超声波的“空化作用”是什么意思？

Question

如题所述

Answer 1

超声清洗是利用超声波在清洗液中产生的冲击作用，将清洗液中的等待清洗的各种物体表面的污渍和附着的其他颗粒震落剥离下来。冲击作用主要便现为空化作用、加速度作用及直进流作用。空化作用就是在换能器发出超声振动时，对清洗液产生周期性的减压力和压缩力相互作用，当减压力作用时，清洗液产生气泡，当压缩力作用时，气泡被瞬时高压压破，在工件周围产生强大的机械冲击力，使得工件表面的污渍被震落，达到去除清洗件表面的污垢和油腻的目的。直进流作用就是清洗液在超声波的能量作用下，沿着超声波的传播方向产生高速流动，对被清洗器件的表面存在的细微污垢和油腻产生摩擦和撞击作用，从而加速污渍的溶解，除掉器件表面油腻。在进行超精密清洗时，高频超声波的加速度作用就是超声波的能量推动液体粒子运动而产生很高的加速度，液体粒子直接高速撞击污渍，清除器件表面微粒。超声清洗较其他清洗方式具有精密清洗精度高、清洗效率倍增、清洗效果均匀一致、安全环保的优点。

Answer 2

当超声波能量足够高时,就会产生“超声空化”现象,即指存在于液体中的微小气泡（空化核）在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量,当能量达到某个阈值时,空化气泡急剧崩溃闭合的过程.空化气泡的寿命约0.1μs,它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量,并产生速度约为110m/s、有强大冲击力的微射流,使碰撞密度高达1.5kg/cm2.空化气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压（5000K,1800atm）,冷却速度可达109K/s.超声波这种空化作用大大提高非均相反应速率,实现非均相反应物间的均匀混合,加速反应物和产物的扩散,促进固体新相的形成,控制颗粒的尺寸和分布