超音波噴霧の技術原理と利点

超音波噴霧は、超音波噴霧とも呼ばれ、超音波噴霧技術を用いた噴霧プロセスです。噴霧される材料は、液体状態で最初に、そして液体は、溶液、ゾル、懸濁液、等であることができる。液体コーティングは、まず超音波噴霧装置によって微粒子に噴霧され、次いで一定量のキャリアガスによって基板表面に均一に被覆される。、それによって、コーティングまたは膜を形成する。超音波噴霧と従来の単一流体または二流体噴霧の最大の違いは、噴霧装置または噴霧ノズルが超音波噴霧装置、すなわち超音波ノズルを採用していることである。

超音波噴霧ノズルとしても知られている超音波ノズルは、ホーントランスデューサの原理に基づく超音波霧化装置です。これは、増幅された高周波超音波振動を介して液体を霧化し、キャリアガスの一定量を介して噴霧または特定の空間に液体ミストを送信します。制限を超えない場合、液体微粒化の量は、送出される液体の量とスプレーヘッドの動作周波数によってのみ決定される。多種多様なコーティング、化学薬品、潤滑剤、粒子懸濁液などが微粒化することができます。しかしながら、液体の粘度、混和性、固形分等は、いずれも考慮する必要がある。最適な微粒化効果を得る場合、液体粘度は30cps以下、固体含有量は30%未満である必要があります。霧化プロセスは液体膜によって生じる動き効果の影響を受けるため、粘度が高いと必然的に低い微粒化量が生じ、アプリケーションに困難をもたらす。高分子分子の凝集度が高いため、希薄条件であってもポリマー分子を含む液体の微粒化は問題となる。ほとんどの場合、固体粒子混合物は微粒化することができる。固体粒子が微粒化粒子に分散されることになるからである。粗い泥でも、スプリンクラーに低速で微粒化することができます。

従来の2流体噴霧と比較して、超音波噴霧は、高いコーティング均一性、高い原料使用率、高いコーティング厚さ制御精度、薄いコーティング厚さ、より少ない飛沫、ノズルの閉塞、および低いメンテナンスコストの利点を有する。真空蒸発やCVDなどのコーティングプロセスと比較して、超音波噴霧はより経済的なフィルムコーティングプロセスです。特に大面積フィルムの製造において、超音波噴霧の設備コストは真空コーティング装置のそれよりも大幅に低い。以下は、超音波噴霧の主な利点を簡単に説明します。

1. コーティングの高い均一性

超音波ノズルによる微粒化後の液体粒子分布の均一性は、一般に空気噴霧銃として知られている二流体ノズルのそれよりも有意に高く、超音波ノズルによって噴霧した後の被覆の均一性も大幅に向上する。通常、超音波噴霧のコーティング均一性は95%以上に達することができます。

2. 原材料の高使用率と少ないスプラッシュ

超音波噴霧は超音波振動による液体微粒化であるため、被覆処理は任意のガスを必要とせず、すなわち、微粒化プロセスは、圧力を必要とせず、かつ、液体ミストを輸送するために微粒化後に非常に低いキャリアガス圧力のみを適用するので、二流体噴霧の高圧空気によって引き起こされる液体のリバウンドと飛散が大幅に減少し、 塗料の利用率を大幅に向上させることが.超音波噴霧の原料利用率は通常の空気噴霧の4倍以上であり、利用率は90%以上に達する可能性があります。

3. コーティング厚さ制御の高精度

コーティングの厚さの精度に影響を与える主な要因は、コーティングのスプレーフロー、すなわち、ユニット時間あたりの基板上にロードされる材料の量です。超音波ノズルは液体に圧力効果を持たないため、スプレーされた塗料液体の流量は高精度の計量ポンプによって完全に制御できるため、高精度の噴霧流量制御を実現できます。例えば、高精度シリンジポンプは、その流量制御精度は1秒あたりのピコリタのレベルに達することができ、超音波ノズルのマイクロチャネル設計はまた、毎秒ナノリットルの全体的な制御精度を達成することができます。

4.コーティングの厚さは薄く、数十ナノメートルに達することができます

超音波ノズルのスプレー体積は非常に低い定常流(0.001ml/分)を達成することができるので、それは非常に薄い乾燥したフィルムをもたらす、基板上の非常に少ない負荷を達成することができます。一部のナノ材料では、乾燥フィルムの厚さは数十ナノメートルと低くすることができます。透明な導電性フィルム、反射防止フィルム、断熱フィルム、親水性および疎水性フィルムなどのガラスフィルムを調製するために使用できます。

5.ノズルがブロックされず、メンテナンスコストが低い

超音波ノズルは超音波振動による液体微粒化を実現し、そして微粒化粒子は超音波振動周波数によって決定されるので、二流体ノズルとは異なります。ノズルが詰まらせる危険性があります。