Процессы диспергирования
Ультразвуковые колебания широко применяют для избирательного дробления синтетических алмазов марок АСВ, АСО, АСПК, где разрушаются сростки алмазных частиц[22]. При этом образуются более мелкие, но прочные зерна. Так, после ультразвуковой обработки в воде при избыточном статическом давлении в течение 15 мин прочность алмазов (после разрушения сростков) увеличивается примерно в два раза. Дальнейшее разрушение в ультразвуковом поле прекращается.Однако, как правило, реальная прочность материалов значительно ниже их теоретической прочности из-за неизбежного наличия структурных дефектов. Дефектность структуры образуется за счет дефектов поверхностного слоя, внутренних напряжений, точечных и линейных дислокаций и др.
Таким образом, с помощью ультразвукового метода можно, за небольшим исключением, достигнуть высокой дисперсности практически любых твердых материалов.
Следует отметить, что на любых ультразвуковых диспергаторах наибольшей эффективности диспергирования достигают при оптимальном времени обработки. При кратковременной обработке происходит недостаточное измельчение, а при слишком длительной обработке возникает агрегация тонкодисперсных частиц с образованием достаточно крупных конгломератов. Так, при диспергировании двуоксида циркония содержание фракции 0,02 мкм составляет 11% при ультразвуковой обработке в течение 30 мин, при обработке в течение 3 ч оно возрастает до 20%. Дальнейшее увеличение продолжительности диспергирования до 8 ч приводит к снижению содержания этой фракции до 5%. Аналогичные результаты получены при диспергировании оксидов гафния, иттрия и титана.
