在實際應用中，二氧化硅面臨一個棘手問題——團聚。納米級或微米級的二氧化硅顆粒，由于比表面積大、表面能高，極易相互吸引聚集形成團聚體。這些團聚體不僅會阻礙單個二氧化硅顆粒與周圍介質充分相互作用，還會導致材料性能不均一。以涂料為例，若二氧化硅團聚，涂層可能出現顆粒感、光澤度下降等問題，嚴重影響產品質量。

超聲分散的本質是利用超聲空化效應對顆粒團聚體的破碎作用。當超聲波（頻率≥20kHz）傳入液體時，會周期性壓縮與拉伸液體分子，形成微小空化氣泡，這些氣泡在超聲波的負壓半周期迅速膨脹，在正壓半周期又急劇崩潰。氣泡崩潰瞬間，會釋放出強大的沖擊波和微射流，其強度足以破壞二氧化硅顆粒間的范德華力、靜電吸附等作用，將大顆粒團聚體撕裂為納米級（<200nm）的單分散顆粒。

同時，超聲波的振動還會在液體中產生強烈的機械剪切力。這種剪切力如同無數把微小的“剪刀”，進一步對二氧化硅團聚體進行切割，促使納米顆粒相互分離，讓二氧化硅在液體中更均勻地分散。

二氧化硅粉末按固含量10%-15%加入去離子水或乙醇，添加聚丙烯酸鈉/硅烷偶聯劑等用作聚合物分散劑，預攪拌形成初始懸浮液。

推薦使用階梯式超聲波震棒，工具頭長度需匹配容器，單次超聲處理時間30分鐘。注意探頭浸入液面1-2cm，避免貼壁。

超聲結束后，加入聚乙二醇用作穩定劑，通過物理吸附或化學包覆顆粒表面，防止分散后的顆粒重新團聚。

問題：分散不徹底

表現現象：溶液渾濁，顆粒尺寸>200nm

優化策略：增加超聲時間至40分鐘以上；提高超聲功率；更換高效分散劑。

問題：顆粒再團聚

表現現象：靜置后出現沉淀

優化策略：增加穩定劑用量；調整pH至中性，避免酸性環境引發羥基縮合。

問題：設備損耗大

表現現象：探頭磨損、溶液過熱

優化策略：選擇耐磨耐腐蝕性強的鈦合金探頭；采用脈沖處理模式（如超聲5秒+停止5秒循環）。

頻率20kHz，功率300-2500W可選，適配不同實驗規模；階梯式設計讓超聲能量輸出均勻、覆蓋廣，支持0-960min時間控制及0-9s脈沖模式，滿足分散時間與強度的精準控制；采用5英寸觸摸屏操作，過熱、漏電保護等安全機制保障實驗及生產過程穩定安全。具有分散效率高、分散顆粒更細致、分散后的二氧化硅溶液能長時間保持穩定狀態等優點，適用于二氧化硅在涂料、塑料、合成橡膠等產品配方中作為填料、性能添加劑等應用場景，也可用于均質化處理、石油乳化、中藥萃取加工等方面。