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超声波在水中乳化蜡时辐射时间的趋势

来源： | 发布日期：2023-02-09

通过多次试验观察到，当漂移在水面上的蜡处于固相时，超声波分散不容易发生。但是，当水温上升超过蜡熔点，转化为液相时，超声波乳化则可迅速发生，且可在数分钟内达到饱和乳化。如果继续辐射超声，则乳化浓度变化不大，且呈较为稳定的乳白色乳状液。如果乳状液温度下降到蜡熔点60 °C以下，超声波辐射将引起蜡的分散微粒急速聚集上浮，约1- 2分钟，液体即可变为清澈透明。

有关供给换能器的电功率及其超声辐射时间与乳化液浓度的关系如图5.10所示。图中可看出，超声辐射时间有个最佳值，再继续照射，浓度略呈下降趋势。也说明了乳液浓度不随超声辐射的时间单调增长，所以存在着一个与最大乳液浓度相对应的临界照射时间，当照射时间超过此值时，超声波破乳作用将超过超声波乳化作用。

从实验中还可知，要获得细化的粒度分布，存在着最佳的辐射剂量(决定于声强与照射时间)。从 100W, 20min； 100W, 5min； 40W, 5min 三组实验中，40W, 5min 粒度分布最好。

从以上实验我们最后可得出如下结语：
(1)对蜡与水两相系统，当系统温度大于蜡熔点(60°C)时，超声波辐射产生乳化作用；当系统温度低于蜡熔点时，超声波辐射(悬浮液)则产生微粒聚集(即破乳)作用。
(2)超声波辐射强度及辐射时间与超声乳化浓度之间，并不呈简单的单调关系。如欲获得最大乳化浓度，需对照声辐射剂量做出最佳选择。
(3)28.16kHz的功率超声波辐射，蜡滴产生的微粒直径＜4μm,声能密度增大，将使颗粒分布移向小颗粒方向；而辐射时间过长，颗粒分布则趋于移向大颗粒方向。

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