اصل فنی و مزایای اسپری اولتراسونیک

پاشش اولتراسونیک که به عنوان پاشش اولتراسونیک نیز شناخته می شود، یک فرآیند پاشش با استفاده از فناوری اتمیزه کردن اولتراسونیک است. ماده ای که قرار است اسپری شود ابتدا در حالت مایع است و مایع می تواند محلول، سل، سوسپانسیون و غیره باشد. پوشش مایع ابتدا توسط دستگاه اتمیزه کننده اولتراسونیک به ذرات ریز تبدیل می شود و سپس به طور یکنواخت روی سطح بستر پوشش داده می شود. توسط مقدار معینی گاز حامل. ، در نتیجه یک پوشش یا فیلم تشکیل می شود. بزرگترین تفاوت بین اسپری اولتراسونیک و اسپری سنتی تک سیال یا دو سیال این است که دستگاه اتمیزه کننده یا نازل اتمیزه کننده از دستگاه اتمیزه کننده اولتراسونیک یعنی نازل اولتراسونیک استفاده می کند.

نازل اولتراسونیک که به نام نازل اتمیزه کننده اولتراسونیک نیز شناخته می شود، یک دستگاه اتمیزه کننده اولتراسونیک است که بر اساس اصل مبدل شاخ ساخته شده است. مایع را از طریق نوسان فراصوت با فرکانس بالا اتمیزه می کند و غبار مایع را از طریق مقدار معینی گاز حامل به جسمی که قرار است اسپری شود یا فضای خاصی می فرستد. در صورت تجاوز نکردن از حد مجاز، مقدار اتمیزه شدن مایع تنها با مقدار مایع تحویلی و فرکانس کاری سر اسپری تعیین می شود. طیف گسترده ای از پوشش ها، مواد شیمیایی، روان کننده ها، سوسپانسیون های ذرات و غیره را می توان اتمیزه کرد. با این حال، ویسکوزیته، امتزاج پذیری، محتوای جامد و غیره مایع همگی باید در نظر گرفته شوند. برای بهترین اثر اتمیزه کردن، ویسکوزیته مایع باید زیر 30 cps و محتوای جامد باید زیر 30٪ باشد. از آنجایی که فرآیند اتمیزاسیون تحت تأثیر اثر حرکتی تولید شده توسط فیلم مایع قرار می گیرد، ویسکوزیته بالا به ناچار منجر به مقدار کم اتمیزه شدن می شود که برای کاربرد مشکلاتی ایجاد می کند. به دلیل انسجام بالای مولکول های پلیمر، اتمیزه شدن مایعات حاوی مولکول های پلیمری، حتی در شرایط رقیق، مشکل ساز است. اغلب اوقات، مخلوط ذرات جامد را می توان اتمیزه کرد. زیرا ذرات جامد در ذرات اتمیزه شده پراکنده خواهند شد. حتی گل درشت را می توان با سرعت کم به اسپرینکلر اتمیزه کرد.

در مقایسه با اسپری دو سیال سنتی، اسپری اولتراسونیک دارای مزایای یکنواختی پوشش بالا، استفاده از مواد خام بالا، دقت کنترل ضخامت پوشش بالا، ضخامت پوشش نازک تر، پاشش کمتر، عدم انسداد نازل و هزینه نگهداری کم است. در مقایسه با فرآیندهای پوشش مانند تبخیر خلاء و CVD، پاشش اولتراسونیک یک فرآیند پوشش فیلم اقتصادی تر است. به خصوص در تهیه فیلم های بزرگ، هزینه تجهیزات پاشش اولتراسونیک به طور قابل توجهی کمتر از تجهیزات پوشش خلاء است. در زیر به طور مختصر به شرح مزایای اصلی پاشش اولتراسونیک می پردازیم.

1. یکنواختی بالای پوشش

یکنواختی توزیع ذرات مایع پس از اتمیزه شدن توسط نازل اولتراسونیک به طور قابل توجهی بیشتر از نازل دو سیال است که معمولاً به عنوان تفنگ اسپری هوا شناخته می شود، بنابراین یکنواختی پوشش پس از پاشش توسط نازل اولتراسونیک نیز به میزان قابل توجهی است. بهبود یافته. معمولاً یکنواختی پوشش پاشش اولتراسونیک می تواند به بیش از 95٪ برسد.

2. میزان استفاده بالا از مواد خام و پاشش کمتر

از آنجایی که پاشش اولتراسونیک اتمیزه شدن مایع توسط نوسان اولتراسونیک است، فرآیند اتمیزه شدن به هیچ گازی نیاز ندارد، یعنی فرآیند اتمیزه کردن نیازی به فشار ندارد و تنها فشار گاز حامل بسیار کم پس از اتمیزه کردن برای انتقال غبار مایع اعمال می شود. بنابراین بازگشت مایع و پاشش مایع ناشی از هوای پرفشار پاشش دو سیال به میزان زیادی کاهش می یابد و در نتیجه میزان استفاده از رنگ را تا حد زیادی بهبود می بخشد. میزان استفاده از مواد خام از اسپری اولتراسونیک بیش از 4 برابر پاشش هوای معمولی است و میزان استفاده می تواند به بیش از 90٪ برسد.

3. دقت بالا کنترل ضخامت پوشش

عامل اصلی که بر دقت ضخامت پوشش تأثیر می گذارد، جریان پاشش پوشش است، یعنی میزان بارگذاری مواد بر روی بستر در واحد زمان. نازل اولتراسونیک هیچ اثر فشاری روی مایع ندارد، بنابراین سرعت جریان مایع رنگ پاشیده شده را می توان به طور کامل توسط پمپ اندازه گیری با دقت بالا کنترل کرد، بنابراین کنترل جریان پاشش با دقت بالا را تحقق بخشید. به عنوان مثال، یک پمپ سرنگ با دقت بالا، دقت کنترل جریان آن می تواند به سطح پیکولیتر در ثانیه برسد، و طراحی میکرو کانال نازل اولتراسونیک نیز می تواند به دقت کنترل کلی نانولیتر در ثانیه دست یابد.

4. ضخامت پوشش نازک است که می تواند به ده ها نانومتر برسد

از آنجایی که حجم اسپری نازل اولتراسونیک می‌تواند جریان ثابت بسیار پایینی (0.001 میلی‌لیتر در دقیقه) داشته باشد، می‌تواند بار بسیار کمی را روی بستر ایجاد کند و در نتیجه یک فیلم خشک بسیار نازک ایجاد شود. برای برخی از نانومواد، ضخامت لایه خشک می تواند به ده ها نانومتر نیز برسد. می توان از آن برای تهیه فیلم های شیشه ای مانند فیلم های رسانای شفاف، فیلم های ضد انعکاس و ضد انعکاس، فیلم های عایق حرارتی، فیلم های آب دوست و آبگریز و غیره استفاده کرد.

5. نازل مسدود نشده است و هزینه نگهداری کم است

از آنجا که نازل اولتراسونیک اتمیزه شدن مایع را از طریق نوسان اولتراسونیک انجام می دهد و ذرات اتمیزه شده توسط فرکانس نوسان اولتراسونیک تعیین می شوند، بنابراین با نازل دو سیال متفاوت است. خطر گرفتگی نازل