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日本SMT超声波分散机UH-50/UH-50F:高效纳米分散与精密雾化解决方案

发布时间:2025-06-24 点击量:80

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1. 产品概述

日本SMT超声波分散机UH-50及UH-50F是专为实验室和小规模生产设计的高精度超声处理设备,采用20kHz高频超声波空化效应,结合微射流冲击力,实现纳米级分散、乳化及雾化。其中:

  • UH-50 是一款基础型超声波分散机,适用于纳米颗粒解团聚、油/水乳化及细胞破碎等应用。

  • UH-50F 在UH-50的基础上集成喷雾功能,可实现液体精密雾化,适用于纳米包覆、喷雾干燥及功能性涂层制备。

两款设备均采用钛合金核心部件,具备50W稳定输出功率和40μm振幅,在保证处理效果的同时,避免样品过度破坏,适用于化妆品、生物医药、纳米材料等多个领域。

2. 核心技术特点

2.1 稳定的超声波输出

  • 20kHz高频超声波:通过空化效应产生微射流,有效打破油/水界面膜,实现纳米级分散(D50可达100-300nm)。

  • 50W恒定功率:确保能量稳定输出,避免因功率波动导致的分散不均问题。

  • 40μm振幅优化:平衡分散强度与样品保护,适用于敏感生物样品(如蛋白质、细胞)及高精度纳米材料(如量子点、碳纳米管)。

2.2 模块化设计

型号核心部件适用场景
UH-503φ钛合金阶梯探头高粘度体系、直接接触式处理
UH-50F6φ钛合金雾化喷嘴连续喷雾、在线包覆工艺
  • 钛合金材质:耐腐蚀、高强度,适用于酸性/碱性介质(pH 2-11)。

  • 脉冲控制:手动开关可灵活调节超声时间,适用于热敏感物质的间歇处理。

2.3 低能耗与紧凑结构

  • AC100V/2A电源:能耗低,适合实验室长期运行。

  • 182×320×110mm(振荡器):体积小巧,可集成至手套箱、微反应系统等受限空间。

3. 典型应用案例

3.1 化妆品行业

  • 纳米乳液制备:5%维生素E O/W乳液经UH-50处理后,D50=150nm,常温储存6个月无分层。

  • 颜料分散:氧化铁红(10μm→0.5μm,显色度提升30%)。

  • 防晒剂雾化(UH-50F):纳米ZnO雾化沉积,SPF值较微米级提升2倍。

3.2 生物医药

  • 药物纳米化:难溶性药物(如布洛芬)粒径降至200nm,溶出速率提高3倍。

  • 细胞破碎:温和裂解酵母细胞,蛋白质提取率>90%,且保持生物活性。

3.3 纳米材料科学

  • 石墨烯分散:UH-50处理30分钟,团聚体解聚率>95%。

  • 金属氧化物雾化(UH-50F):制备均匀纳米TiO₂气凝胶(比表面积>200m²/g)。

4. 选型指南

需求推荐型号理由
纳米颗粒分散、细胞破碎UH-50直接接触式,高能量密度
连续雾化、包覆工艺UH-50F封闭流路,适合在线生产
高粘度体系(>500cP)UH-50阶梯探头抗堵塞性强
低粘度喷雾(<100cP)UH-50F雾化粒径可控(10-50μm)

5. 使用建议

  • UH-50:探头浸入深度≥15mm,避免空载运行。

  • UH-50F:前置100μm过滤器,防止喷嘴堵塞。

  • 通用优化:

    • 热敏感样品建议脉冲模式(工作30s,暂停10s)。

    • 高固含量体系需梯度超声(功率由30%逐步提升至100%)。

6. 总结

SMT UH-50/UH-50F超声波分散机凭借精准的能量控制和模块化设计,成为纳米材料研发与生产的理想工具。UH-50适用于高精度分散,而UH-50F扩展了喷雾功能,满足工业化连续处理需求。用户可根据样品特性(粘度、热敏感性)及工艺目标(分散/雾化)灵活选择,实现处理效果。