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超聲波溶液處理設(shè)備具有哪幾種機(jī)制

 更新時(shí)間:2019-08-13 點(diǎn)擊量:1700
  超聲波是一種高頻機(jī)械波,具有能量集中、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn),超聲波由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成,并通過液體介質(zhì)向四周傳播。當(dāng)聲能足夠高時(shí),在疏松的半周期內(nèi),液相分子間的吸引力被打破,形成空化核??栈说膲勖s0.1μs,它在爆炸的瞬間可以產(chǎn)生大約4000-6000K和100MPa的局部高溫高壓環(huán)境,并產(chǎn)生速度約110m/s具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流,這種現(xiàn)象稱為超聲空化。
  超聲波溶液處理設(shè)備中的超聲波可應(yīng)用于溶劑脫脂、化學(xué)脫脂、電化學(xué)脫脂和酸洗等場合。一步或分步達(dá)到除脂(拋光膏、油污、蠟)、除銹、除膜(掛灰、浮渣、污膜)等效果。超聲波脫脂溶液的溫度和濃度都比相應(yīng)的脫脂液低。因?yàn)闇囟群蜐舛冗^高都將阻礙超聲波的傳播,降低脫脂能力。使用超聲波可降低脫脂液的溫度和濃度,節(jié)約能源,保護(hù)基體金屬免受腐蝕,防止陰極電解脫脂造成的滲氫。應(yīng)該指出的是超聲波脫脂液并不是簡單地把原脫脂液稀釋使用,而應(yīng)合理選用脫脂液的組成和配比,超聲波溶液處理設(shè)備選擇合適的超聲波振蕩頻率和強(qiáng)度等參數(shù),其機(jī)制主要有以下三種。
  熱機(jī)制:超聲波在媒質(zhì)中傳播時(shí),其振動能量不斷被媒質(zhì)吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷姑劫|(zhì)溫度升高。這種使媒質(zhì)溫度升高的效應(yīng)稱為超聲的熱機(jī)制。
  空化機(jī)制:超聲波聲化學(xué)效應(yīng)的主要機(jī)制之一是聲空化(包括氣泡的形成、生長和崩裂等過程)。其現(xiàn)象包括兩個(gè)方面,即強(qiáng)超聲在液體中產(chǎn)生氣泡和氣泡在強(qiáng)超聲作用下的特殊運(yùn)動。
  機(jī)械力學(xué)機(jī)制:當(dāng)頻率較低,吸收系數(shù)較小,超聲的作用時(shí)間很短時(shí),超聲效應(yīng)的產(chǎn)生并不伴隨有明顯的熱效應(yīng)。這時(shí),超聲效應(yīng)可歸結(jié)為機(jī)械力學(xué)機(jī)制,即超聲效應(yīng)來源于表征聲場力學(xué)量的貢獻(xiàn)。超聲波也是一種機(jī)械能量的傳播形式,波動過程中的力學(xué)量如原點(diǎn)位移、振動速度、加速度及聲壓等參數(shù)可以表述超聲效應(yīng)。
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