硬型锆钛酸铅陶瓷纳米颗粒超声分散的效果

对比软型和硬型锆钛酸铅陶瓷，分析其声压能量与超声能量的关系，构建纳米颗粒超声分散的最佳体系。
分别采用特性迥异的软型和硬型锆钛酸铅换能器对二氧化钛进行水分散处理。在 180 天的长期实验阶段，监测周期内，利用动态光散射仪、Zeta 电位分析仪等先进设备，持续追踪悬浮液的粒径及分布、多分散指数、zeta 电位和分散性等核心参数。

结果显示，硬型锆钛酸铅换能器展现出显著优势：其分散的二氧化钛颗粒平均粒径比软型小 15nm 以上，多分散指数降低至 0.12（软型为 0.21），粒径分布呈现更窄的单峰形态。在稳定性测试中，硬型换能器分散的悬浮液 zeta 电位绝对值始终维持在 35mV 以上，形成稳定的静电排斥层；而软型换能器 zeta 电位在 30 天后降至临界值 15mV，引发颗粒间范德华力主导的团聚现象。通过透射电子显微镜观察发现，硬型换能器处理的样品在 180 天后仍保持均匀分散状态，软型样品则出现明显的微米级聚集体。

综合多项指标验证，硬型压电陶瓷换能器凭借更高的能量转换效率、更稳定的分散性能，成为纳米颗粒超声分散领域的优选方案，为抗菌材料制备中纳米颗粒的高效分散提供了重要技术支撑。

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