什么是超聲波脫氣？

超聲波脫氣的介紹：

超聲波脫氣是從液體中去除溶解的氣體和/或夾帶的小氣泡的過(guò)程。從各種液體，包括水，燭蠟，聚合物，環(huán)氧樹(shù)脂，硅酮油，粘合劑，涂料，飲料，油墨，涂料除去的氣體中的、變壓器油、乳液和懸浮液產(chǎn)品、機(jī)油等等。脫氣可以顯著提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量（減少缺陷、改善美觀等），與采用間歇方法的真空脫氣不同，超聲波脫氣可以在連續(xù)流動(dòng)模式下進(jìn)行。

工作原理

超聲波從聲發(fā)射器傳播到液體介質(zhì)中，產(chǎn)生交替的正負(fù)壓相。在負(fù)壓(稀化)階段，足夠高強(qiáng)度的超聲波能克服分子間的粘合力，在液體中產(chǎn)生大量的近真空微泡。氣泡在膨脹時(shí)吸入更多的氣體，在收縮時(shí)釋放出來(lái)，因此體積迅速增大。這個(gè)過(guò)程稱為“定向”或“整流”擴(kuò)散。由于氣相聲空化過(guò)程中氣泡在液體中分布均勻，且總表面積大，因此溶解氣體在整個(gè)受影響液體體積內(nèi)的遷移速度快且均勻。其結(jié)果是形成了大量的振蕩氣泡，其中包含了以前溶解在液體介質(zhì)中的氣體。氣泡在超聲波場(chǎng)中跳動(dòng)時(shí)，會(huì)相互加速并合并，形成更大的氣泡。這一過(guò)程進(jìn)行得很快，直到氣泡達(dá)到足夠大的浮力，浮在液體上，并將先前被困的氣體釋放到環(huán)境中。

空化現(xiàn)象

超聲波脫氣是由空化現(xiàn)象引起的。穿過(guò)液體的超聲波使其連續(xù)地進(jìn)行壓縮和膨脹。高強(qiáng)度的超聲波提供了分散液相所需的能量。當(dāng)達(dá)到最大壓力時(shí)，在內(nèi)聚力較弱的點(diǎn)處，產(chǎn)生液體破裂。這種破裂之后，在發(fā)生破裂的點(diǎn)處出現(xiàn)超壓，并發(fā)現(xiàn)存在一些空腔。在這些空洞中，液體溶解的氣體以氣泡的形式在短時(shí)間后爆炸。

超聲波脫氣實(shí)驗(yàn)：

1、去除溶解氣體（脫氣）

將液體倒入玻璃容器（“初始樣品”）中（沒(méi)有故意引入氣泡，存在一些懸浮氣泡，但大部分待去除的氣體包含溶解的揮發(fā)物（1.5%））。然后將樣品暴露于超聲波約 1 分 15 秒（“超聲波暴露”），在此期間溶解的氣體以大懸浮氣泡的形式從液體中提取出來(lái)。之后大約靜置5分鐘，使帶有提取氣體的氣泡浮出水面并破裂（“氣泡表面和破裂”），從而產(chǎn)生下圖所示的“脫氣樣品”。超聲波過(guò)程中空化強(qiáng)度發(fā)生了巨大變化，有時(shí)，這種“強(qiáng)度跳躍”被用作脫氣過(guò)程結(jié)束的自動(dòng)方法。

其發(fā)生的原因如下：超聲波發(fā)生器在恒定幅度模式下運(yùn)行：一旦設(shè)置了超聲波幅度，就始終保持在同一水平。發(fā)生器提供的功率根據(jù)類似于汽車(chē)巡航控制中使用的原理自動(dòng)調(diào)整，在上坡時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出以保持恒定速度（在我們的例子中是振幅）。當(dāng)揮發(fā)性餾分從油中脫氣時(shí)，其性質(zhì)會(huì)突然改變：空化進(jìn)入真空氣泡狀態(tài)而不是充氣氣泡狀態(tài)。對(duì)于相同的振幅設(shè)置，這會(huì)導(dǎo)致更高的功率消耗，從而導(dǎo)致空化強(qiáng)度“跳躍”。 

2、去除懸浮氣泡（脫氣）

首先使用手持式混合器將氣泡引入液體中（“引入氣泡”）。然后將樣品暴露于超聲波約1分15秒（“超聲波暴露”），在此期間小懸浮氣泡合并成具有更高浮力的大氣泡。此步驟之后是大約 5 分鐘的靜置期，以使大氣泡浮出水面并破裂（“氣泡浮出水面和破裂”），從而產(chǎn)生下圖所示的“脫氣樣品”。

優(yōu)勢(shì)

1.超聲波脫氣與其他工藝相比，無(wú)需高溫，高壓，安全性好，操作簡(jiǎn)單易行，維護(hù)保養(yǎng)方便。

2.與常規(guī)方法相比，超聲波設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3.具有廣譜性，適用性廣，絕大多數(shù)液體均可用超聲波進(jìn)行脫氣。

4.使您的液體材料效果保持一致；

5.消除干擾液體預(yù)期用途的溶解氣體和/或夾帶氣泡；

6.改善外觀，同時(shí)脫氣、均質(zhì)化并延長(zhǎng)液體的保質(zhì)期；