超声波喷雾技术，也称为超声波雾化或超声波雾化，是一种用于精确生成液体细小滴粒或颗粒的技术。它利用超声波振动将液体分解成非常小且均匀的液滴，可用于涂层、制药、电子和材料科学等各个行业。
超声波喷雾原理
超声波换能器：超声波喷雾系统的核心组件是超声波换能器。当施加电信号时，这个换能器产生高频机械振动（通常在20 kHz以上的超声波范围）。
液体储存器：待雾化的液体放置在储存器或容器中。这种液体可以是各种材料的溶液、悬浮液或分散体，如涂料、药物或纳米颗粒悬浮液。
液体喷嘴：超声波换能器通常连接到一个伸入液体储存器喷嘴。换能器的振动通过喷嘴传递到液体中。
空化与雾化：当超声波振动通过液体时，它们在液体中产生压缩和稀疏区域。这些压力波动导致小的充满蒸汽的空腔或气泡的形成，称为空化现象。
气泡崩溃：当气泡达到临界大小时，由于超声波的压缩相，它们会剧烈崩溃。气泡的快速崩溃产生强烈的局部力，包括冲击波和微射流。
液滴形成：气泡在液体-空气界面的崩溃导致小液滴或颗粒被喷射到周围空气中。这些液滴非常细小且均匀，通常在微米或纳米范围内，具体取决于操作条件。
可调参数：超声波喷雾技术允许对多种参数进行精确控制，包括超声波振动的频率和幅度、液体流速，以及喷嘴与目标基材之间的距离。这些参数可以调整，以控制生成液滴的大小、分布和速度。
超声喷雾应用范围
超声波喷雾技术的应用包括：
- 涂层和喷漆：超声波喷雾器用于汽车、航空和电子等行业，以实现涂层、油漆和粘合剂的精确均匀应用。
- 制药：用于药物配方、肺部药物输送和制造细药物粉末。
- 纳米材料：超声波喷雾可用于生成用于电子、催化剂和先进材料的纳米颗粒。
- 燃料电池：用于生产精细的燃料电池电极材料。
- 半导体制造：用于半导体制造过程中的光刻胶涂层。
- 生物与生物技术：在生物研究中，可用于细胞培养和组织工程应用。
总体而言，超声波喷雾技术提供了一种灵活高效的细小液滴或颗粒生成方法，具备精确控制的优点，使其在众多行业和研究领域中具有重要价值。