超声波在纺织工业中的应用探讨
2012-10-29刘亨昌
化纤与纺织技术 2012年2期
刘亨昌,刘 丽
(河北科技大学,河北 石家庄 050018)
超声波是频率大于20 kHz的声波,因为它超出了人的听觉上限,故称之为“超声波”。随着相关科学的相互交叉渗透和功率超声波仪器设备的日趋完善,使超声技术广泛应用于化学、化工、医疗和医药等许多领域。近年来,超声波在纺织行业中得到了广泛的应用, 不少染整工艺过程中应用声波加速纺织品湿加工的速度,提高萃取杂质能力,改善纺织品的品质,制备纳米材料,节省水、电、汽,优化环境等。 超声技术是一门很有发展潜力的学科,超声技术的研究一旦取得突破性进展,必将给纺织工业生产带来新的生机和活力。
1 超声波的物理特性
由于超声波的频率相对较高,在液体中传播能量损失较小,因而具有很强的穿透能力。超声波在通过介质时会产生一系列的特殊效应,主要有以下三种。
1.1 超声波的机械效应
超声波与电磁波相似,可以被聚集、反射和折射,但在传播时需要有弹性介质。超声波在传播过程中,能够引起弹性介质中粒子产生振动并沿传播方向传递能量,超声波能量容易集中,因而形成很大的强度,能使物质作激烈的强迫机械振动。
1.2 超声波的热效应
媒质对超声波的吸收会引起温度上升,在超声波这种高频振动的影响下, 水分子反复地被极化, 由于水分子的热运动和相邻分子间的相互作用, 上述水分子随超声波振动方向的改变而摆动的规则运动将受到阻碍, 产生了类似于摩擦的效应。……
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