超聲波涂料分散機的機理沒有考慮涂料粒子吸附的空氣分子、水分子和溶劑分子的影響。實際上團聚狀態的涂料粒子表面被空氣和水分子包圍，分散以后的涂料粒子被溶劑包圍。空氣、水和溶劑對分散過程肯定會產生影響。在潤濕過程中，涂料粒子周圍吸附的空氣分子首先被溶劑分子所替代。然后是分散劑分子中的涂料親和基團跟顏料粒子結合，發生錨固作用。但涂料粒子的大部分表面仍然被溶劑分子所吸附。因此，有理由認為分散劑和溶劑在涂料表面形成吸附競爭。從熱力學的角度分析，由于分散劑分子經過專門設計，對涂料表面的吸附力有競爭優勢，因此使得分散體系維持穩定。
從動力學的角度分析，在涂料表面吸附的溶劑分子被分散劑的親涂料基團取代之前，涂料粒子表面被溶劑分子包圍。分散劑大分子在溶劑中展開以后其分子鏈周圍也被溶劑吸附，即被溶劑化。因此，涂料粒子表面的溶劑分子和分散劑分子周圍的溶劑分子必須同時被排擠開，然后分散劑分子和涂料粒子的結合才能完成。這個過程中，溶劑分子分別與涂料粒子和分散劑分子之間的范德華力不可以忽略，且表現為對分散的阻力。于是，可以設想，超聲波涂料分散機將這個過程中的溶劑去掉，或者在分散的后期將溶劑抽出，必然有利于分散。排除溶劑的競爭以后，由于接觸面積增大，涂料粒子和分散劑分子之間即便不能形成氫鍵和極化作用，單純依靠范德華力，也可以獲得牢固的錨固作用。
個思路是在加熱的情況下，使分散劑處于熔融狀態，直接參與研磨。這樣直接由分散劑分子取代涂料粒子表面吸附的空氣分子而結合。這個思路的優點是能耗低、效率高，缺點是熔融狀態的分散劑黏度不能太大，這就要求超聲波涂料分散機的分散劑相對分子質量不能太高。另一個思路是前期有溶劑參與，因為溶劑能夠使得涂料粒子比較容易被潤濕，即先由溶劑分子取代涂料粒子表面的空氣分子，然后加熱或者負壓或者同時加熱加負壓，使得溶劑揮發出來，促進涂料粒子和分散劑分子的緊密結合。這個思路的優點是適用于大多數分散劑，缺點是揮發溶劑能耗高。
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