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超声波技术及其应用

发布时间:2014-08-26   点击次数:1016次

    超声波技术是一门以物理、电子、机械及材料学为基础的通用超声波技术之一。超声波技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。按超     声振动幅射大小不同大致可分为:
1、用超声波使物体或物性变化的功率超声波应用称功率超声,例如:在液体中发生足够大的能量,产生空化作用,能用于清洗、乳化。
2、用超声波得到若干信息,获得通信超声波应用,称检测超声,例如:用超声波在介质中的脉冲反射对物体进行厚度测试称超声测厚。
    超声波技术将为印染带来飞跃 超声波作为清洁容器,分散染料,影响化学反应的强有力的手段被使用了多年。但是zui近发现,超声波能用来提高反应率,减少煮练时间和染色时间,提高面料白度。超声波还可以改善多种纺织加工工艺,作为一种广泛使用的超声波技术,具有影响多种湿加工的能力。超声波可改变退浆、煮练、漂白、染色、整理与洗涤过程。其在湿加工中的使用可以减少加工时间,降低化学品的消耗和能耗,改进产品质量。
     超声波是一种频率超出人类听觉范围17kHz以上的声波。超声波很像电磁波,能折射、聚焦和反射,然而和电磁波又不同,电磁波可以在真空中自由传播,而超声波的传播要依靠弹性介质。其传播时,使弹性介质中的粒子振荡,并通过介质按超声波的传播方向传递能量,这种波可分为纵向波和横向波。在固体内,两者都可以传送,而在气体和液体内,只有纵向波可以传送。由于染整加工大多为湿加工,因此对超声波的纵向波的研究尤其重要. 能使纤维表面的染液动力边界层减薄,起有力的搅拌作用,加速了纤维表面对染料的吸附。同时,这种作用会提高染透和匀染效果。 用超声波染整虽然有许多优点,但是要用于工业化生产还有许多问题要解决。例如加工及超声波设备成本、噪声、超声波方向性等问题。不过我们更应该看到超声波积极的方面,在近时期里,超声波在染整工艺过程的退、煮、漂及染色的超声波应用已取得了实质性的发展,目前超声波技术也逐渐被引进到治理印染废水中来。由此可见的超声波不仅可加速织物湿加工的速度,改善织物质量,还能节省能源,优化环境。超声波的诸多优点,决定其具有很大的潜力,亟待科学工作者积极开发利用。
    超声波清洗原理

    清洗的超声波应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质,清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化核)在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压力,破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。

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