【導(dǎo)讀】超聲波清洗機(jī)的空化作用是利用化學(xué)效應(yīng)的過(guò)程主要包括有機(jī)物降解、高分子化學(xué)反應(yīng)以及其他反應(yīng)。超聲波清洗早已經(jīng)普遍采用了，超聲波空化作用可用于化學(xué)反應(yīng),粉碎液內(nèi)懸浮物,制造乳劑或清洗機(jī)件等許多行業(yè)。

超聲波利用其空化作用以及其空化所伴隨著機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng)等等應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，機(jī)械效應(yīng)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在非均相反應(yīng)界面的增加；而化學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用主要是由于空化過(guò)程中產(chǎn)生的高溫高壓使得高分子分解、化學(xué)鍵斷裂等。

一、超聲波空化作用原理

超聲波空化作用一般包括3個(gè)過(guò)程：既空化泡的形成、長(zhǎng)大和劇烈的崩潰。具體來(lái)說(shuō)當(dāng)裝滿液體的容器通入超聲波后，由于液體在振動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生較多的微小氣泡，也就是空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播中形成的負(fù)壓區(qū)生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)閉合，從而在交替正負(fù)壓強(qiáng)下受到壓縮和拉伸作用。在氣泡被壓縮直至崩潰時(shí)，一般可至幾十兆帕至上百兆帕。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)得：空化作用可以使氣相反應(yīng)區(qū)的溫度達(dá)到5200K 左右，液相反應(yīng)區(qū)的溫度達(dá)到1900 K左右，局部壓力在5．O5×10 kPa，溫度變化率10 K／s，并伴有強(qiáng)烈的沖擊波和時(shí)速達(dá)400 km 的微射流。在這種瞬時(shí)壓力下，可以使懸浮在液體中的固體表面受到破壞。

二、通常將超聲波空化分為穩(wěn)態(tài)空化和空化兩種類型：

穩(wěn)態(tài)空化是指在聲強(qiáng)較低(一般小于10 w／cm )時(shí)產(chǎn)生的空化泡，其大小在其平衡尺寸附近振蕩，生成周期達(dá)數(shù)個(gè)循環(huán)。當(dāng)擴(kuò)大到使其自身共振頻率與聲波頻率相等時(shí)，發(fā)生聲場(chǎng)與氣泡的能量耦合，產(chǎn)生空化作用。

瞬態(tài)空化則是指在較大的聲強(qiáng)(一般大于1O w／cm )作用下產(chǎn)生的生存周期較短的空化泡(大都發(fā)生在1個(gè)聲波周期內(nèi))。

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