超聲波和介質(zhì)產(chǎn)生作用的四種效應

　　當超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，由于超聲波和介質(zhì)的相互作用，介質(zhì)發(fā)生物理和化學(xué)變化，產(chǎn)生一系列機械、熱、電磁和化學(xué)超聲效應，包括以下四種效應：

　　機械效應

　　超聲波焊接機的機械作用可以促進(jìn)液體乳化、凝膠液化和固體分散。當超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時(shí)，由于機械力的作用，懸浮在流體中的小顆粒在波節中凝聚，在空間中形成周期性積累。當超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時(shí)，由超聲波機械作用引起的感生電極化和感生磁化。

　　空化效應

　　當超聲波焊接機作用于液體時(shí)，會(huì )產(chǎn)生大量的小氣泡，一個(gè)原因是液體的局部拉應力形成負壓，壓力的降低使溶解在液體中的氣體過(guò)飽和，從液體中逃逸，變成一個(gè)小氣泡。另一個(gè)原因是強大的拉應力將液體撕裂成一個(gè)空洞，稱(chēng)為空化。空化是液體蒸氣或溶解在液體中的另一種氣體，甚至是真空。由空化作用形成的小氣泡會(huì )隨著(zhù)周?chē)橘|(zhì)的振動(dòng)而不斷移動(dòng)，長(cháng)大或突然破裂。當液體突然沖入氣泡時(shí)，周?chē)囊后w會(huì )產(chǎn)生高溫、高壓和激波。

　　熱效應

　　由于超聲波焊接機的頻率高，能量大，在被介質(zhì)吸收時(shí)會(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)的熱效應。

　　化學(xué)效應

　　超聲波焊接機的作用可以促進(jìn)或加速某些化學(xué)反應。例如，純蒸餾水在超聲波處理后產(chǎn)生過(guò)氧化氫；溶解氮的水在超聲波處理后產(chǎn)生亞硝酸；染料的水溶液在超聲波處理后會(huì )變色或褪色。這些現象總是伴隨著(zhù)空化。超聲波還可以加速許多化學(xué)物質(zhì)的水解、分解和聚合。