超聲波噴頭及超聲波噴涂的原理及其應(yīng)用
超聲波噴涂或超聲噴涂是一種利用超聲波霧化技術(shù)進(jìn)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(guò)一個(gè)被稱為超聲波噴頭的特殊超聲波霧化裝置霧化成微米級(jí)的微小液滴,這些微小液滴再通過(guò)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(duì)于某些特定的薄膜材料,超聲波噴涂可以用氣相沉積或?yàn)R射等薄膜沉積設(shè)備成本的很小的一部分而獲得品質(zhì)相當(dāng)?shù)谋∧ね繉樱蚀顺晣娡勘灰暈槭且环N經(jīng)濟(jì)且的薄膜沉積工藝。與傳統(tǒng)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(yōu)勢(shì),從而獲得遠(yuǎn)高于二流體噴涂的原料利用率(可達(dá)4倍以上),更高的均勻度和控制精度、更低的維護(hù)成本。下面我們就詳細(xì)介紹一下超聲波噴涂中的部件——超聲波噴頭。
聚攏型超聲波噴頭
聚攏型超聲波噴頭,是一種小噴涂寬度的超聲波霧化噴頭。其采用超聲波霧化噴頭技術(shù),特殊的收縮式流道設(shè)計(jì)將載氣進(jìn)行均勻聚攏分布,使超聲霧化后的液霧呈聚焦形式噴出,從而減小了超聲波噴頭的噴涂面積。由于聚攏型超聲波噴頭噴射的幅寬較小,其主要適合于各種中小面積的噴涂應(yīng)用,與東方金榮寬噴型超聲波噴頭互補(bǔ)搭配,可以幾乎適合所有不同平面噴涂的要求。
其中典型的應(yīng)用有燃料電池噴涂,即質(zhì)子交換膜燃料電池中的膜電極噴涂,將催化劑(如鉑碳催化劑)分散液超聲霧化后噴涂到質(zhì)子交換膜上形成均勻致密的膜電極。因?yàn)榫蹟n型超聲波噴頭具有聚攏集中的噴涂?jī)?yōu)勢(shì),可在小范圍內(nèi)進(jìn)行精密?chē)娡浚蚀司蹟n型超聲波霧化噴頭還可以應(yīng)用于球囊噴涂、支架?chē)娡康冉槿胧狡餍当砻鎳娡俊⑷缋着痢⒆仙即嫉热苡谥信渲贸扇芤海?jīng)過(guò)聚攏型超聲波噴頭超聲霧化后對(duì)球囊或支架進(jìn)行均勻噴涂,在球囊導(dǎo)管和支架表面形成均勻致密的涂層。除此之外,聚攏型超聲波噴頭還可應(yīng)用于如薄膜太陽(yáng)能電池噴涂、鈣鈦礦太陽(yáng)能電池噴涂、PCB助焊劑噴涂等等。
聚攏型超聲波噴頭的特點(diǎn)
微細(xì)型超聲波噴頭,是一種噴涂面積及噴涂流量的超聲波霧化噴頭。其采用超聲波霧化噴頭技術(shù),通過(guò)特殊的送液方式及供氣方式,使超聲波霧化噴頭具有更小的噴涂面積和更為的噴涂流量。由于微細(xì)型超聲波噴頭噴射的幅寬非常小,且噴涂流量更加 ,其主要適合于各種小面積的噴涂應(yīng)用。微細(xì)型超聲波霧化噴頭的典型應(yīng)用為支架?chē)娡浚貏e是冠狀動(dòng)脈支架(心臟支架)噴涂、顱內(nèi)支架?chē)娡康刃≈Ъ艿膰娡俊⑷缋着痢⒆仙即嫉热苡谥信渲贸扇芤海?jīng)過(guò)微細(xì)型超聲波噴頭超聲霧化后對(duì)支架進(jìn)行均勻噴涂,在支架表面形成均勻致密的涂層。通過(guò)微細(xì)型超聲波噴頭的超聲噴涂制備的支架表面涂層,均勻致密,無(wú)粘連、、氣泡等缺陷。