Technický princip a výhody ultrazvukového stříkání

Ultrazvukové stříkání, známé také jako ultrazvukové stříkání, je stříkací proces využívající technologii ultrazvukové atomizace. Materiál, který se má stříkat, je nejprve v kapalném stavu a kapalinou může být roztok, sol, suspenze atd. Kapalný povlak je nejprve rozprášen na jemné částice pomocí ultrazvukového rozprašovacího zařízení a poté rovnoměrně potažen na povrch substrátu určitým množstvím nosného plynu. čímž se vytvoří povlak nebo film. Největší rozdíl mezi ultrazvukovým stříkáním a tradičním stříkáním jednou nebo dvěma tekutinami je v tom, že rozprašovací zařízení nebo rozprašovací tryska využívá ultrazvukové rozprašovací zařízení, to znamená ultrazvukovou trysku.

Ultrazvuková tryska, známá také jako ultrazvuková atomizační tryska, je ultrazvukové atomizační zařízení založené na principu hornového měniče. Rozprašuje kapalinu prostřednictvím zesílených vysokofrekvenčních ultrazvukových oscilací a posílá kapalnou mlhu do předmětu, který má být rozprašován, nebo do určitého prostoru prostřednictvím určitého množství nosného plynu. V případě nepřekročení limitu je velikost atomizace kapaliny určena pouze množstvím dodávané kapaliny a pracovní frekvencí stříkací hlavice. Rozprašovat lze širokou škálu povlaků, chemikálií, maziv, suspenzí částic atd. Je však třeba vzít v úvahu viskozitu, mísitelnost, obsah pevných látek atd. kapaliny. Pro nejlepší atomizační efekt by viskozita kapaliny měla být nižší než 30 cps a obsah pevných látek by měl být nižší než 30 %. Protože proces rozprašování je ovlivněn pohybovým efektem vytvářeným kapalným filmem, vysoká viskozita nevyhnutelně povede k nízkému rozprašovacímu množství, což přináší potíže při aplikaci. Vzhledem k vysoké kohezi molekul polymeru je atomizace kapalin obsahujících molekuly polymeru i ve zředěných podmínkách problematická. Většinu času může být směs pevných částic atomizována. Protože pevné částice budou rozptýleny v atomizovaných částicích. Dokonce i hrubé bahno může být rozprášeno nízkou rychlostí do postřikovače.

Ve srovnání s tradičním dvoukapalinovým stříkáním má ultrazvukové stříkání výhody vysoké stejnoměrnosti povlaku, vysokého využití surovin, vysoké přesnosti kontroly tloušťky povlaku, tenčí tloušťky povlaku, menšího rozstřikování, žádného ucpání trysky a nízkých nákladů na údržbu. Ve srovnání s procesy potahování, jako je vakuové napařování a CVD, je ultrazvukové stříkání ekonomičtější proces potahování filmu. Zejména při přípravě velkoplošných filmů jsou náklady na zařízení pro ultrazvukové stříkání výrazně nižší než u zařízení pro vakuové nanášení. Níže stručně popíšeme hlavní výhody ultrazvukového nástřiku.

1. Vysoká rovnoměrnost povlaku

Rovnoměrnost distribuce kapalných částic po atomizaci ultrazvukovou tryskou je výrazně vyšší než u dvoutekutinové trysky, která je běžně známá jako vzduchová stříkací pistole, takže rovnoměrnost povlaku po nástřiku ultrazvukovou tryskou je také významně zlepšila. Obvykle může rovnoměrnost povlaku ultrazvukového stříkání dosáhnout více než 95%.

2. Vysoká míra využití surovin a menší rozstřik

Protože ultrazvukové stříkání je atomizace kapaliny ultrazvukovou oscilací, proces nanášení je atomizován, nevyžaduje žádný plyn, to znamená, že proces atomizace nevyžaduje tlak a po atomizaci je aplikován pouze velmi nízký tlak nosného plynu pro transport kapalné mlhy. , takže Odskok a rozstřik kapaliny způsobené vysokotlakým vzduchem při dvoukapalinovém nástřiku jsou značně sníženy, čímž se výrazně zlepšuje míra využití barvy. Míra využití suroviny při ultrazvukovém stříkání je více než 4krát vyšší než u běžného stříkání vzduchem a míra využití může dosáhnout více než 90%.

3. Vysoká přesnost kontroly tloušťky povlaku

Hlavním faktorem, který ovlivňuje přesnost tloušťky povlaku, je stříkací tok povlaku, tedy množství materiálu naneseného na substrát za jednotku času. Ultrazvuková tryska nemá žádný tlakový účinek na kapalinu, takže průtok stříkané kapaliny barvy může být zcela řízen vysoce přesným dávkovacím čerpadlem, čímž se realizuje vysoce přesné řízení průtoku stříkáním. Například vysoce přesné injekční čerpadlo, jehož přesnost řízení průtoku může dosáhnout úrovně pikolitrů za sekundu, a mikrokanálový design ultrazvukové trysky může také dosáhnout celkové přesnosti řízení nanolitrů za sekundu.

4. Tloušťka povlaku je tenká, která může dosahovat desítek nanometrů

Vzhledem k tomu, že objem spreje ultrazvukové trysky může dosáhnout velmi nízkého ustáleného průtoku (0,001 ml/min), může dosáhnout velmi malého zatížení substrátu, což má za následek velmi tenký suchý film. U některých nanomateriálů může být tloušťka suchého filmu až desítky nanometrů. Lze jej použít k přípravě skleněných fólií, jako jsou transparentní vodivé fólie, antireflexní a antireflexní fólie, tepelně izolační fólie, hydrofilní a hydrofobní fólie atd.

5. Tryska není ucpaná a náklady na údržbu jsou nízké

Protože ultrazvuková tryska realizuje atomizaci kapaliny pomocí ultrazvukové oscilace a atomizované částice jsou určeny frekvencí ultrazvukových oscilací, takže se liší od trysky se dvěma kapalinami. nebezpečí ucpání trysky.