¿Qué es el recubrimiento por pulverización ultrasónica?

¿Qué es el recubrimiento por pulverización ultrasónica?

Pulverización ultrasónica , también conocido como recubrimiento ultrasónico, es un proceso de pulverización que utiliza tecnología de atomización ultrasónicay.El material pulverizado se encuentra primero en estado líquido.El líquido puede ser una solución, sol, suspensión, etc. El recubrimiento líquido se atomiza primero en partículas finas mediante un dispositivo de atomización ultrasónico y luego se recubre uniformemente sobre la superficie del sustrato mediante una cierta cantidad de gas portador, formando así un recubrimiento. o película.La mayor diferencia entre la pulverización ultrasónica y la pulverización tradicional de un solo fluido o de dos fluidos es que el dispositivo atomizador o la boquilla atomizadora adopta un dispositivo atomizador ultrasónico, es decir, una boquilla ultrasónica.

En comparación con la pulverización tradicional de dos fluidos, la pulverización ultrasónica tiene las ventajas de una alta uniformidad de recubrimiento, una alta utilización de materia prima, una alta precisión en el control del espesor del recubrimiento, un espesor de recubrimiento más fino, menos salpicaduras, sin obstrucción de las boquillas y bajos costos de mantenimiento.En comparación con los procesos de recubrimiento como la evaporación al vacío y CVD, la pulverización ultrasónica es un proceso de recubrimiento de película delgada más económico, especialmente en la preparación de películas delgadas de gran superficie, el costo del equipo de pulverización ultrasónica es menor que el del equipo de recubrimiento al vacío.

Las principales ventajas de la pulverización ultrasónica son:

1. Alta uniformidad de recubrimiento

La uniformidad de la distribución de las partículas líquidas atomizadas por el boquilla de pulverización ultrasónicale es significativamente mayor que el de la boquilla de dos fluidos, que se conoce comúnmente como pistola pulverizadora de aire, de modo que se mejora la uniformidad del recubrimiento después de la pulverización con la boquilla ultrasónica.En circunstancias normales, la uniformidad del recubrimiento de pulverización ultrasónica puede alcanzar más del 95%.

2. Alta tasa de utilización de materia prima, menos salpicaduras

Dado que la pulverización ultrasónica es una atomización de líquido mediante un transductor ultrasónico, el proceso de atomización del recubrimiento no requiere ningún gas, es decir, el proceso de atomización no requiere presión y solo se aplica una presión de gas portador muy baja para transportar la niebla líquida después de la atomización.Reduce en gran medida el rebote de líquido y las salpicaduras causadas por la pulverización de aire a alta presión de dos fluidos, mejorando así en gran medida la tasa de utilización del recubrimiento.La tasa de utilización de materia prima de la pulverización ultrasónica es más de 4 veces mayor que la de la pulverización con aire normal, y la tasa de utilización puede alcanzar más del 90%.

3. Alta precisión en el control del espesor del recubrimiento.

El principal factor que afecta la precisión del espesor del recubrimiento es el caudal de pulverización del recubrimiento, que es la cantidad de material cargado sobre el sustrato por unidad de tiempo.El boquilla ultrasónica no tiene efecto de presión sobre el líquido, por lo que el caudal del líquido de recubrimiento pulverizado puede controlarse completamente mediante la bomba dosificadora de alta precisión, logrando así un control del flujo de pulverización de alta precisión.Por ejemplo, una bomba de jeringa de alta precisión tiene una precisión de control de flujo de hasta picolitros por segundo, y el diseño de microcanales de la boquilla ultrasónica también puede lograr una precisión de control general de nanolitros por segundo.

4. El espesor del recubrimiento es delgado, hasta decenas de nanómetros.

Dado que el volumen de pulverización de la boquilla ultrasónica puede alcanzar un caudal muy bajo y estable (0,001 ml/min), puede lograr una cantidad muy pequeña de carga sobre el sustrato, generando así una película seca muy fina.Para algunos nanomateriales, el espesor de la película seca puede ser tan bajo como decenas de nanómetros.Se puede utilizar para preparar películas de vidrio, como películas conductoras transparentes, películas antirreflectantes y antirreflectantes, películas aislantes del calor, películas hidrofílicas e hidrofóbicas.

5. La boquilla no está obstruida y el costo de mantenimiento es bajo.

Dado que la boquilla ultrasónica logra la atomización del líquido a través de un transductor ultrasónico y las partículas atomizadas están determinadas por la frecuencia del transductor ultrasónico, es diferente de la boquilla de dos fluidos.No es necesario que el diámetro de la boquilla sea pequeño para lograr partículas atomizadas finas, por lo que se reduce. Se elimina el riesgo de obstrucción de la boquilla.