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超聲波能量的作用下，兩種或兩種以上的不相溶液體混合在一起，其中一種液體均勻地分散在另一種液體之中形成乳液狀液體，這種處理過程稱為實驗級超聲波乳化。

各種各樣的中間體和消費品，如化妝品和護膚品、藥品膏劑、油漆、潤滑油和燃料都是完全或部分的乳液。乳化液存在于生活的各個方面，了解如何控制和優化性能對于生產高質量的產品至關重要，質量定義為適用于最終的應用。

乳化簡介

不同的行業，乳液的制造工藝有很大差異，這些差異包括所使用的組分（混合物，包括溶液中的各種成分），乳化方法，更多的加工條件。乳化液是兩種或更多種不混溶液體的分散體，高強度超聲波提供了，將液相（分散相）分散在另一個第二相（連續相）的小液滴中，所需的能量。

兩種液體可以形成不同類型的乳液。舉個例子，油和水。首先，水包油乳液，其中油是分散相，水是分散介質。其次，它們可以形成油包水乳液，其中水是分散相，油是外相。同時也可能形成多重乳液，包括“水包油包水”乳液和“油包水包油”乳液。

超聲波乳化過程

超聲波空化過程

乳化液不穩定引起聚結

超聲乳化是由空化現象引起的。穿過液體的超聲波使其連續地進行壓縮和膨脹。高強度的超聲波提供了分散液相所需的能量。當達到最大壓力時，在內聚力較弱的點處，產生液體破裂。這種破裂之后，在發生破裂的點處出現超壓，并發現存在一些空腔。在這些空洞中，液體溶解的氣體以氣泡的形式在短時間后爆炸。

為了穩定新形成的分散相液滴以防止聚結，將乳化劑（表面活性物質，表面活性劑）和穩定劑加入到乳液中。將最終液滴尺寸分布維持在與超聲分散區中液滴破裂后進行分布時的相等水平。

空化過程受超聲波頻率和強度的影響，體中空化的出現，在很大程度上取決于液體懸浮未溶解氣體的存在，氣體的存在似乎起到了催化劑作用。在一定的壓力下，空腔的形成在一定程度上取決于發展時間和超聲頻率。超聲乳化過程代表了對立過程之間的競爭。因此，有必要選擇合適工作條件和頻率，以便破壞效應占主導地位。

要制備水包油型乳液，其極限聲強比制備水包油型乳液的極限聲強要低得多。聲場的類型影響乳化過程，即施加一定的行波。與施加一些靜止波相比，過程效率提高了。這可以通過以下事實來解釋：在靜止波場中，與分散相反的過程，即凝結占優勢。

超聲波乳化的優點

• 可以控制乳狀液的類型。
• 生產乳液所需的功率小。
• 所形成的乳液更加穩定，有的穩定幾個月至半年以上。
• 濃度高，純乳液濃度可超過30%，外加乳化劑可達70%。
• 成本低，超聲波乳化一個重要的特點就是可以不用或少用乳化劑便產生非常穩定的乳液。
• 與一般乳化工藝和設備（如螺旋槳、膠體磨和均質器等）相比，超聲波乳化具有許多優點。
• 所形成的乳液平均液滴尺寸小（0.2~2微米），液滴尺寸分布范圍窄（0.1~10微米）或更窄。

HCSONIC 乳化器

HCSONIC實驗級波乳化器可以由一個或多個上千瓦的超聲波處理器組成，有效的提供了將實驗室的應用轉化為工業生產的能力，實現結果媲美當今的高壓均質機，以便在連續流動或批量獲得精細分散的乳液。HCSONIC實驗級超聲波乳化器維護成本非常低，而且十分容易操作和清洗。實驗級超聲波乳化器功率可調，可以適應特定的產品的乳化要求。

產品特點

乳化器具有可更換的尖端工具頭（替帽），替帽末端有硬質螺紋連接到工具頭，當替帽由于空化作用引起磨損時，可以擰下并更換。

可更換替帽的工具頭

注意：如果您對含有有機溶劑，醇類或任何低表面張力液體的溶液進行超聲處理，液體將滲入該螺紋尖端內部（無論連接的緊固程度如何）。一旦液體進入尖端，它就會松動并導致超聲波儀過載。 如果您正在處理含有溶劑或低表面張力液體的樣品，則必須使用尖端固定的工具頭，該工具頭可用于任何類型的樣品。

超聲波乳化應用

實驗級超聲波乳化技術已廣泛應用于食品、造紙、涂料、化工、制藥、紡織、石油、冶金等工業領域，超聲波器可以很容易地安裝在現有的生產線上，便于制造商以較低的成本升級設備。超聲波乳化也能創造一般方法不起作用的乳劑。常用的混合方法只能在水中制造5%的石蠟，不可思議的是，在功率超聲波的作用下，可以制造20%的石蠟乳液。

產品參數