，将巧妙地利用超声变幅杆产生的超声波，开展了将二氧化钛纳米颗粒分散到环氧树脂中的研究工作。在实验过程中，研究人员系统且全面地改变了多项关键工艺参数，包括超声振幅、分散时间以及材料体积等。通过不断调整超声振幅，探究不同能量输入下纳米颗粒的分散效果；改变分散时间，观察随着时间推移纳米颗粒在环氧树脂中的分散进程；调控材料体积，分析体系规模对分散情况的影响。 与此同时，研究人员还面临着如何精确描述超声分散过程的挑战。为此，他们对原本适用于珠磨机的分散模型进行了针对性调整，使其能够契合超声分散过程的特点。并且，为了验证所调整模型的有效性，研究人员将其与另一种分散模型进行对比分析。他们的核心目的在于寻找到一个合适的数学表达式，该表达式能够准确地将超声工艺参数与材料中的颗粒尺寸建立起关联。一旦获得这样的数学模型，便可以为后续的实验提供精准的预测依据，极大地提高实验效率，减少不必要的实验试错次数，推动纳米颗粒在聚合物中分散技术的进一步发展与应用 。 有兴趣可直接联系电话或者+微信18918712959
超声波处理铝基纳米复合材料 铝基金属基复合材料因优良性能在多领域广泛应用，但常用的微米级颗粒会降低材料延展性。金属基纳米复合材料受关注，然而纳米陶瓷颗粒在液态金属中均匀分散困难。在通过数值模拟，确定超声处理时实现铝合金脱气精炼和纳米颗粒均匀分散所需的参数。 流体流动模型中，各相采用欧拉处理，离散相视为颗粒相，通过连续性方程和动量平衡,粒子追踪模型通过积分颗粒受力平衡方程预测轨迹，考虑多种作用力，采用随机跟踪法考虑湍流影响。 超声探头表面设为速度入口，铝液与空气界面设为压力出口，其他边界设为壁面，离散相边界类型设为反射。碳化硅纳米颗粒以0.014kg/s的质量流量在第1秒内注入，颗粒直径分布遵循Rosin-Rammler表达式，采用单向耦合忽略离散相对流体湍流的影响 。 颗粒能较好分散，但炉中心流体流速大的区域颗粒较少。注入位置在流速足够时不影响最终分布；超声探头置于炉底时，重力方向改变导致流型变化，颗粒分布不同；流体流速越大，颗粒分散越快，但流速均匀性对颗粒最终分布至关重要。 颗粒在液池中分散良好，除炉中心区域；注入位置和超声探头位置影响颗粒分布；流体流速及其均匀性对颗粒分散有重要作用 。 有兴趣可直接联系电话或者+微信18918712959
超声辅助TIO2米颗粒复合材料分散 材料科学领域，为了开发具有抗菌性能的新型复合材料，研究人员开展了一项关于向乙烯 - 醋酸乙烯酯基体添加二氧化钛纳米颗粒的实验。该实验借助超声辅助技术，在赋予材料抗菌特性，并探究超声参数对纳米颗粒分散状况以及复合材料抗菌性能的影响。 通过超声辅助手段，向乙烯 - 醋酸乙烯酯基体中添加二氧化钛纳米颗粒，以此赋予复合材料优异的抗菌性能，并深入探究超声参数对纳米颗粒分散状态以及复合材料抗菌性能的影响。在实验过程中，为了明确超声处理相较于传统机械分散的优势，采用扫描电子显微镜对两种分散方式下二氧化钛团聚体的尺寸差异进行了细致对比。同时，通过精确测量菌落形成单位的数量，定量地比较了不同分散处理方式下二氧化钛纳米颗粒抑制细菌生长的效率。 扫描电镜的图像清晰显示，经超声处理得到的 二氧化钛团聚体尺寸相较于机械分散时显著减小，二者差异十分明显。这表明超声处理能够更有效地打破二氧化钛纳米颗粒的团聚状态，使其在 乙烯-醋酸乙烯酯 [...]
超声处理对纳米粒子分散度 磁性聚合物纳米复合材料因独特性能在多领域应用广泛。聚乳酸是一种可用于MPNCs的聚合物，但存在玻璃化转变温度低、脆性大等缺点。在通过添加铁氧体纳米粒子并结合超声处理改善聚乳酸纤维基复合材料性能。 使用聚乳酸、液态天然橡胶和铁氧体铁氧体纳米粒子等材料。 运用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、热重分析和振动样品磁强计等手段对纳米复合材料的结构、性能进行表征。 超声处理1和2小时的纳米复合材料拉伸性能提升，4 wt%纳米填料负载时最优，这得益于超声处理改善了纳米粒子分散性，促进应力传递。 热重分析仪结果显示，超声处理1小时的纳米复合材料中铁氧体铁氧体净推荐值分散更好，其残留均值接近实际负载量，标准差低；0和2小时处理的样品存在纳米粒子团聚，分散性差。 透射电镜、扫描电镜和能谱分析表明，铁氧体铁氧体净推荐值呈球形，1小时超声处理的纳米复合材料中粒子分散均匀，0和2小时处理的样品有明显团聚，与热重分析仪结果相符。 纳米复合材料的磁化强度随纳米填料增加而增大，饱和磁化强度受纳米粒子表面效应影响。1小时超声处理的纳米复合材料值能真实反映其磁性特征，4 wt%纳米填料负载时磁性最佳，且矫顽力低，适合软磁材料应用。 [...]
超声分散纳米颗粒团聚体的影响 纳米颗粒在高性能产品中应用广泛，但需精细稳定分散。制备高浓度母料虽有优势，但会导致复杂流变行为，增加工艺设计难度。超声分散器常用于配方阶段，本研究旨在探究颗粒浓度、连续相黏度和分散流变学对超声分散纳米颗粒团聚体的动力学和机制的影响。 选用亲水性二氧化硅（Aerosil® 220 V），连续相为水和不同浓度的甘油水溶液，设置不同粉末浓度进行实验。 先在搅拌容器中制备预分散液，再用超声分散器进行团聚体破碎实验，实验中安装小叶轮确保体系均匀性，定期取样测量粒径分布。 采用量热法测定超声分散器的功率输入，发现功率输入随液体黏度增加略有增加，但均低于制造商提供的近似值。 1 wt%的Aerosil® 220 [...]
超声还原钙钛矿材料处理 探索一种不常见的超声还原方法，该方法致力于从钙钛矿 La0.87Ag0.03FeO3−δ 中成功析出 阴离子间隙，以此为基础进而构建具有显著增强催化氧化活性的复合材料。 这种独特且温和的析出过程，核心在于超声空化与可还原的 四氢生物嘌呤 之间精妙的耦合效应。当开启超声处理时，超声空化现象随之产生。在溶液体系中，超声空化促使液体介质内部形成大量微小气泡，这些气泡在超声场作用下迅速生长、崩溃。在气泡崩溃的瞬间，会产生局部高温、高压的极端特殊物理化学环境。与此同时，可还原的 四氢生物嘌呤−在这种环境下，其自身强大的还原能力被充分激发。在超声空化营造的特殊条件与 四氢生物嘌呤−还原能力的双重作用下，原本稳定存在于钙钛矿 [...]
3D 纳米粒子于聚合物复合材料中的应用 在聚合物复合材料的广阔天地里，3D 纳米粒子担当着极为重要的角色，它们作为增强相或功能相，宛如神奇的魔法石，能够极大程度地提升材料性能。从增强材料的机械强度，让材料变得更加坚固耐用，到改善热稳定性，使其在不同温度环境下都能保持良好状态，再到赋予材料特殊功能特性，满足各种特定场景需求，3D 纳米粒子的潜力不可估量。 传统的分散手段，诸如剪切混合，在面对纳米粒子时却显得力不从心。纳米粒子因具有较高的表面能，天生就有团聚的倾向，而单纯的剪切力根本无法有效打破这种团聚态势，难以让纳米粒子在聚合物中均匀散开，这无疑严重束缚了材料性能迈向更高台阶的步伐。 高能量超声处理作为当下备受青睐的解团聚方法，虽展现出光明前景，但也布满荆棘。由于各类聚合物 - 纳米粒子体系都有着独一无二的物理化学特性，超声处理过程不得不针对具体体系开展繁杂的优化流程。 以环氧树脂和钛酸钡构成的低于渗流阈值的热固性模型体系为例，研究观察到最佳能量密度为 [...]
