超聲波噴頭及超聲波噴涂的原理及其應用

超聲波噴涂或超聲噴涂是一種利用超聲波霧化技術進行的薄膜涂層沉積工藝。首先將要沉積的涂層材料配置成溶液、溶膠或懸浮液等液體，然后這些液體通過一個被稱為超聲波噴頭的特殊超聲波霧化裝置霧化成微米級的微小液滴，這些微小液滴再通過一定量的載流氣體均勻地沉積在基材表面，從而形成薄膜涂層。對于某些特定的薄膜材料，超聲波噴涂可以用氣相沉積或濺射等薄膜沉積設備成本的很小的一部分而獲得品質相當的薄膜涂層，故此超聲噴涂被視為是一種經濟且的薄膜沉積工藝。與傳統的單流體或二流體噴涂（空氣噴涂）相比，超聲噴涂具有非常柔和均勻的霧化、不堵塞的噴、高度可控的噴霧流量等顯著優勢，從而獲得遠高于二流體噴涂的原料利用率（可達4倍以上），更高的均勻度和控制精度、更低的維護成本。下面我們就詳細介紹一下超聲波噴涂中的部件——超聲波噴頭。

超聲波噴涂

超聲噴涂與傳統的二流體噴涂相比，具有涂層均勻度高、原料利用率高、涂層厚度控制精度高、涂層厚度更薄、飛濺少、噴頭不堵塞、維護成本低等優點。而相比于真空蒸鍍、CVD等鍍膜工藝，超聲噴涂是一種更加經濟的薄膜涂覆工藝，尤其是在較大面積薄膜制備上，超聲噴涂的設備成本低于真空鍍膜設備。

超聲波噴涂的主要優勢有：1.涂層均勻度高，2.原料利用率高，飛濺少，3.涂層厚度控制精度高，4.涂層厚度薄，可達到幾十納米。

線噴型超聲波噴頭

是超聲波噴頭中噴涂寬度的一種類型。其采用超聲波霧化噴頭技術，通過特殊的液體和氣體流道設計，使超聲波霧化噴頭可以達到非常小的噴涂寬度。由于線噴型超聲波噴頭噴射的幅寬非常小，其主要適合于各種小面積或線形的噴涂應用。線噴型超聲波噴頭的特點的噴涂寬度：可低至0.5-1mm微小噴涂流量：流量可低至0.01ml/min涂層均勻：均勻度>95%節省原料：原料利用率高達85%以上，4倍于傳統二流體噴涂噴涂、減少原料消耗微細霧化顆粒，霧化顆粒均勻可實現間斷性或連續性的噴霧超低噴霧流量不易堵塞噴頭防腐蝕型噴頭可實現高精度、高可控性噴涂。

高溫熱解型超聲波噴頭

是一款用于超聲波噴霧熱解超細粉體制備的超聲波噴頭。其采用超聲波霧化噴頭技術，可將前驅體溶液或懸浮液均勻霧化后噴入管式爐中進行高溫熱分解制備超細粉體，是噴霧熱分解（又名噴霧熱裂解）系統中的關鍵霧化裝置。噴霧熱解超聲波噴頭帶有的法蘭設計，可與各種標準管式爐對接，除此之外，噴頭還設有強制冷卻設計可適應較高的溫度環境，同時內嵌溫度傳感器可實時監測超聲噴頭工作溫度。

高溫熱解型超聲波噴頭可應用于研發、中試及產業級的噴霧熱分解系統中制備超細粉體。東方金榮也提供包括超聲霧化、高溫爐、粉體收集、尾氣處理、載氣控制、前驅液供液分配等完整的超聲噴霧熱解系統解決方案。高溫熱解型超聲波噴頭的特點高溫熱解噴霧，帶有冷卻裝置內嵌溫度傳感器，可實時監測噴頭溫度噴霧流量可控

無需加氣也可以霧化，可自由控制噴霧熱解時的載氣流量可與各種標準管式爐對接獲得的粉體顆粒更均勻率噴涂、減少原料消耗微細霧化顆粒霧化顆粒均勻可實現間斷性或連續性的工作可實現超低噴霧流量噴頭不易堵塞防腐蝕型噴頭可實現高精度、高可控性的作業。