Tehnički princip i prednosti ultrazvučnog prskanja

Ultrazvučno prskanje, poznato i kao ultrazvučno prskanje, je proces prskanja koji koristi tehnologiju ultrazvučne atomizacije. Materijal koji se raspršuje prvo je u tekućem stanju, a tekućina može biti otopina, sol, suspenzija, itd. Tekući premaz se prvo atomizira u fine čestice pomoću ultrazvučnog uređaja za raspršivanje, a zatim se ravnomjerno nanosi na površinu supstrata određenom količinom gasa nosača. , čime se formira premaz ili film. Najveća razlika između ultrazvučnog prskanja i tradicionalnog pojedinačnog - tekućine ili dva - raspršivanja tekućine je u tome što uređaj za raspršivanje ili raspršivačka mlaznica usvaja ultrazvučni uređaj za raspršivanje, odnosno ultrazvučnu mlaznicu.

Ultrazvučna mlaznica, poznata i kao ultrazvučna mlaznica za raspršivanje, je ultrazvučni uređaj za raspršivanje zasnovan na principu sonde za rog. Raspršuje tečnost kroz pojačanu ultrazvučnu oscilaciju visoke frekvencije - i šalje tečnu maglu do objekta koji se raspršuje ili određenog prostora kroz određenu količinu gasa nosača. U slučaju ne prekoračenja granice, količina raspršivanja tečnosti određuje se samo količinom isporučene tečnosti i radnom frekvencijom glave za prskanje. Veliki izbor premaza, hemikalija, maziva, suspenzija čestica, itd. može se raspršiti. Međutim, potrebno je uzeti u obzir viskoznost, mešljivost, sadržaj čvrstih materija itd. tečnosti. Za najbolji efekat atomizacije, viskozitet tečnosti treba da bude ispod 30 cps, a sadržaj čvrste supstance ispod 30%. Budući da je na proces atomizacije pod utjecajem efekta kretanja koji proizvodi tekući film, visoka viskoznost će neizbježno rezultirati niskom količinom atomizacije, što donosi poteškoće u primjeni. Zbog visoke kohezije molekula polimera, atomizacija tekućina koje sadrže polimerne molekule, čak i u razrijeđenim uvjetima, je problematična. Većinu vremena, mješavina čvrstih čestica može biti atomizirana. Jer će čvrste čestice biti raspršene u atomiziranim česticama. Čak se i grubo blato može raspršiti malom brzinom do prskalice.

U poređenju sa tradicionalnim dva - raspršivanje fluida, ultrazvučno raspršivanje ima prednosti visoke uniformnosti premaza, visoke upotrebe sirovina, visoke preciznosti kontrole debljine premaza, tanje debljine premaza, manje prskanja, nema blokade mlaznice i niskih troškova održavanja. U poređenju sa procesima premazivanja kao što su vakuumsko isparavanje i CVD, ultrazvučno raspršivanje je ekonomičniji proces filmskog oblaganja. Naročito u pripremi velikih filmova površine -, cijena opreme za ultrazvučno raspršivanje je znatno niža od opreme za vakuumsko premazivanje. U nastavku ukratko opisujemo glavne prednosti ultrazvučnog prskanja.

1. Visoka ujednačenost premaza

Ujednačenost distribucije čestica tekućine nakon raspršivanja ultrazvučnom mlaznicom je znatno veća od one dvije - mlaznice za tekućinu, koja je poznata kao zračni pištolj za prskanje, tako da je ujednačenost premaza nakon raspršivanja ultrazvučnom mlaznicom također značajno poboljšano. Obično, uniformnost premaza ultrazvučnog prskanja može doseći više od 95%.

2. Visoka stopa iskorištenja sirovina i manje prskanja

Budući da je ultrazvučno raspršivanje raspršivanje tekućine ultrazvučnom oscilacijom, proces raspršivanja premaza ne zahtijeva nikakav plin, odnosno proces atomizacije ne zahtijeva pritisak, a nakon atomizacije se primjenjuje samo vrlo nizak pritisak plina nosača za transport tečne magle. , tako da se odbijanje tečnosti i prskanje uzrokovano visokim pritiskom zraka - od dva raspršivanja tekućine - uvelike smanjuju, čime se značajno poboljšava stopa iskorištenja boje. Stopa iskorištenja sirovine ultrazvučnog prskanja je više od 4 puta veća od običnog zračnog prskanja, a stopa korištenja može doseći više od 90%.

3. Visoka preciznost kontrole debljine premaza

Glavni faktor koji utječe na točnost debljine premaza je protok prskanja premaza, odnosno količina materijala nanesenog na podlogu u jedinici vremena. Ultrazvučna mlaznica nema nikakav pritisak na tečnost, tako da se brzina protoka raspršene tečnosti boje može u potpunosti kontrolisati pomoću - precizne merne pumpe, čime se ostvaruje kontrola protoka raspršivanja visoke preciznosti -. Na primjer, - precizna šprica pumpa, njena preciznost kontrole protoka može doseći nivo od pikolitara u sekundi, a mikro - kanalni dizajn ultrazvučne mlaznice također može postići ukupnu kontrolnu tačnost od nanolitara u sekundi.

4. Debljina premaza je tanka, koja može doseći desetine nanometara

Budući da zapremina raspršivača ultrazvučne mlaznice može postići vrlo nizak stalni protok (0,001 ml/min), može postići vrlo malo opterećenje na podlozi, što rezultira vrlo tankim suhim filmom. Za neke nanomaterijale, debljina suvog filma može biti i do nekoliko desetina nanometara. Može se koristiti za pripremu staklenih filmova kao što su prozirne provodljive folije, antirefleksne i antirefleksne folije, termoizolacione folije, hidrofilne i hidrofobne folije, itd.

5. Mlaznica nije blokirana i troškovi održavanja su mali

Budući da ultrazvučna mlaznica ostvaruje atomizaciju tekućine kroz ultrazvučnu oscilaciju, a atomizirane čestice su određene frekvencijom ultrazvučne oscilacije, tako da se razlikuje od dvije - fluidne mlaznice. opasnost od začepljenja mlaznica.