Análisis de aplicación de equipos de pulverización atomizadora ultrasónica

La principal ventaja del equipo de pulverización atomizadora ultrasónica surge de su principio de funcionamiento, que difiere de la pulverización tradicional. En lugar de un flujo de aire a alta-presión o un calentamiento a alta-temperatura, utiliza transductores cerámicos piezoeléctricos para convertir la energía eléctrica en vibraciones mecánicas de alta-frecuencia de 20 kHz-200 kHz. Esto hace que la materia prima líquida se rompa en gotas uniformes en la punta de la boquilla, formando una "niebla" suave que se deposita direccionalmente sobre la superficie del sustrato. Este método de atomización física resuelve fundamentalmente los puntos débiles de la pulverización tradicional, como el recubrimiento desigual, el desperdicio de material, la obstrucción de las boquillas y la contaminación acústica. La uniformidad de su recubrimiento se puede mejorar hasta ±2 μm y su tasa de utilización del material es más de cuatro veces mayor que la de la pulverización tradicional de dos fluidos. Al mismo tiempo, puede reducir las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) en un 90 %, satisfaciendo perfectamente las necesidades duales de la producción industrial verde moderna y la fabricación de precisión.

El valor de aplicación de los equipos de pulverización atomizadora ultrasónica radica en su adaptación precisa a las necesidades principales de diferentes industrias. Ya sea que se trate de una mejora del rendimiento en el nuevo campo energético o de los estrictos estándares en el campo biofarmacéutico, puede proporcionar soluciones personalizadas con sus parámetros de proceso flexibles y ajustables y su rendimiento estable y confiable.

1.Nuevo sector energético: facilitar la mejora eficiente de la energía verde

En la fabricación de pilas de combustible de hidrógeno, el equipo de pulverización ultrasónica es responsable de recubrir los componentes centrales, como la capa de catalizador, la capa de difusión de gas y la membrana de intercambio de protones (PEM). Puede depositar uniformemente una suspensión que contiene tinta de negro de humo, aglutinante de PTFE y metales preciosos como el platino sobre la superficie del sustrato, evitando eficazmente la aglomeración del catalizador, controlando con precisión la carga de platino hasta 0,05 mg/cm² y asegurando un recubrimiento denso y uniforme con una porosidad razonable. Esto mejora significativamente la actividad electroquímica y la densidad de energía de la batería, extendiendo la vida útil de la batería a más de 20.000 horas, alcanzando niveles avanzados internacionales. En comparación con los métodos de recubrimiento tradicionales, esta tecnología no solo reduce el desperdicio de catalizadores de metales preciosos, sino que también se adapta a las necesidades de producción de diversas pilas de combustible, como electrolizadores PEM y DMFC (pilas de combustible de metanol directo), proporcionando soporte técnico para el desarrollo a gran-escala de la industria de la energía del hidrógeno.

En la industria fotovoltaica, los equipos de pulverización ultrasónica proporcionan una solución eficiente para la fabricación de células solares de película fina-y células solares de perovskita. Puede depositar con precisión capas antirreflectantes, recubrimientos TCO, capas amortiguadoras y capas activas sin recocido a alta-temperatura, evitando defectos de red. Esto mejora la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la batería (hasta un 20,1 % para celdas en serie óptimas) y, al mismo tiempo, reduce los costos de producción.-Su costo de equipo es solo una fracción del de los equipos CVD y de pulverización catódica, lo que reduce efectivamente el costo de fabricación por-vatio de las celdas solares de película delgada-y respalda la producción a gran-escala. Además, en el recubrimiento de pasta de plata de células fotovoltaicas de silicio, este equipo puede controlar la fluctuación del espesor del recubrimiento de pasta de plata dentro de ±0,5 μm, lo que ayuda a las empresas a ahorrar más de 500.000 yuanes en costos de pasta de plata anualmente por línea de producción y mejora la eficiencia de conversión de células en un 0,3 %.

En la fabricación de baterías de litio, los equipos de pulverización ultrasónica pueden reemplazar los procesos tradicionales de recubrimiento con cuchillas para recubrir materiales de electrodos positivos (como NCM811), materiales de electrodos negativos y separadores. Su método de pulverización sin-contacto reduce la tensión mecánica, previene el agrietamiento de los electrodos, garantiza una porosidad uniforme de los electrodos, mejora el rendimiento de carga rápida-en un 15 % y reduce el desperdicio de material, lo que contribuye a la mejora de las baterías de litio hacia una mayor densidad de energía y un ciclo de vida más prolongado.

Campo biomédico: salvaguardar el resultado final de la seguridad de la medicina de precisión

En la fabricación de dispositivos médicos implantables, el revestimiento liberador de fármacos de los stents implantables es una de sus principales aplicaciones. Las boquillas ultrasónicas pueden penetrar geometrías complejas de stent, asegurando que la solución de polímero liberador de fármaco-cubra uniformemente todas las superficies del stent sin correas y manteniendo la uniformidad del espesor del recubrimiento dentro del 3%. Al mismo tiempo, la atomización a baja-temperatura (ajustable desde temperatura ambiente hasta 80 grados) protege la actividad del fármaco, lo que da como resultado un valor CV de uniformidad de carga del fármaco inferior o igual al 3%, lo que cumple con los estrictos requisitos de la FDA para los stents liberadores de fármacos-y reduce eficazmente el riesgo de reestenosis después de la implantación del stent. Esta tecnología ya se ha aplicado en la producción de varias empresas de dispositivos médicos que cotizan en bolsa en el país.

En el campo de los consumibles médicos, este equipo se puede utilizar para recubrimientos funcionales en tubos de extracción de sangre, jeringas y textiles médicos. Por ejemplo, rociar una capa de sílice sobre la pared interna de los tubos de extracción de sangre acelera la coagulación; La vibración ultrasónica puede descomponer los aglomerados de sílice, asegurando un recubrimiento uniforme. Rociar soluciones antibacterianas (como silano de plata o nitrato de plata) sobre vendajes médicos, mascarillas quirúrgicas y apósitos para heridas forma una capa antibacteriana uniforme a nanoescala, que inhibe eficazmente el crecimiento bacteriano y reduce el riesgo de-infecciones adquiridas en el hospital (HAI). Rociar una capa lubricante sobre la pared interior de los cilindros de las jeringas mejora la comodidad y seguridad del usuario.

Además, en el campo de la biodetección, la tecnología de pulverización por atomización ultrasónica puede generar partículas de bioaerosol uniformes, mejorando la sensibilidad de detección y el tiempo de respuesta de los biosensores, adecuados para el seguimiento ambiental, la detección de patógenos y otros escenarios. En la preparación de microesferas cargadas con fármaco-, se puede lograr la preparación de microesferas con una distribución estrecha del tamaño de partículas (valor CV <5%), mejorando los efectos de la terapia dirigida y brindando soporte técnico para la investigación, el desarrollo y la producción biofarmacéuticos.