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超声波雾化喷涂设备
发布者:行业新闻  发布于:2019/3/6 15:46:35  浏览次数:184

    超声波雾化喷涂与传统的依靠压力和高速运动将液体粉碎成小颗粒的雾化不同,超声波雾化是利用高频率的超声波振动能量将液体进行雾化。液体可通过自身重力或低压泵传送到喷雾头并实现连续或间断性喷雾。

    超声波雾化喷涂是一种高性能工业级精密喷涂技术,用于高均匀度的亚微米及纳米级薄膜涂覆,广泛应用于燃料电池、太阳能电池、玻璃镀膜、电子电路等行业。

超声波雾化喷涂原理

    超声波雾化喷涂是利用压电效应将电能转化为高频机械能,从而对液体进行雾化。利用超声波高频振荡将液体雾化成均匀的微米级颗粒,相对于传统的压力式喷头,超声波喷涂可以得到更均匀、更薄、更可控的薄膜涂层,且不易堵塞喷头。由于超声波喷头仅需要千帕级的微小气量,其喷涂过程中几乎不产生飞溅,所以涂料利用率高达94%以上。该技术正被广泛应用于精密涂层制备领域。超声波雾化喷嘴本体由钛材料制成,因其具有突出的声学特性、高抗拉强度和极好的抗腐蚀性。

    超声预分散系统:超声波分散注射器,可实现在雾化喷涂前,对溶液先进行超声分散处理,避免了喷涂过程中固体的沉淀。

液滴大小

    超声波雾化时同一溶液雾滴的大小是由喷嘴的振动频率、雾化液体的表面张力和密度来决定的,其中频率是决定因素,频率越高,雾滴大小中位数直径越小,一般雾化颗粒在15~25微米大小。

雾化成败

    液体通过喷嘴长度的无堵塞通道,导入至雾化面,出现在雾化面的液体吸收了振动能量。振动幅度必须仔细控制,在低于被称之为临界振幅的情况下,便没有足够能量来产生雾化。但如果振度太高,液体会被撕裂,并以块状被喷出。只有在一个特定的输入功率范围内的振幅才能产生比较理想的雾化效果。超声波雾化而言, 输入功率水平一般从10 至15 瓦左右。

雾化流量

    超声波喷嘴的流量范围一般都比较大,由于超声波雾化过程不依赖于压力,因此同一溶液每单位时间喷嘴雾化的液体的量主要由喷嘴结合使用的液体输送系统控制。

液体兼容性

    有几个因素会影响液体雾化的能力,这包括液体的粘度、固体含量、不同成分的混合度及液体的动态特性。目前并没有一个严格的定律可以左右使用超声波技术时液体的实际雾化程度。有些液体起初看上去十分容易雾化,但实际上证实是十分困难的,而另一些液体看似不可能的,却实在能雾化得很好。

普通纯液体

  • 纯的单成分液体(水、酒精、溴 等)

  • 纯溶液(盐水、聚合物溶液等)

  • 带不溶固体混合液(煤浆、珠状聚合物/水、硅石/酒精、悬浮液 等)

 对于纯液体,唯一影响雾化程度的是黏度,通常最大黏度近乎10cps。

聚合物分子液体

    纯溶液在大多数情况下与纯液体相似,除了当溶解液中含有很长的聚合物分子链。在这种情况下,聚合物分子的长度会影响雾化过程,那是当液滴从整个液体中分离并进而形成雾化状态时,那些聚合物分子就会阻碍这种离散液滴的形成。


不溶固体混合液

    带有不溶解固体的混合液,有三种因素会影响雾化能力:颗粒大小、 固体浓度及固体颗粒与载体之间的动态关系。

固体颗粒的浓度十分重要,上限值大约为40%, 在高浓度情况下,要有恰当的条件才能雾化。最后,即使颗粒大小合适,液体雾化的可行性还受别的动态因素影响,诸如载体的粘度及固体成分保持悬浮状态的能力。

如果颗粒大小大于雾滴中位数值的 1/10,这种混合物一般十分容易雾化。对于含有一种或多种固体颗粒的液滴,液滴的尺寸一定要比固体颗粒大许多,否则大多数的液滴将很可能包含不了固体颗粒成分,形成分离。

超声雾化喷涂优点

1.喷涂图案易于成型,适用于精确的涂层应用


2.可以喷涂任何形状物体,均匀的微米厚涂层


3.超声雾化喷涂可减少关键制造过程中的停机时间


4.超声波雾化超低流量能力,可间歇或连续性工作


5.高度可控制的喷雾量,喷涂质量更加可靠


6.能耗低,雾化效率高,对雾化液体的限制较小


7.可减少反喷造成的浪费及空气污染,节约成本


8.无压力,无噪音,没有运动部件磨损、无堵塞


9.雾化喷嘴由钛材料制成,具有强高度、抗腐蚀性