CN105749792A - 超声分散装置及其超声分散方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声分散装置及其超声分散方法。该超声分散装置包括分散槽、环形原料槽以及超声部件；所述环形原料槽设在所述分散槽内，所述环形原料槽的侧壁与所述分散槽的内壁之间具有间隔，所述环形原料槽的侧壁具有多个分散孔；所述超声部件的超声棒设在所述环形原料槽内，所述超声部件用于通过超声将所述环形原料槽内的所述纳米材料分散。该超声分散装置分散效果好。

Description

超声分散装置及其超声分散方法

技术领域

本发明涉及材料分散领域，特别是涉及一种超声分散装置及其超声分散方法。

背景技术

纳米材料具有特殊的光学性质、磁性质、导热性质、导电性质、催化性质、光催化性质、光电化学性质、化学反应性质以及化学反应动力学性质等，使其应用广泛。但是纳米材料团聚形态往往会破坏个纳米材料所表现出的优异的力学、磁性、光学、导热、电学的特性，从而限制了纳米材料的应用。要发挥纳米材料优异性能使其广泛应用,如何均匀分散纳米材料是首先需要解决的关键性问题。

目前,分散纳米材料的方法有物理法和化学法。物理分散有：研磨与搅拌分散、球磨分散、超声波分散、干燥分散以及高能分散(紫外线、等离子体射线以及微波等)；化学分散有：表面化学修饰以及分散剂分散。但目前分散得到的纳米材料颗粒尺寸范围大，也即不同尺寸的纳米材料颗粒较多，不能得到尺寸均匀的纳米材料颗粒。

发明内容

基于此，有必要提供一种分散效果好的超声分散装置。

一种超声分散装置，包括分散槽、环形原料槽以及超声部件；

所述环形原料槽设在所述分散槽内，所述环形原料槽的侧壁与所述分散槽的内壁之间具有间隔，所述环形原料槽的侧壁具有多个分散孔；

所述超声部件的超声棒设在所述环形原料槽内，所述超声部件用于通过超声将所述环形原料槽内的纳米材料分散。

在其中一个实施例中，所述环形原料槽的槽口处配合有原料槽盖，所述原料槽盖用于打开或者关闭所述环形原料槽。

在其中一个实施例中，所述原料槽盖上也具有多个所述分散孔。

在其中一个实施例中，所述原料槽盖上具有用于供所述超声棒穿过的通孔，且所述通孔处设有密封圈，所述超声棒、所述原料槽盖通过所述密封圈密封。

在其中一个实施例中，所述环形原料槽侧壁的径向截面均呈圆形。

在其中一个实施例中，所述分散槽呈圆筒状。

在其中一个实施例中，所述环形原料槽的高度不高于所述分散槽的高度。

在其中一个实施例中，所述环形原料槽的高度低于所述分散槽的高度。

在其中一个实施例中，所述环形原料槽的侧壁呈网状，网孔为所述分散孔。

本发明的另一目的在于提供一种超声分散方法。

一种超声分散方法，包括如下步骤：

将纳米原料或纳米原料与分散剂按预设比例加入到环形原料槽内；

将超声溶液加入到分散槽中，直至超声溶液将所述纳米原料与所述分散剂淹没；

超声部件超声将所述原料槽中的所述纳米原料分散成纳米小颗粒，所述纳米小颗粒通过所述环形原料槽的分散孔扩散至所述分散槽内，所述分散槽内即为分散液。

本发明涉及的超声分散装置，通过环形原料槽以及超声部件的设置，能够将纳米原料分散成纳米小颗粒，并且纳米小颗粒能够通过环形原料槽上的分散孔进入分散槽内，而纳米原料中剩余的未分散大颗粒则继续留存在环形原料槽内，超声部件则继续作用于未分散大颗粒，提高分散效率。经过本发明涉及的超声分散装置超声分散后得到的分散液颗粒均匀，无大颗粒物质。

本发明涉及的超声分散装置，设置了原料槽盖，在配合有原料槽盖时，超声溶液可以加至超过原料槽盖，使得纳米材料处于超声溶液内，解决了容易漂浮在超声溶液表面上的纳米材料难于分散的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例超声分散装置侧面剖视示意图。

附图标记说明

10、超声分散装置；100、分散槽；200、环形原料槽；210、分散孔；220、密封圈；300、超声棒。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1所示，本实施例涉及了一种超声分散装置10。该超声分散装置10包括分散槽100、环形原料槽200以及超声部件。环形原料槽200的径向面呈圆形。分散槽100呈圆筒状。

环形原料槽200设在分散槽100内。环形原料槽200的槽口朝向与分散槽100的槽口朝向一致。环形原料槽200的侧壁与分散槽100的内壁之间具有间隔。环形原料槽200的高度不高于分散槽100的高度，在本实施例中，环形原料槽200的高度低于分散槽100的高度。超声棒300的轴线与环形原料槽200的轴线共线。

环形原料槽200的槽口处连接有原料槽盖(图中未示出)，原料槽盖用于打开或者关闭环形原料槽200。原料槽盖上具有多个分散孔210。原料槽盖的中心处设有通孔，也即原料槽盖上具有用于供超声棒300穿过的通孔，且通孔处设有密封圈220，超声棒、原料槽盖通过密封圈220密封。在本实施例中，环形原料槽200与原料槽盖的高度之和低于分散槽100的高度。本实施例中设置了原料槽盖，在配合有原料槽盖时，超声溶液可以加至超过原料槽盖，使得纳米材料处于超声溶液内，解决了容易漂浮在超声溶液表面上的纳米材料难于分散的问题。

环形原料槽200内用于放置纳米材料以及分散剂。环形原料槽200的侧壁具有多个分散孔210。环形原料槽200的侧壁布满有分散孔210，环形原料槽200的侧壁呈网状，网孔即为分散孔210。分散孔210的内径可以相同或者也可以在某一个范围内，该分散孔210的内径为可以使得大颗粒的纳米原料阻挡在环形原料槽200内。具体的分散孔210的内径可以根据实际要分散的物品而定。

超声部件具有超声发生器以及超声棒300。超声棒300设在环形原料槽200内。超声发生器连接于超声棒300以用于通过超声棒300发出超声波来将环形原料槽200内的纳米材料分散。

本实施例还提供了一种超声分散方法。

一种超声分散方法，包括如下步骤：

将纳米原料或者纳米原料与分散剂按预设比例混合均匀后加入到环形原料槽200内，关闭原料槽盖。超声棒300通过原料槽盖上的通孔插入到环形原料槽200内，且通过密封圈220密封。该分散剂为一种或多种表面活性剂混合物，加入水中增加去颗粒的能力。如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯基聚氧乙烯醚等。

将超声溶液如纯水加入到分散槽100中，直至纯水将纳米原料与分散剂淹没，纯水可以加至将环形原料槽200浸没。

超声部件的超声发生器用过超声棒300超声，通过超声将原料槽中的纳米原料分散成纳米小颗粒，纳米小颗粒通过环形原料槽200的分散孔210扩散至分散槽100内。

待环形分散槽100内没有大颗粒的纳米原料，即可将分散槽100内的液体取出，该液体即为分散液。

本发明涉及的超声分散装置10，通过环形原料槽200以及超声部件的设置，能够将纳米原料分散成纳米小颗粒，并且纳米小颗粒能够通过环形原料槽200上的分散孔210进入分散槽100内，而纳米原料中剩余的未分散大颗粒则继续留存在环形原料槽200内，超声部件则继续作用于未分散大颗粒，提高分散效率。经过本发明涉及的超声分散装置10超声分散后得到的分散液颗粒均匀，无大颗粒物质。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种超声分散装置，其特征在于，包括分散槽、环形原料槽以及超声部件；

所述环形原料槽设在所述分散槽内，所述环形原料槽的侧壁与所述分散槽的内壁之间具有间隔，所述环形原料槽侧壁均具有多个分散孔；

所述超声部件的超声棒设在所述环形原料槽内，所述超声部件用于通过超声将所述环形原料槽内的纳米材料分散。

2.根据权利要求1所述的超声分散装置，其特征在于，所述环形原料槽的槽口处配合有原料槽盖，所述原料槽盖用于打开或者关闭所述环形原料槽。

3.根据权利要求2所述的超声分散装置，其特征在于，所述原料槽盖上也具有多个所述分散孔。

4.根据权利要求3所述的超声分散装置，其特征在于，所述原料槽盖上具有用于供所述超声棒穿过的通孔，且所述通孔处设有密封圈，所述超声棒、所述原料槽盖通过所述密封圈密封。

5.根据权利要求1所述的超声分散装置，其特征在于，所述环形原料槽的径向截面均呈圆形。

6.根据权利要求5所述的超声分散装置，其特征在于，所述分散槽呈圆筒状。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的超声分散装置，其特征在于，所述环形原料槽的高度不高于所述分散槽的高度。

8.根据权利要求7所述的超声分散装置，其特征在于，所述环形原料槽的高度低于所述分散槽的高度。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的超声分散装置，其特征在于，所述环形原料槽的侧边呈网状，网孔为所述分散孔。

10.一种超声分散方法，其特征在于，包括如下步骤：

将纳米原料或纳米原料与分散剂按预设比例加入到环形原料槽内；

将超声溶液加入到分散槽中，直至超声溶液将所述纳米原料与所述分散剂淹没；

超声部件超声将所述原料槽中的所述纳米原料分散成纳米小颗粒，所述纳米小颗粒通过所述环形原料槽的分散孔扩散至所述分散槽内，所述分散槽内即为分散液。