Aplikácia ultrazvukovej atomizačnej trysky
Na rozdiel od tradičných trysiek, ktoré sa pri strihaní kvapaliny na malé kvapôčky spoliehajú na vysokorýchlostný tlak, používajú ultrazvukové rozprašovacie trysky na generovanie nízkootáčkovej hmly vibračnú energiu. Ultrazvuková tryska je rozprašovacia tryska, ktorá využíva vysokofrekvenčné vibrácie generované piezoelektrickým meničom na pôsobenie na hlavu trysky na generovanie kapilárnych vĺn v kvapalnom filme. Akonáhle amplitúda kapilárnych vĺn dosiahne kritickú výšku (kvôli úrovni výkonu poskytovanej generátorom), stanú sa príliš vysokými na to, aby sa uživili, a z hrotu každej vlny budú padať drobné kvapôčky, ktoré spôsobia atomizáciu.
Ultrazvukové rozprašovacie dýzy majú veľa uplatnení v oblasti výroby, vrátane stentov, ktoré eluujú liečivá a balónov potiahnutých liečivom, palivových článkov, priehľadných vodivých membrán, uhlíkových nanorúrok atď. V nasledujúcom článku sa bude diskutovať použitie ultrazvukových rozprašovacích dýz.
Stent eluujúci lieky
Lieky ako sirolimus (tiež známy ako rapamycín) a paclitaxel sa používajú na povrch stentov, ktoré eluujú liečivo (DES) a balóniky potiahnuté liečivom (DCB), s alebo bez poťahu excipientom. Tieto zariadenia majú veľký úžitok z ultrazvukových dýz, pretože môžu nanášať povlaky s malými alebo žiadnymi stratami. Zdravotnícke prístroje ako DES a DCB kvôli svojej malej veľkosti vyžadujú veľmi úzke vzorce rozprašovania, nízkootáčkové rozprašovače a nízkotlakový vzduch.
Palivový článok
Štúdie preukázali, že ultrazvukové trysky sa dajú efektívne využiť na výrobu palivových článkov s membránou s výmenou protónov. Bežne používaným atramentom je suspenzia platina-uhlík, kde platina pôsobí ako katalyzátor vo vnútri batérie. Tradičné spôsoby nanášania katalyzátora na membránu na výmenu protónov zvyčajne zahŕňajú sieťotlač alebo lekárske čepele. Pretože však katalyzátor má tendenciu vytvárať aglomeráty, je prúd plynu v batérii nerovnomerný a zabráni sa úplnému odkrytiu katalyzátora. Existuje riziko absorpcie rozpúšťadla alebo nosnej kvapaliny, preto môže mať táto metóda slabý dopad. výkon batérie. Všetky bránia v membráne účinnosti výmeny protónov.
Pri použití ultrazvukovej trysky môže byť veľkosť kvapôčok malá a rovnomerná, vzdialenosť, ktorú kvapôčka prechádza, sa dá zmeniť a na substrát sa aplikuje menšie teplo, aby kvapôčka mohla počas procesu sušenia dosiahnuť požadovaný stupeň sucha. . Pred dosiahnutím podkladu nechajte pôsobiť vzduch. V porovnaní s inými technológiami môžu procesní inžinieri lepšie riadiť tieto typy premenných. Pretože ultrazvuková dýza dodáva energii suspenzii tesne pred a počas atomizácie, navyše sa zničia možné aglomeráty v suspenzii, čo vedie k rovnomernej distribúcii katalyzátora, čo vedie k vyššej účinnosti katalyzátora, čo zase vedie k palivu Účinnosť batérie je vyššia.
Priehľadný vodivý film
Na vytvorenie filmu oxidu india a cínu (ITO) počas tvorby priehľadného vodivého filmu (TCF) sa použila technológia ultrazvukových trysiek. ITO má vynikajúcu priehľadnosť a nízku odolnosť plechu, ale je to vzácny materiál a je náchylný na praskanie, takže nie je vhodný na použitie ako nový pružný TCF. Na druhej strane sa z grafénu dá vyrobiť flexibilný film, ktorý je mimoriadne vodivý a vysoko priehľadný. Ak sa strieborné nanodrôty (AgNW) používajú v kombinácii s grafénom, sú považované za sľubné a sú lepšie ako alternatívy TCF k ITO.
Predchádzajúce výskumy sa zameriavali na metódy nanášania pomocou spinového a tyčového nanášania, ktoré nie sú vhodné pre veľkoplošné TCF. Viacstupňový proces, pri ktorom sa používa ultrazvukové rozprašovanie oxidu grafénu a tradičné rozprašovanie AgNWs, potom sa na zníženie použije para hydrazínu a potom sa poťahuje vrchný náter z polymetylmetakrylátu (PMMA), aby sa vytvoril odlupovateľný TCF, ktorý sa dá odstrániť v mierke na väčšiu veľkosť.
Doska s plošnými spojmi
Neucpávajúce vlastnosti ultrazvukovej dýzy, malá a rovnomerná veľkosť kvapiek, ktoré vytvára, a skutočnosť, že oblak postreku môže byť tvorený prísne kontrolovaným zariadením na formovanie vzduchu, robí túto aplikáciu celkom úspešnou v procese spájkovania vlnou. Viskozita takmer všetkých tokov na trhu je veľmi vhodná pre schopnosti tejto technológie. Pri spájkovaní bol&"no-clean &"; tok je vysoko preferovaný. Ak sa však použije nadmerné množstvo, proces bude mať za následok zvyšky korózie na spodnej časti obvodovej zostavy.
Solárna batéria
Ako fotovoltaické, tak aj solárne technológie citlivé na farbivo vyžadujú vo výrobnom procese použitie kvapalín a povlakov. Pretože väčšina z týchto látok je veľmi drahá, použitie ultrazvukových dýz môže minimalizovať akékoľvek straty v dôsledku prestriekania alebo kontroly kvality. S cieľom znížiť výrobné náklady na solárne články sa to tradične uskutočňuje pomocou dávkových metód fosforylchloridu alebo POCl3. Ukázalo sa, že použitie ultrazvukových dýz na nanášanie vodných filmov na kremíkové doštičky sa dá efektívne využiť ako solárne články. Difúznym procesom sa vytvára vrstva typu N s rovnomerným povrchovým odporom.
