顆粒分散是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興邊緣學(xué)科。所謂顆粒分散是指粉體顆粒在液相介質(zhì)中分離散開(kāi)并在整個(gè)液相中均勻分布的工程，主要包括潤(rùn)濕、解團(tuán)聚及分散顆粒的穩(wěn)定化3個(gè)階段。潤(rùn)濕是指將粉體緩慢地加人混合體系中形成的渦流，使吸附在粉體表面的空氣或其他雜質(zhì)被液體取代的過(guò)程。解團(tuán)聚是指通過(guò)機(jī)械或超生等方法，使較大粒徑的聚集體分散為較小的顆粒。穩(wěn)定化指保證粉體顆粒在液體中保持長(zhǎng)期的均勻分散。根據(jù)分散方法的不同，可分為物理分散和化學(xué)分散。超聲波分散是物理分散方法之一。      

超聲波分散法：超聲波具有波長(zhǎng)短、近似直線傳播、能量容易集中等特點(diǎn)。超聲波可以提高化學(xué)反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)的選擇性；而且還能夠激發(fā)在沒(méi)有超聲波存在時(shí)不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。超聲波分散是將需處理的顆粒懸浮體直接置于超生場(chǎng)中，用適當(dāng)頻率和功率的超聲波加以處理，是一種強(qiáng)度很高的分散手段。超聲波分散的作用機(jī)理目前普遍認(rèn)為與空化作用有關(guān)。超聲波的傳播是以介質(zhì)為載體的，超聲波在介質(zhì)中的傳播過(guò)程中存在著一個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)的交變周期。介質(zhì)在交替的正負(fù)壓強(qiáng)下受到擠壓和牽拉。當(dāng)用足夠大振幅的超聲波來(lái)作用于液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離，液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂，形成微泡，微泡進(jìn)一步長(zhǎng)大成為空化氣泡。這些氣泡一方面可以重新溶解于液體介質(zhì)中，也可能上浮并消失；也可能脫離超聲場(chǎng)的共振相位而潰陷。實(shí)踐證明，對(duì)于懸浮體的分散存在著zui適宜的超生頻率，它的值決定于被懸浮粒子的粒度。為此，在超生一段時(shí)間后，停止若干時(shí)間，再繼續(xù)超生，可避免過(guò)熱，超生中用空氣或水進(jìn)行冷卻也是一個(gè)很好的方法。  

大功率超聲波分散攪拌機(jī)原理： 

大功率超聲波分散攪拌機(jī)是利用超聲波粉碎不溶固體（或液體）的物理機(jī)制一般認(rèn)為是超聲空化效應(yīng)。超聲空化效應(yīng)是指在強(qiáng)超聲波作用下，液體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，小氣泡將隨著超聲振動(dòng)而逐漸生長(zhǎng)和增大，然后又突然破滅和分裂，分裂后的氣泡又連續(xù)生長(zhǎng)和破滅。這些小氣泡急速崩潰時(shí)在氣泡內(nèi)產(chǎn)生了高溫高壓，且因氣泡周圍的液體高速?zèng)_入氣泡而在氣泡附近的液體中產(chǎn)生了強(qiáng)烈的局部激波，也形成了局部的高溫高壓，從而產(chǎn)生了超聲的粉碎、乳化作用。

大功率超聲波分散攪拌機(jī)的空化作用：在一些情況下，超聲效應(yīng)的產(chǎn)生則要與空化機(jī)制相，聲空化是指在聲波作用下，存在于液體中的微小氣泡（空穴）所發(fā)生的一系列動(dòng)力學(xué)過(guò)程：振蕩、擴(kuò)大、收縮乃至崩潰。在發(fā)生空化處，液體局部的狀態(tài)發(fā)生很大的變化，會(huì)產(chǎn)生的高溫和高壓。

大功率超聲波分散攪拌機(jī)組成部分:①超聲波換能器②超聲波變幅桿③超聲波工具頭④超聲波驅(qū)動(dòng)電源。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來(lái)回伸縮運(yùn)動(dòng)，振幅一般在幾個(gè)微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設(shè)計(jì)需要放大振幅，隔離反應(yīng)溶液和換能器，同時(shí)也起到固定整個(gè)超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動(dòng)傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學(xué)反應(yīng)液體中。