超聲波設(shè)備/霧化噴涂系統(tǒng)

• 超聲波霧化噴涂與傳統(tǒng)的依靠壓力和高速運(yùn)動(dòng)將液體粉碎成小顆粒的噴涂不同，超聲波霧化噴涂系統(tǒng)是利用高頻率的超聲波振動(dòng)能量將液體進(jìn)行噴涂。液體可通過自身重力或低壓泵傳送到噴涂頭并實(shí)現(xiàn)連續(xù)或間斷性噴霧。

• 超聲噴涂機(jī)作為一種更精確、更可控、更環(huán)保的涂料應(yīng)用，減少對環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)。在涂料應(yīng)用中，無壓、低速度的噴涂可以大大減少噴涂劑的用量，因?yàn)橐旱蝺A向于在基質(zhì)中沉淀，而不是反彈。目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)和研發(fā)中的壓力式噴涂機(jī)已經(jīng)被超聲噴涂機(jī)取代。

超聲波設(shè)備/霧化噴涂系統(tǒng)原理

• 超聲噴涂是利用壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為高頻機(jī)械能，從而對液體進(jìn)行霧化。利用超聲波高頻振蕩將液體噴涂成均勻的微米級顆粒，相對于傳統(tǒng)的壓力式噴頭，超聲噴涂可以得到更均勻、更薄、更可控的薄膜涂層，且不易堵塞噴頭。
• 由于超聲波噴頭僅需要千帕級的微小氣量，其噴涂過程中幾乎不產(chǎn)生飛濺，所以涂料利用率高達(dá)94%以上。該聲波噴嘴本體由鈦材料制成，因其具有突出的聲學(xué)特性、高抗拉強(qiáng)度和*的抗腐蝕性。

• 超聲預(yù)分散系統(tǒng)：超聲波分散注射器，可實(shí)現(xiàn)在噴涂前，對溶液先進(jìn)行超聲分散處理，避免了噴涂過程中固體的沉淀。

超聲噴涂影響因素

    1.液滴大小

• 超聲噴涂時(shí)同一溶液霧滴的大小是由噴嘴的振動(dòng)頻率、噴涂液體的表面張力和密度來決定的，其中頻率是決定因素，頻率越高，霧滴大小中位數(shù)直徑越小，一般霧化顆粒在15~25微米大小。

     2.霧化成敗

• 液體通過噴嘴長度的無堵塞通道，導(dǎo)入至霧化面，出現(xiàn)在霧化面的液體吸收了振動(dòng)能量。振動(dòng)幅度必須仔細(xì)控制，在低于被稱之為臨界振幅的情況下，便沒有足夠能量來產(chǎn)生霧化。但如果振度太高，液體會(huì)被撕裂，并以塊狀被噴出。只有在一個(gè)特定的輸入功率范圍內(nèi)的振幅才能產(chǎn)生比較理想的霧化效果。超聲噴涂而言， 輸入功率水平一般從10 至15 瓦左右。

     3.霧化流量

• 超聲噴嘴的流量范圍一般都比較大，由于超聲噴涂過程不依賴于壓力，因此同一溶液每單位時(shí)間噴嘴霧化的液體的量主要由噴嘴結(jié)合使用的液體輸送系統(tǒng)控制。

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霧化噴涂液體兼容性

• 有幾個(gè)因素會(huì)影響液體霧化的能力，這包括液體的粘度、固體含量、不同成分的混合度及液體的動(dòng)態(tài)特性。目前并沒有一個(gè)嚴(yán)格的定律可以左右使用超聲波技術(shù)時(shí)液體的實(shí)際霧化程度。
• 有些液體起初看上去十分容易霧化，但實(shí)際上證實(shí)是十分困難的，而另一些液體看似不可能的，卻實(shí)在能霧化得很好。

1.普通純液體

• 純的單成分液體（水、酒精、溴 等）
• 純?nèi)芤海}水、聚合物溶液等）
• 帶不溶固體混合液（煤漿、珠狀聚合物/水、硅石/酒精、懸浮液 等）

    對于純液體，影響霧化程度的是黏度，通常黏度近乎10cps。

2.聚合物分子液體

• 純?nèi)芤涸诖蠖鄶?shù)情況下與純液體相似，除了當(dāng)溶解液中含有很長的聚合物分子鏈。在這種情況下，聚合物分子的長度會(huì)影響霧化過程，那是當(dāng)液滴從整個(gè)液體中分離并進(jìn)而形成霧化狀態(tài)時(shí)，那些聚合物分子就會(huì)阻礙這種離散液滴的形成。

3.不溶固體混合液

• 帶有不溶解固體的混合液，有三種因素會(huì)影響霧化能力：顆粒大小、固體濃度及固體顆粒與載體之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

• 固體顆粒的濃度十分重要，上限值大約為40%, 在高濃度情況下，要有恰當(dāng)?shù)臈l件才能霧化。*后，即使顆粒大小合適，液體霧化的可行性還受別的動(dòng)態(tài)因素影響，諸如載體的粘度及固體成分保持懸浮狀態(tài)的能力。

• 如果顆粒大小大于霧滴中位數(shù)值的 1/10，這種混合物一般十分容易霧化。對于含有一種或多種固體顆粒的液滴，液滴的尺寸一定要比固體顆粒大許多,否則大多數(shù)的液滴將很可能包含不了固體顆粒成分，形成分離。