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超聲波設備/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動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能量將液體進行噴涂。液體可通過自身重力或低壓泵傳送到噴涂頭并實現(xiàn)連續(xù)或間斷性噴霧。

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

超聲波設備/霧化噴涂系統(tǒng)原理

• 超聲噴涂是利用壓電效應將電能轉(zhuǎn)化為高頻機械能，從而對液體進行霧化。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特性、高抗拉強度和*的抗腐蝕性。

• 超聲預分散系統(tǒng)：超聲波分散注射器，可實現(xiàn)在噴涂前，對溶液先進行超聲分散處理，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

• 超聲噴涂時同一溶液霧滴的大小是由噴嘴的振動頻率、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，導入至霧化面，出現(xiàn)在霧化面的液體吸收了振動能量。振動幅度必須仔細控制，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，液體會被撕裂，并以塊狀被噴出。只有在一個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間噴嘴霧化的液體的量主要由噴嘴結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

• 有幾個因素會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態(tài)特性。目前并沒有一個嚴格的定律可以左右使用超聲波技術時液體的實際霧化程度。
• 有些液體起初看上去十分容易霧化，但實際上證實是十分困難的，而另一些液體看似不可能的，卻實在能霧化得很好。

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影響霧化過程，那是當液滴從整個液體中分離并進而形成霧化狀態(tài)時，那些聚合物分子就會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態(tài)關系。

• 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?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。