초음파 그래 핀 분무 분무 장비의 작동 한 코어는 초음파 파의 캐비테이션 효과와 높은 주파수 진동의 원리에 기초합니다. 이 장비는 주로 초음파 발전기, 트랜스 듀서, 분무 노즐 및 스프레이 제어 시스템으로 구성됩니다.
장비가 시작되면 초음파 발전기는 높은 주파수 전기 신호를 생성하며, 이는 트랜스 듀서로 전송됩니다. 트랜스 듀서는 일반적으로 고유 한 전기 신호를 수신 한 후 전기 에너지를 기계적 에너지로 빠르게 변환하여 초당 최대 수십만 번의 폭력적인 진동을 생성 할 수 있다는 특징을 가지고 있습니다 (20kHz - 120kHz). 이 높은 - 주파수 진동은 원자화 노즐로 전달됩니다. 그래 핀 용액이 노즐을 통해 흐르면 초음파 파의 강력한 효과 하에서, 용액 내부에서 수많은 작은 캐비테이션 기포가 생성됩니다. 이 기포는 즉시 생성되고 빠르게 파열되어 강력한 충격력을 생성하여 그래 핀 용액을 몇 마이크론 (10 - 45μm 사이의 조절 가능)의 직경을 갖는 매우 미세하고 균일 한 액 적으로 분무합니다.
액체를 액 적으로 날려 버리기 위해 고압 가스에 의존하는 전통적인 압력 분무와 달리 초음파 분무 분무의 액적 형성 과정은 더 섬세하고 제어 가능합니다. 이들 미크론 크기의 그래 핀 용액 액 적을 정확하게 조정 된 고속 공기 흐름의 안내하에 안정적이고 균일 한 방식으로 기판 물질의 표면에 분산된다. 기질의 표면에 도달 한 후, 액 적은 균일하게 증착되고 퍼지고, 용매가 증발함에 따라, 균일 한 두께, 밀도 및 규범 접착력을 갖는 그래 핀 코팅 층이 점차 형성된다. 초음파 주파수, 전력, 용액 유량 및 분무 시간과 같은 주요 매개 변수의 정확한 제어를 통해 코팅 두께는 나노 미터 수준에서 정확하게 제어 될 수 있으며, 오차 범위는 ± 3 나노 미터에서 안정적으로 제어 될 수 있으며, 이는 코팅 정확도 요구 사항이 매우 높은 응용 시나리오에 대한 신뢰할 수있는 보호를 제공합니다.
응용 분야 : 여러 산업에서 혁신 및 개발 가능
전자 정보 필드
유연한 전자 장치의 제조에서 초음파 그래 핀 분무 스프레이 장비가 중요한 역할을합니다. 유연한 중합체 기판에 그래 핀 용액을 골고루 분무함으로써, 높은 전도성 및 우수한 유연성을 갖는 투명 전도성 필름을 준비 할 수있다. 이 필름은 유연한 디스플레이 및 웨어러블 전자 장치와 같은 제품에 널리 사용되므로 전자 제품의 얇음, 유연성 및 고성능을 달성 할 수 있습니다. 예를 들어, 유연한 OLED 디스플레이에서 초음파 스프레이 그래 핀 전도성 필름은 전극으로 사용됩니다. 전통적인 금속 전극과 비교하여 화면의 광 투과율을 향상시키고 디스플레이를 더 명확하게 만들 수있을뿐만 아니라 화면의 유연성을 향상시키고 굽힘으로 인한 손상 위험을 줄입니다. 통합 회로 제조에서 그래 핀 코팅을 사용하여 칩의 열 소산 성능을 향상시킬 수 있습니다. 칩 표면에 그래 핀을 균등하게 분무하고 우수한 열전도율을 사용함으로써 칩에 의해 생성 된 열은 빠르게 소산되어 칩 온도를 효과적으로 감소시키고 칩의 작동 안정성과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
에너지 저장 및 변환 필드
리튬 배터리 분야에서 전극 재료 표면에 그래 핀 용액의 초음파 스프레이는 효율적인 전도성 네트워크를 구축 할 수 있습니다. 이는 전극의 전도도 및 전자 전달 속도를 크게 향상시켜 리튬 배터리의 충전 및 배출 효율 및 사이클 수명을 향상시킵니다. 실험 데이터에 따르면 초음파 스프레이 그래 핀으로 처리 된 리튬 배터리 전극의 충전 및 방전 효율은 20%- 30%증가 할 수 있으며 배터리주기 수명은 30%- 50%로 확장 될 수 있으며, 이는 리튬 배터리 기술 개발 및 전기 자동차, 에너지 스토리지 전원 스테이션 등의 요구를 충족시키는 데 중요한 기술 지원을 제공합니다. 태양 전지의 분야에서, 태양 광 세포의 표면에 그래 핀 코팅을 적용하면 배터리의 광 흡수 효율을 향상시키고 전달 효율을 충전시켜 태양 전지의 광전 전환 효율을 향상시킬 수 있습니다. 동시에, 그래 핀의 높은 안정성 및 내식성은 또한 실외 환경에서 태양 전지의 서비스 수명을 향상시키고 유지 보수 비용을 줄이며 태양 에너지의 효율적인 사용과 광범위한 대중화를 촉진 할 수 있습니다.
재료 보호 및 향상 분야
금속 재료 보호 측면에서, 그래 핀을 부식 - 저항성 코팅과 혼합 한 후, 금속 표면에서 초음파 분무 스프레이는 조밀 한 보호 코팅을 형성 할 수있다. 이 코팅은 외부 부식성 배지와의 접촉에서 금속을 효과적으로 분리 할 수있을뿐만 아니라, 그래 핀의 우수한 특성을 사용하여 코팅의 기계적 강도 및 내마모성을 향상시키고, 가혹한 환경에서 금속 재료의 부식 저항을 크게 향상시킵니다. 예를 들어, 해양 공학에서 선박 및 해양 시추 플랫폼과 같은 금속 구조 부품 에이 그래 핀 코팅을 사용하면 서비스 수명을 크게 확장하고 유지 보수 및 교체 비용을 줄일 수 있습니다. 복합 재료의 제조에서, 초음파 분무 된 그래 핀은 매트릭스 재료에 골고루 분산 될 수 있으며, 강화 단계의 역할을 수행하며, 복합 재료의 기계적 특성을 효과적으로 개선 할 수있다. 예를 들어, 항공 우주 분야에 사용되는 탄소 섬유 복합 재료에 초음파 스프레이 그래 핀을 첨가하면 재료의 강도와 강성을 향상시켜 재료의 무게를 줄이고 가벼운 설계 및 항공 우주 차량의 높은 성능 비행에 대한 재료 보장을 제공 할 수 있습니다.
생의학 분야
생물 의학 분야에서, 초음파 그래 핀 원자화 분무 장비는 또한 큰 적용 전위를 보여 주었다. 예를 들어, 약물 담체의 제조에서, 약물을 함유하는 그래 핀 용액을 초음파 분무를 통해 나노 입자 표면에 분무하여 특정 기능을 갖는 약물 담체를 제조한다. 이 운반체는 약물의 정확한 전달 및 지속적인 방출을 달성하고, 약물의 치료 효과를 향상 시키며, 정상 조직에 대한 약물의 부작용을 줄일 수 있습니다. 바이오 센서 측면에서, 센서 표면에 그래 핀 코팅을 분무함으로써, 센서의 감도와 선택성을 향상시킬 수 있으며, 생물학적 분자의 신속하고 정확한 탐지가 달성 될 수있어 질병 진단 및 생물 의학 연구를위한 강력한 도구를 제공한다.