超聲波霧化噴涂技術助力高端噴涂需求

隨著全球新冠疫情的反復持續，抗菌、抗病毒涂料的需求也持續升級，已從最初的醫用領域，延伸至生活的每一個角落。由于新應用、新材料的出現，傳統加工工藝面臨著加工精度不足、易破壞涂料抗菌性能等問題。超聲波霧化噴涂技術的升級，保證了抗菌涂料的穩定性，較強的適用性能滿足高精度噴涂需求，正成為越來越多高端行業的首選。

圖：自動化超聲波霧化器噴嘴噴涂設備

什么是超聲波霧化

噴涂技術？

首選，超聲波霧化是利用電子高頻震蕩（振蕩頻率為1.7MHz 或2.4MHz，超過人的聽覺范圍，該電子振蕩對人體及動物無害），通過陶瓷霧化片的高頻諧振，將液態水分子間的分子打散而產生自然飄逸的水霧。它能夠達到10微米甚至更小的霧化粒徑，即“干霧”。由于不需要加熱或添加任何化學試劑，因此能最大程度保持涂料的穩定性及性能。與加熱霧化方式比較，能源節省了90%。

廣泛應用

在實際應用中，超聲波霧化技術可應用于加濕、除塵、消毒、清洗、噴涂等需求。由于其精度高、對涂料性能影響小等優勢，非常適用于醫療、高精度、新材料的表面加工。

抗菌涂層

超聲波噴涂技術非常適合要求將低劑量抗菌制劑均勻地涂在表面上的應用。常見的如銀、銅、氧化鋅、鋯鋅（吡啶硫酮鋅）、金納米顆粒和二氧化鈦可以用于制作紡織品菌落抑制劑，醫用導管以及其他表面基抗菌材料。

以目前常見的銀納米粒子抗菌材料為例。銀納米粒子是一種昂貴的材料，因此對精度要求極高，在保證性能的同時用量越少越好。超聲波噴涂技術可以精確控制噴霧速度，使用超聲波噴嘴陣列噴涂醫用口罩、防護服等紡織品時，可最大程度地提高涂料的傳輸效率，在保持生產量要求的同時，將浪費降至最低。

醫療器械

由于超低的流速能力和低速軟噴涂特性，超聲噴涂方法非常適合用于在復雜、小型、三維物體上進行涂層支架等結構。例如藥物洗脫支架、藥物洗脫球囊、導絲、海波管、導管、心軸等。另外，超聲噴涂可以代替傳統的浸涂方法，用于諸如導線，導管和海波管等零件，從而減少浪費，提高同心度和縱向均勻性。

圖：超聲波空氣霧化噴嘴

導電膜涂層

銦錫氧化物（ITO）具有出色的透明性和較低的薄層電阻，但是它是一種稀缺的材料，容易開裂，因此并不適合用作新的柔性透明導電膜（TCF）。使用石墨烯可以制成撓性膜，極具導電性并且具有高透明性。銀納米線（AgNWs）與石墨烯結合使用時，是一種優于ITO的TCF替代品。通過超聲波噴涂技術滿足柔性需求。

新能源汽車電池涂層

超聲波噴涂技術非常適合在碳黑油墨漿料中噴涂昂貴的材料，例如鉑和其他精密金屬。當使用超聲波噴嘴將這些化學藥品應用于燃料電池時，它們的化學性能優于水力沉積、壓制、刀刃和漿糊印刷方法。因此超聲波噴涂技術已用于許多與燃料電池相關的生產加工，例如質子交換膜（PEM）燃料電池、氣體擴散層（GDL）、固體氧化物燃料電池、電極和電解質膜。

總的來說，超聲波霧化技術是一種高端的霧化噴涂工藝，通過將噴嘴集成至多軸處理系統中，可以控制噴嘴和基材的運動，以獲得最均勻的涂層。在不破壞涂料性能的同時，精準噴涂細小復雜的結構，未來將滿足更多高端噴涂需求。