Ang nagtatrabaho core ng ultrasonic graphene atomization spraying kagamitan ay batay sa cavitation effect ng mga ultrasonic waves at ang prinsipyo ng mataas na - dalas na panginginig ng boses. Ang kagamitan ay pangunahing binubuo ng ultrasonic generator, transducer, atomizing nozzle at spraying control system.
Kapag nagsimula ang kagamitan, ang ultrasonic generator ay bumubuo ng isang mataas na - dalas na signal ng elektrikal, na ipinapadala sa transducer. Ang transducer ay karaniwang gumagamit ng piezoelectric ceramic material, na may katangian na pagkatapos matanggap ang mataas na - dalas ng signal ng kuryente, maaari itong mabilis na ma -convert ang de -koryenteng enerhiya sa mekanikal na enerhiya, na bumubuo ng marahas na panginginig ng hanggang sa libu -libong beses bawat segundo o kahit na mas mataas na mga dalas (20kHz - 120kHz). Ang mataas na - dalas na panginginig ng boses ay ipinadala sa atomizing nozzle. Kapag ang solusyon sa graphene ay dumadaloy sa nozzle, sa ilalim ng malakas na epekto ng mga ultrasonic waves, hindi mabilang na maliliit na bula ng cavitation ang nabuo sa loob ng solusyon. Ang mga bula na ito ay nabuo agad at mabilis na sumabog, na bumubuo ng isang malakas na puwersa ng epekto, pag -atomize ng solusyon sa graphene sa sobrang pagmultahin at pantay na mga patak na may diameter lamang ng ilang mga microns (nababagay sa pagitan ng 10 - 45μm).
Hindi tulad ng tradisyonal na pag -spray ng presyon, na umaasa sa mataas na - presyon ng gas na pumutok ng likido sa mga droplet, ang proseso ng pagbuo ng droplet ng pag -spray ng ultrasonic atomization ay mas pinong at makokontrol. Ang mga micron - laki ng mga droplet na solusyon sa graphene ay na -spray sa ibabaw ng materyal na substrate sa isang matatag at pantay na paraan sa ilalim ng gabay ng isang tumpak na nababagay na mataas na - bilis ng daloy ng hangin. Matapos maabot ang ibabaw ng substrate, ang mga patak ay pantay na idineposito at kumalat, at habang ang solvent ay sumingaw, isang layer ng graphene coating na may pantay na kapal, density at firm adhesion ay unti -unting nabuo. Sa pamamagitan ng tumpak na kontrol ng mga pangunahing mga parameter tulad ng dalas ng ultrasonic, kapangyarihan, rate ng daloy ng solusyon at oras ng pag -spray, ang kapal ng patong ay maaaring tumpak na kontrolado sa antas ng nanometer, at ang saklaw ng error ay maaaring stably kontrolado sa ± 3 nanometer, na nagbibigay ng maaasahang proteksyon para sa mga senaryo ng aplikasyon na may sobrang mataas na mga kinakailangan sa katumpakan ng patong.
Mga patlang ng aplikasyon: pagpapagana ng pagbabago at pag -unlad sa maraming industriya
Larangan ng elektronikong impormasyon
Sa pagmamanupaktura ng mga nababaluktot na elektronikong aparato, ang mga ultrasonic graphene atomization spraying kagamitan ay gumaganap ng isang pangunahing papel. Sa pamamagitan ng pag -spray ng solusyon sa graphene nang pantay -pantay sa isang nababaluktot na polymer substrate, ang isang transparent conductive film na may mataas na kondaktibiti at mahusay na kakayahang umangkop ay maaaring ihanda. Ang pelikulang ito ay malawakang ginagamit sa mga produkto tulad ng nababaluktot na mga display at masusuot na mga elektronikong aparato, na ginagawang posible upang makamit ang pagiging manipis, kakayahang umangkop at mataas na pagganap ng mga produktong elektroniko. Halimbawa, sa mga nababaluktot na display ng OLED, ang mga ultrasonically sprayed graphene conductive films ay ginagamit bilang mga electrodes. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na electrodes ng metal, hindi lamang nito mapapabuti ang light transmittance ng screen at gawing mas malinaw ang pagpapakita, ngunit mapahusay din ang kakayahang umangkop ng screen at bawasan ang panganib ng pinsala na dulot ng baluktot. Sa integrated circuit manufacturing, ang mga graphene coatings ay maaaring magamit upang mapagbuti ang pagganap ng dissipation ng init ng mga chips. Sa pamamagitan ng pantay na pag -spray ng graphene sa ibabaw ng chip at paggamit ng mahusay na thermal conductivity, ang init na nabuo ng chip ay maaaring mabilis na mawala, epektibong binabawasan ang temperatura ng chip at pagpapabuti ng katatagan ng operating at buhay ng chip.
Pag -iimbak ng enerhiya at patlang ng conversion
Sa larangan ng mga baterya ng lithium, ang ultrasonic spray ng graphene solution sa ibabaw ng mga materyales ng elektrod ay maaaring bumuo ng isang mahusay na conductive network. Makakatulong ito upang makabuluhang mapabuti ang conductivity at electron transfer rate ng elektrod, sa gayon ay mapabuti ang singilin at pagpapalabas ng kahusayan at buhay ng ikot ng baterya ng lithium. Ipinapakita ng mga pang -eksperimentong data na ang pagsingil at paglabas ng kahusayan ng mga electrodes ng baterya ng lithium na ginagamot sa ultrasonic spraying graphene ay maaaring tumaas ng 20%- 30%, at ang buhay ng ikot ng baterya ay maaaring mapalawak ng 30%- 50%, na nagbibigay ng mahalagang suporta sa teknikal para sa pagtaguyod ng pag -unlad ng teknolohiya ng baterya ng lithium at pagtugon sa mga pangangailangan ng mga de -koryenteng sasakyan, mga istasyon ng lakas ng imbakan ng enerhiya, atbp. Sa larangan ng mga solar cells, ang paglalapat ng graphene coating sa ibabaw ng mga photovoltaic cells ay maaaring mapabuti ang kahusayan ng pagsipsip ng baterya at kahusayan ng paglilipat ng singil, sa gayon ay mapapabuti ang kahusayan ng conversion ng photoelectric ng mga solar cells. Kasabay nito, ang mataas na katatagan at paglaban ng kaagnasan ng graphene ay maaari ring mapahusay ang buhay ng serbisyo ng mga solar cells sa mga panlabas na kapaligiran, bawasan ang mga gastos sa pagpapanatili, at itaguyod ang mahusay na paggamit at laganap na pagpapapuri ng solar energy.
Proteksyon ng materyal at patlang ng pagpapahusay
Sa mga tuntunin ng proteksyon ng materyal na metal, pagkatapos ng paghahalo ng graphene na may kaagnasan - lumalaban na coatings, ang ultrasonic atomization spraying sa metal na ibabaw ay maaaring makabuo ng isang siksik na proteksiyon na patong. Ang patong na ito ay hindi lamang mabisang ibukod ang metal mula sa pakikipag -ugnay sa panlabas na kinakaing unti -unting daluyan, ngunit ginagamit din ang mahusay na mga katangian ng graphene upang mapahusay ang mekanikal na lakas at pagsusuot ng patong, at makabuluhang mapabuti ang paglaban ng kaagnasan ng mga metal na materyales sa malupit na kapaligiran. Halimbawa, sa marine engineering, ang paggamit ng graphene coating na ito para sa mga bahagi ng istruktura ng metal tulad ng mga barko at mga platform ng pagbabarena sa malayo sa pampang ay maaaring lubos na mapalawak ang kanilang buhay sa serbisyo at mabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili at kapalit. Sa paghahanda ng mga pinagsama -samang materyales, ang ultrasonic sprayed graphene ay maaaring pantay na nakakalat sa materyal ng matrix, i -play ang papel ng pagpapatibay ng phase, at epektibong mapabuti ang mga mekanikal na katangian ng mga composite na materyales. Halimbawa, ang pagdaragdag ng ultrasonically sprayed graphene sa carbon fiber composite na mga materyales na ginamit sa larangan ng aerospace ay maaaring mapabuti ang lakas at higpit ng materyal, habang binabawasan ang bigat ng materyal, na nagbibigay ng garantiyang materyal para sa magaan na disenyo at mataas na - Pagganap ng paglipad ng mga sasakyan ng aerospace.
Biomedical field
Sa larangan ng biomedical, ang ultrasonic graphene atomization spraying kagamitan ay nagpakita rin ng mahusay na potensyal ng aplikasyon. Halimbawa, sa paghahanda ng mga carrier ng gamot, ang isang solusyon sa graphene na naglalaman ng mga gamot ay na -spray sa ibabaw ng nanoparticle sa pamamagitan ng ultrasonic atomization upang maghanda ng mga carrier ng gamot na may mga tiyak na pag -andar. Ang carrier na ito ay maaaring makamit ang tumpak na paghahatid at matagal na paglabas ng mga gamot, pagbutihin ang therapeutic na epekto ng mga gamot, at mabawasan ang mga epekto ng mga gamot sa mga normal na tisyu. Sa mga tuntunin ng mga biosensors, sa pamamagitan ng pag -spray ng graphene coating sa sensor sa ibabaw, ang pagiging sensitibo at pagpili ng sensor ay maaaring mapabuti, at ang mabilis at tumpak na pagtuklas ng mga biological molekula ay maaaring makamit, na nagbibigay ng isang malakas na tool para sa diagnosis ng sakit at biomedical research.