Aké sú účinky 100kHz ultrazvukového rozprašovania?

Ultrazvukové rozprašovanie s frekvenciou 100 kHz je bez-kontaktná, vysoko presná{2}}technológia tenkého{3}} filmu. Jeho základnou funkciou je použitie 100 kHz vysokofrekvenčných{6}}ultrazvukových vibrácií na atomizáciu tekutých materiálov na mikrónové-veľké rovnomerné kvapôčky, ktoré sa potom presne ukladajú na cieľový povrch substrátu a vytvárajú povlak s regulovateľnou hrúbkou a silnou priľnavosťou.

 

V porovnaní s tradičnými metódami striekania (ako je striekanie vzduchom a natieranie) ponúka významné výhody v jemnom nátere, využití materiálu a kompatibilite procesov. Jeho špecifické funkcie a aplikácie sú nasledovné:

 

1. Úloha základnej technológie

Jednotná atomizácia na{0}}úrovni mikrónov

Vibrácie s vysokou{0}}frekvenciou pri 100 kHz môžu rozbiť kvapaliny na malé kvapôčky s veľkosťou 1 – 50 μm s úzkym a vysoko rovnomerným rozložením veľkosti kvapiek. Táto charakteristika umožňuje ultra-tenké, rovnomerné nanášanie povlaku, pričom hrúbka povlaku je presne kontrolovaná od nanometrov až po mikrometre, čím sa predchádza problémom, ako sú „prehýbanie“, „dierky“ a „nahromadenie hrán“, ktoré sú bežné pri tradičnom striekaní.

 

1.2Bez-kontaktný náter chráni citlivé substráty.

Počas procesu striekania nedochádza k nárazu prúdu vzduchu pod vysokým{0}}tlakom ani mechanickému kontaktu, takže nepoškodí ohybné substráty (ako sú filmy a tkaniny), presné elektronické komponenty (ako sú čipy a senzory) ani krehké biologické materiály (ako sú bunkové nosiče), vďaka čomu je vhodný pre scenáre s prísnymi požiadavkami na povrch substrátu.

 

1.3 Vysoká miera využitia materiálu, znížené náklady.

Tradičné striekanie tlakom vzduchu má mieru využitia materiálu len 30 % – 50 %, zatiaľ čo 100 kHz ultrazvukové rozprašovanie môže dosiahnuť mieru využitia materiálu 80 % – 95 %. Smerové nanášanie kvapiek znižuje rozstrekovanie a odpad, vďaka čomu je obzvlášť vhodný na poťahovanie drahých materiálov, ako sú roztoky drahých kovov (napr. strieborná pasta, roztok paládia) a suspenzie s vysokou koncentráciou (napr. keramické kaše).

 

1.4 Kompatibilné s viacerými typmi tekutých materiálov.

Dokáže atomizovať rôzne systémy, ako sú vodné roztoky, organické rozpúšťadlá, suspenzie, sol-gély a biologické kvapaliny (napr. proteínové roztoky), bez potreby ďalších riedidiel, pričom zachováva pôvodné vlastnosti materiálov.

 

2. Typické priemyselné aplikácie

2.1 Elektronický priemysel: funkčná príprava tenkého filmu

Používa sa na poťahovanie polovodičových čipov (ako sú izolačné vrstvy, pasivačné vrstvy), vodivé povlaky na flexibilných doskách s plošnými spojmi (FPC) (ako sú povlaky strieborných nanodrôtov) a antireflexné povlaky na solárnych článkoch, zlepšujúce izoláciu, vodivosť alebo optický výkon elektronických komponentov.

Výhody: Rovnomernosť povlaku priamo ovplyvňuje stabilitu výkonu elektronických komponentov; 100kHz atomizácia môže zabrániť skratom alebo poruchám spôsobeným defektmi povlaku.

 

2.2 Nový energetický priemysel: povlak elektród batérie

Používa sa pri príprave elektród pre lítiové batérie a palivové články. Zahŕňa rovnomerné nanášanie suspenzií pozitívnych/negatívnych elektród (ako sú suspenzie fosforečnanu lítno-železitého alebo grafitu) na substrát z medenej/hliníkovej fólie, aby sa vytvorila elektródová vrstva rovnomernej hrúbky.

Výhody: Zlepšuje hustotu energie batérie, životnosť cyklu a účinnosť nabíjania/vybíjania; znižuje riziko prasknutia povlaku elektródy.

 

2.3 Biofarmaceutický priemysel: Presná dodávka liečiv a biopovlaky

Používa sa v povlakoch lekárskych implantátov (ako sú antibakteriálne povlaky na umelé kĺby a povlaky-uvoľňujúce liečivo pre kardiovaskulárne stenty), presné dávkovanie liečiva a pomalé uvoľňovanie sa dosahuje riadením usadzovania kvapiek.

Atomizované bunkové kultivačné médiá možno použiť na prípravu bunkových povlakov na povrchu bio{0}}scaffoldov pre výskum tkanivového inžinierstva.