יישום של ציוד פיזור אטום קולי בריסוס זרז

מהי זרבובית אטום קולי?

חרירי אטום אולטרסאונד משתמשים במתמרים פיזואלקטריים כדי ליצור תנודות מכאניות בתדירות גבוהה של 20kHz עד 120kHz ומעלה, ומעבירות נוזל למשטח הזרבובית ליצירת סרט נוזלי יציב. תנודות אולטראסאוניות שוברות את הסרט הזה לטיפות אחידות וקטנטנות, אשר מועברות לאחר מכן אל משטח העבודה על ידי גז נושא בלחץ נמוך- ליצירת ציפוי באיכות גבוהה-.

שלא כמו ריסוס בלחץ מסורתי, ריסוס קולי מסתמך כמעט לחלוטין על אוויר בלחץ גבוה-, ובכך מבטל התזות והתזות משמעותיות, ומשפר מאוד את קצב הניצול של תמיסת הזרז.

---

עקרון העבודה של ריסוס זרז קולי

תמיסת הזרז מועברת ברציפות לזרבובית האולטראסונית באמצעות משאבת מדידה מדויקת.

רטט בתדר- גבוה גורם לתרחיץ ליצור סרט נוזל אחיד, אשר לאחר מכן מפורק באופן מיידי לטיפות של כ-20-60 מיקרומטר (הגודל המדויק תלוי בתדירות הזרבובית ובמאפייני הנוזל).

לאחר מכן, נעשה שימוש בכמות קטנה של גז נושא כדי להפקיד את הטיפות בצורה אחידה על פני המצע. בשילוב עם פלטפורמת תנועה אוטומטית של XYZ, ניתן להשיג -שטח גדול, דיוק- גבוה וריסוס אוטומטי שניתן לחזור עליו.

התהליך כולו רציף, יציב ומאפשר שליטה מדויקת על עובי הסרט, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור חומרים זרזים בעלי ערך- גבוה.

---

היתרונות של זרזי ריסוס קולי

1. אחידות גבוהה של ריסוס

לטיפות שנוצרות על ידי אולטרסאונד יש חלוקת גודל אחידה מאוד, שיכולה ליצור סרט זרז רציף, צפוף ועבה באופן אחיד, ולמעשה להפחית חורים, צבירה וצניחת.

2. שפר את ניצול הזרז

זרזי מתכות יקרות כמו פלטינה, אירידיום ורותניום הם יקרים.

בתהליכי ריסוס מסורתיים, מתבזבזת כמות גדולה של תמיסה עקב הקפצה וריסוס יתר.

ריסוס אולטראסוני אינו כרוך כמעט בהשפעה- במהירות גבוהה, מה שמאפשר ניצול חומרים להגיע ליותר מ-90%, מה שמפחית משמעותית את עלויות הייצור.

3. שליטה מדויקת בעובי הסרט

על ידי התאמה:

* תדירות זרבובית

* קצב זרימת נוזלים

*מהירות ריסוס

* מרווח סריקה

* מספר תרסיסים

, ניתן להשיג עובי סרט הנעים בין עשרות ננומטרים למאות מיקרומטרים כדי לעמוד בדרישות תהליך שונות.

4. לא נוטה לסתום את הזרבובית

לחרירי אולטרסאונד אין את מבנה החורים הקטן- של חרירי הלחץ המסורתיים, מה שהופך אותם למתאימים יותר למסות המכילות ננו-חלקיקים, חלקיקים קרמיים וזרזים, ובכך מפחיתים את הסיכון לסתימה.

5. ציפוי התזה עדין מגן על מבנה החומר.

תמיסות זרז מכילות בדרך כלל ננו-חלקיקים ואיונומרים (כגון Nafion).

אטומיזציה אולטראסונית היא שיטת ריסוס-נמוכה המונעת ביעילות שבירה והצטברות של חלקיקים, ומשמרת את המאפיינים המקוריים של התרחיץ.

---

תכונות של ציוד RPS-SONIC Ultrasonic Atomizing Nozzle

מערכת RPS-SONIC ריסוס אטומיזציה אולטרסאונד מיועדת לריסוס חומר פונקציונלי-דיוק גבוה ומציעה את היתרונות הבאים:

• חרירי אולטרסאונד בתדירות גבוהה- מבטיחים גודל טיפות אחיד ויציב.

• תומך במצבי ריסוס מתמשכים ולסירוגין.

• תואם עם זרזים עם צמיגות-נמוכה ובינונית-עד-גבוהה-.

• מצויד במשאבת הזרקה-בדיוק גבוה או במשאבה פריסטלטית לאספקת נוזלים מדויקת.

• ניתן לשלב עם פלטפורמות תנועה אוטומטיות של XYZ, פלטפורמות סיבוביות ורובוטים.

• ניתן לשלוט במדויק על רוחב הריסוס, קצב הזרימה ועובי הסרט.

• תומך במחקר ופיתוח מעבדתי, ביישומים בקנה מידה-פיילוט, בקנה מידה בינוני- ובקו ייצור אוטומטי. עם ביצועי הריסוס היציבים וקצב ניצול החומרים הגבוה שלו, ציוד RPS-SONIC נמצא בשימוש נרחב בתאי דלק, אלקטרוליזרי PEM, סוללות ליתיום, פוטו-וולטאים, מוליכים למחצה ומחקר ופיתוח חומרים חדשים.