超声波喷涂可应用领域研究.ppt

超声波喷涂应用常识入门,原文(Israel) ETHER : Tamir Livneh 编译：Etwell:叶仁锋,ETWELL AUTOMATION,一、概述 与传统的依靠压力和高速运动将液体粉碎成小颗粒的喷雾头不同，超声波喷雾头是利用较低的超声波振动能量来进行液体雾化的。液体可通过自身重力或低压液泵传送到喷雾头并实现连续或间断性雾化。 工程师和设计师采用超声波雾化喷涂作为一种技术，利用超声波喷嘴系统取代机械式压力喷嘴，能够更精确，可控性更强，更环保的进行精密喷涂。对于基材涂料，保湿，喷雾干燥，卷绕镀膜，精细喷涂线，和其他许多工业应用，采用精密超声波雾化喷涂结果远远优于其他技术。 超声雾化喷涂设备，功率源采用大功率超声波换能器，整机由超声波换能器、变幅杆、雾化头、专用超声波发生器组成。换能器驱动雾化头作高频振动，对水或其他液体施加超声波作用力，将流动的液体打散成细微颗粒、喷向空中，从而达到喷雾（雾化）的目的。，同时这种新的精密喷涂技术也拓展和颠覆了更多的应用领域。,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,二、超声波雾化喷涂特点1、对于精确喷涂应用，喷射形状十分容易操控成形。2、可减少反喷造成的浪费及空气污染，节能环保。3、使用高性能的钛合金及不锈钢制造。4、无压力，无噪音，无喷嘴磨损和堵塞问题。5、能耗低、雾化效率高。6、对介质无限制，甚至污水、化工液体、油料粘液也能雾化。7、雾化量大小可随意调节，最适于应用在工业领域。通过组合，雾化量可以满足用户的任何要求。,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,超声波喷涂设备,三、玻璃行业应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,触摸屏及显示器膜喷涂超声波喷涂喷头及系统可高效地应用于触摸屏玻璃的自清洁薄膜、阻光膜等的制备，其制造出的薄膜寿命和均匀度均远高于传统二流体喷涂、真空蒸镀等工艺。,三、玻璃行业应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,2. 功能玻璃制造超声波喷涂技术可在常温常压下制成均匀、致密的纳米级和亚微米级薄膜，且原料利用率高达85%以上，使纳米薄膜大规模产业化成为可能。超声波喷涂喷头及系统可用于各种新型玻璃镀膜工艺中，如防静电涂层膜玻璃、电变色玻璃、防指纹油玻璃、防雾化膜玻璃等。,三、玻璃行业应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,3. TCO导电涂层AR减反射涂层 超声波喷涂设备可制备出质量较高的TCO导电涂层玻璃 。利用etwell的超声波喷涂设备，通过实验证明能够制备高质量的SnO2:F薄膜玻璃。经过仪器的检测，结果表明，其可见光透过率为85%，红外截止波长为1800nm，电阻为2兆每立方厘米以下，平均粒径为50nm。 玻璃表面多层防反射（AR）涂层技术，可以提高太阳能电池板的效率，减少眩光。这种宽带减反增透涂层涵盖了太阳能电池可接受的整个光谱波长范围，可以减少设备超过70的反射，从而增加其输出功率。,三、玻璃行业应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,4. 光催化防霉自洁玻璃喷涂TiO2光 催化自洁玻璃已被应用于建筑除污、生态道路和玻璃防雾等领域。传统的方法是采用溶胶凝胶工艺制备或采用磁控溅射镀膜法。传统的这两种方法在工艺性、效率、成本方面均存在一定缺陷。而采用超声波喷涂的方法进行喷涂膜，TIO2功能原液损失小，生产效率高，均匀度好。,四、功能涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,1. OLED有机发光涂层在有机发光二极管的制造上涂布有机涂层于基板,通常是在以下三种途径之一： 真空蒸镀或真空热蒸镀（VTE）；有机气相沉积（OVPD）；喷墨打印。超声波喷涂技术已被证明是有效的，能替代真空气相沉积，喷墨印刷方法,提供更均匀的薄膜、减少过喷、降低成本浪费及加快产量。惰性超声波喷涂系统用于喷涂有源矩阵中有机涂层。使用超声喷雾将悬浮液沉积孔注入，孔运输，孔阻塞或电子传输。铜，铝，锌或其它悬浮液能均匀地分散为微米厚的涂层。,四、功能涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,2. 石墨烯柔性透明导电薄膜 通过超声波纳米制备装置制备石墨烯有机溶剂分散液，然后采用超声波雾化喷涂设备喷涂到PET基底上，利用超声波雾化喷涂涂覆法的均匀性，使溶液完全摊开，之后在常温下风干即得到石墨烯薄膜。以钛威利用紫外光谱分析仪对超声波雾化喷涂法制备的石墨烯薄膜进行检查分析，发现在在整个扫描光谱区内石墨烯没有任何吸收峰，可见使用超声波雾化喷涂法不会引入其他化学键，即没有引入氧原子，石墨烯没有被氧化，制备的石墨烯薄膜纯度高质量好。此外，石墨烯薄膜厚度可控重复性好，石墨烯薄膜出孔率低，孔隙小，而且薄膜涂层和PET基底之间的附着性好不易脱膜。,目前该项工艺技术已被应用于重庆墨希的4条石墨烯喷涂线,四、功能涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,3. 纺织品表面涂层： 防渍；防水；抗微生物；湿度管理；阻燃超声波喷雾对纺织行业的优势：减少废物（高达80）；复合环保标准和理念；减少耗水量50-60；大量减少化学物使用量；减少干燥/固化能源消耗（高达40）；可选择性整理织物正/反面；湿对湿整理，但没有稀释液。,五、电子领域涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,1.节能光刻胶的超声喷涂 针对光刻胶现下涂覆工艺旋转涂胶工艺的浪费和环境污染问题，超声波雾化喷涂设备能够实现光刻胶的定向喷涂，节约原料可节约90%的光刻胶原料，从而避免了环境污染和后续处理的步骤。目前，是光刻胶喷涂最为先进的工艺。 使用超声喷雾在光刻工艺的优点包括：在形貌起伏很大(高深宽比)的晶圆表面均匀涂布，诸如MEMS微电子。减少光刻胶消耗。.严紧的沉积密度控制，高传输效率。,五、电子领域涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,2.电路板喷助焊剂和三防漆超声波喷涂技术，是一种天生适合于在印制电路板造中喷洒所有类型的助焊剂和三防漆，并在全球成千上万的工业印刷电路板喷涂应用了上验证了数十年。传统的表面涂覆的方法，比如浸制及气压枪喷涂，通常需要高昂的材料（投入与浪费）和人工成本（大量的人工、人工的安全保护）。,六、太阳能涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,太阳能光伏电池应用范围包括:硅太阳能电池串焊喷助焊剂硅太阳能电池的硼酸/磷酸掺杂薄膜太阳能电池CIGS 涂层薄膜太阳能电池上涂布活性涂层和透明导电涂层有机太阳能电池涂层碲化镉CdTe及染料敏化太阳能电池涂层,七、医疗领域涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,植入性血管、心脏支架及导管、防护品喷涂 医疗器械喷涂超声喷涂最早进入的领域之一，以色列工程师发现在医疗植入器械领域，超声波喷涂相比传统喷涂设备更加均匀。例：心脏冠状动脉涂敷药物层是在直径1.5毫米，长度20毫米的网状冠状动脉支架表面精确涂上一层贵重的药物控制层。要求在涂敷过程中，一方面要保证涂层质量，不要出现粘连，桥接，橘皮等现象，同时，还要求涂敷时，能精确控制药物溶液用量，保证每次涂敷后，各支架之间药物增重相近。 超声波医疗喷涂设备喷涂的雾化颗粒直径分布均匀，雾化喷涂效果稳定，涂敷原料流量变化对雾化效果影响小，不会出现橘皮等现象，是支架表面药剂涂敷的最佳选择。,七、医疗领域涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,2. 真空采血管及注射器超声喷涂专利技术可在短时间内进行微量喷涂，且可对管状内壁进行均匀喷涂，特别适用于真空采血管、注射器等管状内壁的药物涂覆和薄膜喷涂。超声波医疗喷涂设备是利用超声波的机械作用对硅油进行雾化，雾化的颗粒直径只有90微米-10微米左右，喷涂与管壁均匀致密，而且硅油黏度的不同不会影响超声波医疗喷涂设备的喷涂效果。此外相比传统的浸泡和空气喷枪，能够处理到真空试管的每一个死角，不会出现厚边现象。,七、医疗领域涂层应用,ETWELL AUTOMATION,超声波喷涂应用常识入门,3. 医用纺织品喷涂超声波喷涂系统在各种表面喷涂硅烷银、硝酸银、三氯生及铵型抗菌剂以防止感染和/或抑制霉菌与革兰氐阴性及革兰氐阳性细菌和真菌。弹性的宽度控制适合各种宽度基板。可配置为单面或双面喷涂应用。可向上或向下喷雾。精确的喷涂让抗微生物化合物在工件表面上均匀释放。,The End,