Prinsip Teknikal Dan Kelebihan Penyemburan Ultrasonik

Penyemburan ultrasonik, juga dikenali sebagai penyemburan ultrasonik, adalah proses penyemburan menggunakan teknologi pengabusan ultrasonik. Bahan yang akan disembur adalah pertama dalam keadaan cair, dan cecair boleh menjadi larutan, sol, ampaian, dll. Salutan cecair mula-mula diatomkan menjadi zarah halus oleh alat pengatoman ultrasonik, dan kemudian disalut secara seragam pada permukaan substrat oleh sejumlah gas pembawa. , seterusnya membentuk salutan atau filem. Perbezaan terbesar antara penyemburan ultrasonik dan penyemburan cecair pengurangan tunggal tradisional atau penyemburan cecair pengurangan dua pengurangan ialah peranti pengatoman atau muncung pengabusan menggunakan peranti pengabusan ultrasonik, iaitu muncung ultrasonik.

Muncung ultrasonik, juga dikenali sebagai muncung pengabusan ultrasonik, ialah peranti pengabusan ultrasonik berdasarkan prinsip transduser tanduk. Ia mengabuskan cecair melalui ayunan ultrasonik frekuensi rendah yang dikuatkan tinggi, dan menghantar kabus cecair ke objek untuk disembur atau ruang tertentu melalui sejumlah gas pembawa. Dalam kes tidak melebihi had, jumlah pengabusan cecair hanya ditentukan oleh jumlah cecair yang dihantar dan kekerapan operasi kepala semburan. Pelbagai jenis salutan, bahan kimia, pelincir, ampaian zarah, dsb. boleh diatomkan. Walau bagaimanapun, kelikatan, kebolehcampuran, kandungan pepejal, dsb. cecair semuanya perlu dipertimbangkan. Untuk kesan pengabusan terbaik, kelikatan cecair hendaklah di bawah 30cps dan kandungan pepejal hendaklah di bawah 30 peratus . Oleh kerana proses pengabusan dipengaruhi oleh kesan gerakan yang dihasilkan oleh filem cecair, kelikatan yang tinggi pasti akan menghasilkan jumlah pengabusan yang rendah, yang membawa kesukaran kepada aplikasi. Disebabkan oleh kohesi molekul polimer yang tinggi, pengabusan cecair yang mengandungi molekul polimer, walaupun dalam keadaan cair, adalah bermasalah. Selalunya, campuran zarah pepejal boleh diatomkan. Kerana zarah pepejal akan tersebar di dalam zarah beratom. Malah lumpur kasar boleh diatomkan pada kelajuan rendah ke pemercik.

Berbanding dengan penyemburan cecair pengurangan dua tradisional, penyemburan ultrasonik mempunyai kelebihan keseragaman salutan yang tinggi, penggunaan bahan mentah yang tinggi, ketepatan kawalan ketebalan salutan tinggi, ketebalan salutan yang lebih nipis, kurang percikan, tiada penyumbatan muncung, dan kos penyelenggaraan yang rendah. Berbanding dengan proses salutan seperti penyejatan vakum dan CVD, penyemburan ultrasonik adalah proses salutan filem yang lebih menjimatkan. Terutama dalam penyediaan filem kawasan pengurangan yang besar, kos peralatan penyemburan ultrasonik adalah jauh lebih rendah daripada peralatan salutan vakum. Di bawah ini kami menerangkan secara ringkas kelebihan utama penyemburan ultrasonik.

1. keseragaman tinggi salutan

Keseragaman pengedaran zarah cecair selepas pengabusan oleh muncung ultrasonik adalah jauh lebih tinggi daripada dua muncung cecair mengurangkan, yang biasanya dikenali sebagai senapang semburan udara, jadi keseragaman salutan selepas penyemburan oleh muncung ultrasonik juga ketara. bertambah baik. Biasanya, keseragaman lapisan penyemburan ultrasonik boleh mencapai lebih daripada 95 peratus.

2. Kadar penggunaan bahan mentah yang tinggi dan kurang percikan

Oleh kerana penyemburan ultrasonik adalah pengabusan cecair oleh ayunan ultrasonik, proses salutan diabuskan tidak memerlukan sebarang gas, iaitu, proses pengabusan tidak memerlukan tekanan, dan hanya tekanan gas pembawa yang sangat rendah digunakan selepas pengabusan untuk mengangkut kabus cecair. , jadi Pantulan dan percikan cecair yang disebabkan oleh udara tekanan rendah yang tinggi bagi kedua-dua mengurangkan semburan bendalir dikurangkan dengan banyak, sekali gus meningkatkan kadar penggunaan cat. Kadar penggunaan bahan mentah semburan ultrasonik adalah lebih daripada 4 kali ganda daripada semburan udara biasa, dan kadar penggunaan boleh mencapai lebih daripada 90 peratus.

3. ketepatan tinggi kawalan ketebalan lapisan

Faktor utama yang mempengaruhi ketepatan ketebalan salutan ialah aliran semburan salutan, iaitu jumlah bahan yang dimuatkan pada substrat per unit masa. Muncung ultrasonik tidak mempunyai sebarang kesan tekanan pada cecair, jadi kadar aliran cecair cat yang disembur boleh dikawal sepenuhnya oleh pam pemeteran ketepatan pengurangan yang tinggi, dengan itu menyedari kawalan aliran penyemburan ketepatan pengurangan yang tinggi. Sebagai contoh, pam picagari berketepatan pengurangan tinggi, ketepatan kawalan alirannya boleh mencapai tahap picoliters sesaat, dan reka bentuk saluran pengurangan mikro muncung ultrasonik juga boleh mencapai ketepatan kawalan keseluruhan nanoliter sesaat.

4. Ketebalan salutan adalah nipis, yang boleh mencapai puluhan nanometer

Memandangkan isipadu semburan muncung ultrasonik boleh mencapai aliran mantap yang sangat rendah (0.001ml/min), ia boleh mencapai beban yang sangat sedikit pada substrat, menghasilkan filem kering yang sangat nipis. Bagi sesetengah bahan nano, ketebalan filem kering boleh serendah puluhan nanometer. Ia boleh digunakan untuk menyediakan filem kaca seperti filem konduktif lutsinar, filem antipantulan dan antipantulan, filem penebat haba, filem hidrofilik dan hidrofobik, dsb.

5. muncung tidak tersumbat dan kos penyelenggaraan adalah rendah

Oleh kerana muncung ultrasonik merealisasikan pengabusan cecair melalui ayunan ultrasonik, dan zarah-zarah pengabusan ditentukan oleh frekuensi ayunan ultrasonik, jadi ia berbeza daripada dua muncung bendalir mengurangkan. risiko muncung tersumbat.