超聲波在納米涂層和納米懸浮液中的應(yīng)用

納米材料，例如碳納米管、金屬氧化物和納米粘土，通常以干燥材料的形式制造，但當(dāng)作為可噴涂涂層弄濕時，由于這些材料的內(nèi)聚性質(zhì)，會聚集或結(jié)塊。超聲波噴涂技術(shù)非常適合打破溶液中的團聚物。

超聲波噴涂系統(tǒng)用于在三維設(shè)備和二維線性基材上創(chuàng)建納米涂層，以及噴涂分散體中的納米懸浮液。

納米涂層

超聲波噴涂技術(shù)由于其低流量能力和液滴尺寸的高度均勻性，可用于噴涂均勻的納米薄涂層。超聲波噴涂技術(shù)的常見應(yīng)用有：

• 太陽能電池上的減反射 (AR) 涂層

納米懸浮液

產(chǎn)生超聲波噴霧的相同振動還具有抑制納米材料結(jié)塊或團聚的屬性。這種現(xiàn)象在碳納米管中最為普遍，傳統(tǒng)的空氣噴涂霧化方法容易發(fā)生團聚，而傳統(tǒng)的空氣噴霧霧化無法受益于超聲波的振動效應(yīng)。超聲波噴嘴通過超聲波噴嘴的空化作用使液體振動。這種振動就是產(chǎn)生霧化的原因。同樣的振動有助于納米顆粒的分散。一些成功應(yīng)用超聲波噴涂技術(shù)的常見納米懸浮液：

• 碳納米管

• 納米線和 石墨烯

• 氧化鎂、氧化銦錫、氧化鈰、氧化鐵、氧化鋅、氧化鈰、氧化鋯、鈦等金屬氧化物

• 觸摸屏應(yīng)用中的透明導(dǎo)電氧化物(TCO)。

• 藥品

噴霧干燥

超聲波噴嘴還用于水性和有機應(yīng)用中納米顆粒生產(chǎn)的噴霧干燥應(yīng)用。超聲波噴嘴通常可以產(chǎn)生比傳統(tǒng)噴嘴更小的顆粒尺寸，因此超聲波產(chǎn)生的液滴可以在飛行中更有效地干燥。此外，與傳統(tǒng)方法相比，所產(chǎn)生的噴霧的低速度增加了納米顆粒的產(chǎn)量，使材料在空中停留的時間更長，噴霧干燥器室壁的涂層更少。最后，將兩個獨立的液體路徑引入同一超聲波噴嘴可用于產(chǎn)生微膠囊。

納米抗菌涂層和納米粘土

納米抗菌劑在食品工業(yè)中很常見，用作裝飾涂料和釉料的面漆以及調(diào)味劑和香料。利用超聲波噴嘴的納米粘土涂層在包裝行業(yè)中用作聚烯烴薄膜的屏障保護。這些薄膜應(yīng)用于食品工業(yè)以延長保質(zhì)期。