日本SMT超聲波分散機UH-50/UH-50F:高效納米分散與精密霧化解決方案
1. 產品概述
日本SMT超聲波分散機UH-50及UH-50F是專為實驗室和小規模生產設計的高精度超聲處理設備,采用20kHz高頻超聲波空化效應,結合微射流沖擊力,實現納米級分散、乳化及霧化。其中:
UH-50 是一款基礎型超聲波分散機,適用于納米顆粒解團聚、油/水乳化及細胞破碎等應用。
UH-50F 在UH-50的基礎上集成噴霧功能,可實現液體精密霧化,適用于納米包覆、噴霧干燥及功能性涂層制備。
兩款設備均采用鈦合金核心部件,具備50W穩定輸出功率和40μm振幅,在保證處理效果的同時,避免樣品過度破壞,適用于化妝品、生物醫藥、納米材料等多個領域。
2. 核心技術特點
2.1 穩定的超聲波輸出
20kHz高頻超聲波:通過空化效應產生微射流,有效打破油/水界面膜,實現納米級分散(D50可達100-300nm)。
50W恒定功率:確保能量穩定輸出,避免因功率波動導致的分散不均問題。
40μm振幅優化:平衡分散強度與樣品保護,適用于敏感生物樣品(如蛋白質、細胞)及高精度納米材料(如量子點、碳納米管)。
2.2 模塊化設計
型號 | 核心部件 | 適用場景 |
---|---|---|
UH-50 | 3φ鈦合金階梯探頭 | 高粘度體系、直接接觸式處理 |
UH-50F | 6φ鈦合金霧化噴嘴 | 連續噴霧、在線包覆工藝 |
鈦合金材質:耐腐蝕、高強度,適用于酸性/堿性介質(pH 2-11)。
脈沖控制:手動開關可靈活調節超聲時間,適用于熱敏感物質的間歇處理。
2.3 低能耗與緊湊結構
AC100V/2A電源:能耗低,適合實驗室長期運行。
182×320×110mm(振蕩器):體積小巧,可集成至手套箱、微反應系統等受限空間。
3. 典型應用案例
3.1 化妝品行業
納米乳液制備:5%維生素E O/W乳液經UH-50處理后,D50=150nm,常溫儲存6個月無分層。
顏料分散:氧化鐵紅(10μm→0.5μm,顯色度提升30%)。
防曬劑霧化(UH-50F):納米ZnO霧化沉積,SPF值較微米級提升2倍。
3.2 生物醫藥
藥物納米化:難溶性藥物(如布洛芬)粒徑降至200nm,溶出速率提高3倍。
細胞破碎:溫和裂解酵母細胞,蛋白質提取率>90%,且保持生物活性。
3.3 納米材料科學
石墨烯分散:UH-50處理30分鐘,團聚體解聚率>95%。
金屬氧化物霧化(UH-50F):制備均勻納米TiO?氣凝膠(比表面積>200m2/g)。
4. 選型指南
需求 | 推薦型號 | 理由 |
---|---|---|
納米顆粒分散、細胞破碎 | UH-50 | 直接接觸式,高能量密度 |
連續霧化、包覆工藝 | UH-50F | 封閉流路,適合在線生產 |
高粘度體系(>500cP) | UH-50 | 階梯探頭抗堵塞性強 |
低粘度噴霧(<100cP) | UH-50F | 霧化粒徑可控(10-50μm) |
5. 使用建議
UH-50:探頭浸入深度≥15mm,避免空載運行。
UH-50F:前置100μm過濾器,防止噴嘴堵塞。
通用優化:
熱敏感樣品建議脈沖模式(工作30s,暫停10s)。
高固含量體系需梯度超聲(功率由30%逐步提升至100%)。
6. 總結
SMT UH-50/UH-50F超聲波分散機憑借精準的能量控制和模塊化設計,成為納米材料研發與生產的理想工具。UH-50適用于高精度分散,而UH-50F擴展了噴霧功能,滿足工業化連續處理需求。用戶可根據樣品特性(粘度、熱敏感性)及工藝目標(分散/霧化)靈活選擇,實現優處理效果。
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