NanoparticulesElles présentent une petite taille de particules, une énergie de surface élevée et une tendance à l'agglomération spontanée. L'existence de cette agglomération influencera grandement les avantages des nanopoudres. Par conséquent, l'amélioration de la dispersion et de la stabilité des nanopoudres en milieu liquide constitue un sujet de recherche crucial.
La dispersion de particules est un domaine d'étude émergent développé ces dernières années. La dispersion de particules désigne le processus de séparation et de dispersion de particules de poudre dans un milieu liquide, puis leur répartition uniforme dans la phase liquide. Ce processus comprend principalement trois étapes : mouillage, désagglomération et stabilisation des particules dispersées. Le mouillage consiste à ajouter lentement de la poudre au vortex formé dans le système de mélange, de sorte que l'air ou les autres impuretés adsorbées à la surface de la poudre soient remplacés par du liquide. La désagglomération consiste à disperser des agrégats de plus grande granulométrie en particules plus petites par des méthodes mécaniques ou de super-croissance. La stabilisation consiste à garantir une dispersion uniforme et durable des particules de poudre dans le liquide. Selon les différentes méthodes de dispersion, on distingue la dispersion physique et la dispersion chimique. La dispersion par ultrasons est l'une des méthodes de dispersion physique.
Dispersion ultrasoniqueMéthode : Les ultrasons se caractérisent par une courte longueur d'onde, une propagation quasi rectiligne et une concentration énergétique aisée. Ils peuvent accélérer la vitesse et le temps de réaction chimique, ainsi que renforcer la sélectivité de la réaction. Ils peuvent également stimuler des réactions chimiques impossibles sans la présence d'ondes ultrasonores. La dispersion ultrasonore consiste à placer directement la suspension de particules à traiter dans un champ de supergénération et à la traiter avec des ondes ultrasonores de fréquence et de puissance appropriées. Il s'agit d'une méthode de dispersion à haute intensité. Le mécanisme de dispersion ultrasonore est généralement associé à la cavitation. La propagation des ondes ultrasonores utilise le milieu comme support, et une alternance de pressions positives et négatives se produit pendant la propagation des ondes ultrasonores dans le milieu. Le milieu est comprimé et tiré sous des pressions positives et négatives alternées. Lorsque des ondes ultrasonores d'amplitude suffisante sont appliquées au milieu liquide pour maintenir une distance moléculaire critique constante, celui-ci se brise et forme des microbulles, qui se transforment ensuite en bulles de cavitation. D'une part, ces bulles peuvent se redissoudre dans le milieu liquide, ou flotter et disparaître ; elles peuvent également s'effondrer sous l'effet de la phase de résonance du champ ultrasonore. La pratique a démontré qu'il existe une fréquence de supergénération adaptée à la dispersion des suspensions, dont la valeur dépend de la granulométrie des particules en suspension. C'est pourquoi, après une période de supergénération, il est conseillé d'interrompre la supergénération pendant un certain temps et de la poursuivre afin d'éviter toute surchauffe. Le refroidissement à l'air ou à l'eau pendant la supergénération est également une bonne méthode.