Arbeidskjernen i Ultrasonic Graphene Atomization Spraying Equipment er basert på kavitasjonseffekten av ultralydbølger og prinsippet om høy - frekvensvibrasjon. Utstyret er hovedsakelig sammensatt av ultralydgenerator, svinger, forstøving og sprøytekontrollsystem.
Når utstyret startes, genererer den ultralydgeneratoren et høy - frekvenselektrisk signal, som overføres til svingeren. Transduseren bruker vanligvis piezoelektrisk keramisk materiale, som har karakteristikken at etter å ha mottatt det høye - frekvenselektriske signalet, kan det raskt konvertere elektrisk energi til mekanisk energi, og generere voldelige vibrasjoner på opptil titusenvis av ganger per sekund eller til og med høyere frekvenser (20 kHz - 120KHz). Denne høye frekvensvibrasjonen overføres til forstøvet. Når grafenløsningen strømmer gjennom dysen, under den kraftige effekten av ultralydbølger, genereres utallige bittesmå kavitasjonsbobler inne i løsningen. Disse boblene genereres øyeblikkelig og sprenger raskt, og genererer en sterk påvirkningskraft, atomisering av grafenløsningen til ekstremt fine og ensartede dråper med en diameter på bare noen få mikron (justerbar mellom 10 - 45μm).
I motsetning til tradisjonell trykksprøyting, som er avhengig av høy - Trykkgass for å blåse væske i dråper, er dråpedannelsesprosessen for ultralydomomisering sprøyting mer delikat og kontrollerbar. Disse micron - størrelse grafenoppløsningsdråper sprayes på overflaten av underlagsmaterialet på en stabil og jevn måte under veiledning av en nøyaktig justert høy - Hastighets luftstrøm. Etter å ha nådd overflaten av underlaget, blir dråpene jevnt avsatt og spredt, og når løsningsmidlet fordamper, dannes et lag grafenbelegg med jevn tykkelse, tetthet og fast vedheft gradvis. Gjennom den nøyaktige kontrollen av nøkkelparametere som ultralydfrekvens, effekt, løsningsstrømningshastighet og sprøytetid, kan beleggtykkelsen kontrolleres nøyaktig på nanometernivå, og feilområdet kan styres stabilt ved ± 3 nanometre, som gir pålitelig beskyttelse for applikasjonsscenarier med ekstremt høye beleggsnøyaktighetskrav.
Søknadsfelt: Aktivering av innovasjon og utvikling i flere bransjer
Elektronisk informasjonsfelt
I produksjonen av fleksible elektroniske enheter spiller ultralydgrafenomomiseringsutstyr utstyr en nøkkelrolle. Ved å spraye grafenløsningen jevnt på et fleksibelt polymersubstrat, kan en gjennomsiktig ledende film med høy konduktivitet og god fleksibilitet tilberedes. Denne filmen er mye brukt i produkter som fleksible skjermer og bærbare elektroniske enheter, noe som gjør det mulig å oppnå tynnhet, fleksibilitet og høy ytelse av elektroniske produkter. For eksempel, i fleksible OLED -skjermer, brukes ultrasonisk sprayet grafenleder filmer som elektroder. Sammenlignet med tradisjonelle metallelektroder, kan det ikke bare forbedre lysoverføringen på skjermen og gjøre skjermen tydeligere, men også forbedre fleksibiliteten til skjermen og redusere risikoen for skade forårsaket av bøyning. I integrert kretsproduksjon kan grafenbelegg brukes til å forbedre varmeavledningen til brikker. Ved å sprøyte grafen på overflaten av brikken og bruke dens utmerkede termiske ledningsevne, kan varmen generert av brikken raskt bli spredt, og effektivt redusere chip -temperaturen og forbedre driftsstabiliteten og levetiden til brikken.
Energilagring og konverteringsfelt
I feltet med litiumbatterier kan ultralydsprøyting av grafenløsning på overflaten av elektrodematerialer bygge et effektivt ledende nettverk. Dette bidrar til å forbedre ledningsevnen og elektronoverføringshastigheten til elektroden betydelig, og dermed forbedre lading og utladningseffektivitet og syklusens levetid for litiumbatteriet. Eksperimentelle data viser at lading og utladningseffektivitet av litiumbatterielektroder behandlet med ultralydsprøyting av grafen kan økes med 20%- 30%, og batterisyklusens levetid kan utvides med 30%- 50%, som gir viktig teknisk support for å fremme utvikling av litiumbatterieteknologi og møte behovene til elektriske kjøretøyer for energilagringskraft, osv. I feltet med solceller kan påføring av grafenbelegg på overflaten av fotovoltaiske celler forbedre batteriets lysabsorpsjonseffektivitet og lade overføringseffektivitet, og dermed forbedre den fotoelektriske konverteringseffektiviteten til solceller. Samtidig kan den høye stabiliteten og korrosjonsmotstanden til grafen også forbedre levetiden til solceller i utemiljøer, redusere vedlikeholdskostnader og fremme effektiv bruk og utbredt popularisering av solenergi.
Materialbeskyttelses- og forbedringsfelt
Når det gjelder beskyttelse av metallmaterialer, etter å ha blandet grafen med korrosjon - Resistente belegg, kan ultralydomomisering spraying på metalloverflaten danne et tett beskyttende belegg. Dette belegget kan ikke bare effektivt isolere metallet fra kontakten med det ytre etsende mediet, men også utnytte de utmerkede egenskapene til grafen for å forbedre den mekaniske styrken og slitestyrken til belegget, og forbedre korrosjonsmotstanden til metallmaterialer i tøffe miljøer. For eksempel, i marin ingeniørfag, kan bruk av dette grafenbelegget for metallstrukturdeler som skip og offshore boreplattformer i stor grad forlenge levetiden og redusere vedlikeholds- og erstatningskostnader. Ved fremstilling av komposittmaterialer kan ultralydsprayet grafen bli jevnt spredt i matriksmaterialet, spille rollen som forsterkende fase og effektivt forbedre de mekaniske egenskapene til sammensatte materialer. For eksempel kan det å tilsette ultrasonisk sprayet grafen til karbonfiberkomposittmaterialer brukt i luftfartsfeltet forbedre styrken og stivheten til materialet, samtidig som du reduserer vekten på materialet, og gir materialgaranti for lettdesign og høy - ytelsesflyging av luftfartskjøretøyer.
Biomedisinsk felt
I det biomedisinske feltet har spraying av ultralyd grafenomomisering også vist stort anvendelsespotensial. For eksempel, ved fremstilling av medikamentbærere, sprayes en grafenløsning som inneholder medisiner på overflaten av nanopartikler gjennom ultralydomomisering for å fremstille medikamentbærere med spesifikke funksjoner. Denne bæreren kan oppnå presis levering og vedvarende frigjøring av medisiner, forbedre den terapeutiske effekten av medisiner og redusere bivirkningene av medikamenter på normalt vev. Når det gjelder biosensorer, ved å spraye grafenbelegg på sensoroverflaten, kan følsomheten og selektiviteten til sensoren forbedres, og rask og nøyaktig påvisning av biologiske molekyler kan oppnås, noe som gir et kraftig verktøy for sykdomsdiagnose og biomedisinsk forskning.