De werkende kern van ultrasone grafeenatomisatiespuitapparatuur is gebaseerd op het cavitatie -effect van ultrasone golven en het principe van hoge - frequentie -trillingen. De apparatuur is voornamelijk samengesteld uit ultrasone generator, transducer, het atomiseren van het mondstuk en het spuitcontrolesysteem.
Wanneer de apparatuur wordt gestart, genereert de ultrasone generator een hoog - frequentie elektrisch signaal, dat naar de transducer wordt overgedragen. De transducer gebruikt meestal piëzo -elektrisch keramisch materiaal, dat het kenmerk heeft dat het na het ontvangen van het hoge - frequentie -elektrische signaal snel elektrische energie kan omzetten in mechanische energie, waardoor gewelddadige trillingen tot tienden duizenden keren per seconde of zelfs hogere frequenties (20kHz - 120kHz) kunnen worden gegenereerd. Deze hoge - frequentievibratie wordt overgedragen naar het atomisatiemondstuk. Wanneer de grafeenoplossing door het mondstuk stroomt, onder het krachtige effect van ultrasone golven, worden talloze kleine cavitatiebellen gegenereerd in de oplossing. Deze bubbels worden onmiddellijk gegenereerd en barsten snel, het genereren van een sterke impactkracht, waarbij de grafeenoplossing wordt verstedend in extreem fijne en uniforme druppeltjes met een diameter van slechts enkele micron (instelbaar tussen 10 - 45 μm).
In tegenstelling tot traditionele drukspuiten, die afhankelijk is van hoog - drukgas om vloeistof in druppeltjes te blazen, is het druppelvormingsproces van ultrasone atomisatiespuiten meer delicaat en beheersbaar. Deze micron - -rotes voor grootte -druppels worden op een stabiele en uniforme manier op het oppervlak van het substraatmateriaal gespoten onder leiding van een nauwkeurig aangepaste luchtstroom met hoge - snelheid. Na het bereiken van het oppervlak van het substraat worden de druppels gelijkmatig afgezet en verspreid, en terwijl het oplosmiddel verdampt, wordt een laag grafeencoating met uniforme dikte, dichtheid en stevige hechting geleidelijk gevormd. Door de precieze controle van belangrijke parameters zoals ultrasone frequentie, vermogen, oplossingsstroomsnelheid en spuittijd, kan de coatingdikte precies worden geregeld op nanometerniveau en het foutbereik kan stabiel worden geregeld op ± 3 nanometers, die betrouwbare bescherming biedt voor toepassingsscenario's met extreem hoge coating -accuratie -eisen.
Applicatievelden: innovatie en ontwikkeling mogelijk maken in meerdere industrieën
Elektronisch informatieveld
Bij de productie van flexibele elektronische apparaten speelt ultrasone grafeenatomisatiespuitapparatuur een sleutelrol. Door de grafeenoplossing gelijkmatig op een flexibel polymeersubstraat te spuiten, kan een transparante geleidende film met hoge geleidbaarheid en goede flexibiliteit worden bereid. Deze film wordt veel gebruikt in producten zoals flexibele displays en draagbare elektronische apparaten, waardoor het mogelijk is om dunheid, flexibiliteit en hoge prestaties van elektronische producten te bereiken. In flexibele OLED -displays worden bijvoorbeeld ultrasonisch gespoten grafeen geleidende films gebruikt als elektroden. In vergelijking met traditionele metaalelektroden kan het niet alleen de lichtverzending van het scherm verbeteren en het display duidelijker maken, maar ook de flexibiliteit van het scherm verbeteren en het risico op schade veroorzaakt door buigen verminderen. Bij de productie van geïntegreerde circuit kunnen grafeencoatings worden gebruikt om de warmtedissipatieprestaties van chips te verbeteren. Door het gelijktijdig grafeen op het oppervlak van de chip te spuiten en de uitstekende thermische geleidbaarheid te gebruiken, kan de warmte die door de chip wordt gegenereerd, snel worden afgevoerd, waardoor de chiptemperatuur effectief wordt verlaagd en de bedrijfsstabiliteit en levensduur van de chip wordt verbeterd.
Energieopslag- en conversieveld
Op het gebied van lithiumbatterijen kan ultrasoon spuiten van grafeenoplossing op het oppervlak van elektrodematerialen een efficiënt geleidend netwerk bouwen. Dit helpt om de geleidbaarheid en elektronenoverdrachtssnelheid van de elektrode aanzienlijk te verbeteren, waardoor de oplaad- en loweringsefficiëntie en het laden van de levensduur van de lithiumbatterij wordt verbeterd. Experimentele gegevens tonen aan dat de oplaad- en ontlaadefficiëntie van lithiumbatterij -elektroden die worden behandeld met ultrasone spuitgrafeen met 20%- 30%kan worden verhoogd, en de levensduur van de batterijcyclus kan worden verlengd met 30%- 50%, wat een belangrijke technische ondersteuning biedt voor het bevorderen van de ontwikkeling van lithiumbatterijtechnologie en het voldoen aan de behoeften van elektrische voertuigen, energievermogen, enz. Voor hoge - prestatiebatterijen. In het gebied van zonnecellen kan het toepassen van grafeencoating op het oppervlak van fotovoltaïsche cellen de lichtabsorptie -efficiëntie van de batterij en de efficiëntie van ladingoverdracht verbeteren, waardoor de foto -elektrische conversie -efficiëntie van zonnecellen wordt verbeterd. Tegelijkertijd kan de hoge stabiliteit en corrosieweerstand van grafeen ook de levensduur van zonnecellen in buitenomgevingen verbeteren, onderhoudskosten verlagen en het efficiënte gebruik en de wijdverbreide popularisatie van zonne -energie bevorderen.
Materiële bescherming en verbeteringsveld
In termen van metaalmateriaalbescherming, na het mengen van grafeen met corrosie - resistente coatings, kan ultrasone atomisatie op het metalen oppervlak een dichte beschermende coating vormen. Deze coating kan het metaal niet alleen effectief isoleren van het contact met het externe corrosieve medium, maar ook de uitstekende eigenschappen van grafeen gebruiken om de mechanische sterkte en slijtvastheid van de coating te verbeteren en de corrosieweerstand van metaalmaterialen in harde omgevingen aanzienlijk te verbeteren. In Marine Engineering kan het gebruik van deze grafeencoating voor structurele onderdelen zoals schepen en offshore -boorplatforms bijvoorbeeld hun levensduur aanzienlijk verlengen en onderhouds- en vervangingskosten verlagen. Bij de bereiding van composietmaterialen kan ultrasoon gespoten grafeen gelijkmatig worden verspreid in het matrixmateriaal, de rol van versterkingsfase spelen en de mechanische eigenschappen van composietmaterialen effectief verbeteren. Het toevoegen van ultrasoon gespoten grafeen aan composietmaterialen van koolstofvezel die in het ruimtevaartveld worden gebruikt, kan bijvoorbeeld de sterkte en stijfheid van het materiaal verbeteren, terwijl het gewicht van het materiaal wordt verminderd, waardoor materiaalgarantie wordt geboden voor het lichtgewicht ontwerp en hoge - prestatievlucht van ruimtevaartvoertuigen.
Biomedisch veld
In het biomedische veld heeft ultrasone grafeenatomisatiespuitapparatuur ook een geweldig toepassingspotentieel aangetoond. Bij de bereiding van geneesmiddelendragers wordt bijvoorbeeld een grafeenoplossing die geneesmiddelen bevat, op het oppervlak van nanodeeltjes gespoten door ultrasone verstuiver om geneesmiddelendragers te bereiden met specifieke functies. Deze drager kan een precieze afgifte en aanhoudende afgifte van geneesmiddelen bereiken, het therapeutische effect van geneesmiddelen verbeteren en de bijwerkingen van geneesmiddelen op normale weefsels verminderen. In termen van biosensoren, door grafeencoating op het sensoroppervlak te spuiten, kan de gevoeligheid en selectiviteit van de sensor worden verbeterd en kan snel en nauwkeurige detectie van biologische moleculen worden bereikt, wat een krachtig hulpmiddel biedt voor ziektediagnose en biomedisch onderzoek.