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SMT製品の原理・特長

超音波分散機の原理

<超音波とは・・・>

まず、人間が聞く事のできる音は20Hz〜20kHzと言われております。超音波とは、人間の耳で聞く事のできない20kHz以上の音波をさします。
この超音波を縦方向の機械的振動に変換し、先端のチップへ伝達させます。先端のチップを液中に浸す事で、キャビテーションを引き起こします。このキャビテーションを利用し、新しい分散や細胞破砕を行う事が可能です。

<キャビテーションとは・・・>

超音波を液中に照射する事で、液中に高速で流れる部分を作り出す事ができます。高速に流れる液中の、局所的な圧力の低い部分が気化し、気泡が発生する現象をキャビテーション(空洞化現象)といいます。
キャビテーションによる気泡は発生、圧縮、圧壊を繰り返します。それにより、高温、高圧の反応場が形成されます。

分散機のメカニズム

分散機のメカニズム

Aチップ先端より発生する周波数20kHz の伸縮作用により、サンプル中にキャビテーションという力を発生させます。
B地点がいちばん超音波効率が良いといわれている部分(チップ先端より約3cm程度)ですが、効果という面では全体的にサンプルへ伝わります。C地点は粒子サイズが凝集している部分で様々なサイズになっています。 その状態でキャビテーションの力によりA地点の先端方向に引っ張られる力が発生します。
粒子サイズが一定でないため加速度の差が生じ、粒子と粒子を引きちぎります。したがって1次粒子を傷つける心配が全く無く粒子流動していて直接的なシェアレート(ストレス) を粒子にかけることがありません。
弊社では、粒子径が球形になりやすいという実績があります。更に粒度分析測定装置などで測定してもシャープなグラフ曲線が得られます。

より良く分散させるポイントは...

  • 前処理を攪拌機などで行い、スラリー状態にした形が良い
  • 粘度は最大2500cp 程度までが良い

SMT製 超音波分散機の特長

振幅が大きい程、分散効果が高く、超音波分散機の1番のポイントとなります。
他社製品と比較をしても、弊社の製品が1番の振幅を誇っており、パルサー機能(間欠運転)によりサンプルの温度上昇を抑える事が可能です。
一定振幅可変出力回路により、サンプルの特性が変わった場合でも振幅を一定に保ち続ける事が可能ですので、相関性が取れます。

粒度分布データ/分散媒体による粒子変化適用例

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