Skip to main navigation 跳到主内容 Skip to page footer

纳米泡沫

 

纳米泡沫是一种分散系统,包含纳米级的气相。单个气泡或孔隙通常小于一微米。它们通常在几十到几百纳米之间。

纳米泡沫可以通过多种方式制造。在液体中,纳米泡沫通常通过强烈的能量输入产生。包括超声波、高压减压或特殊的混合工艺。稳定的表面活性剂、聚合物或颗粒可防止气泡快速融合。由于气泡尺寸较小,拉普拉斯压力会急剧上升。因此,纳米泡沫与经典的宏观泡沫截然不同。

另一种方法是通过熔融物产生纳米泡沫。为此,将气体注入聚合物熔体或金属熔体中。例如,可以通过物理发泡剂或化学发泡剂来实现。膨胀后,熔体在受控条件下凝固。这样就形成了具有封闭或部分开放纳米孔的固体泡沫。此类材料具有非常大的内表面积和较低的密度。

纳米泡沫因其高比表面积而被广泛使用。这有利于物质传输、吸附和反应动力学。当液体转化为具有纳米级结构的气液分散体时,纳米泡沫可作为载体相。这为粉末混合和粉末润湿提供了有趣的方法。

因此,纳米泡沫可以代替液体加入粉末混合物中。液相此时呈极细分散状态。这可以改善单个颗粒的润湿性。吸收性或吸湿性强的粉末尤其能从中受益。此外,还可以减少局部过度润湿和团聚现象。

这种方法对反应性系统也很有意义。反应物可以存在于泡沫薄片或气液界面中。扩散路径较短。因此,反应可以更均匀、更可控地进行。这适用于化学反应和物理涂层工艺。