تكنولوجيا الرش بالموجات فوق الصوتية في طلاء الفيلم

تصفح الكمية:100 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2025-10-28 المنشأ:محرر الموقع

يتعلق الاختراع الحالي بطريقة لتحضير أغشية رقيقة عن طريق رش الانحلال بالموجات فوق الصوتية. إنه يستخدم جهاز انحلال بالموجات فوق الصوتية البسيط لتفتيت سائل الرش إلى قطرات متناهية الصغر، والتي يتم بعد ذلك ترسيبها بالتساوي على سطح الركيزة بمساعدة تدفق الهواء المساعد. تحقق هذه الطريقة طلاءًا بسماكة موحدة يمكن التحكم فيها ومظهر عالي الجودة. تعالج هذه الطريقة مشاكل ضعف تجانس سطح الطلاء، وضعف جودة الطلاء، وحجم الرش الذي لا يمكن التحكم فيه، والإنتاجية المنخفضة التي تواجهها تقنيات الرش الحالية، مما يحقق هدف الرش الدقيق. بالمقارنة مع التقنيات الحالية، يوفر الاختراع الحالي مزايا مثل كفاءة الرش العالية، وجودة الطلاء العالية، وإمكانية تكرار المنتج الممتازة، والاستخدام العالي للمحلول، والتحكم الدقيق في منطقة الرش وسمك الطلاء.

المجال الفني

يتعلق الاختراع الحالي بمجال تكنولوجيا الرش، على وجه التحديد تكنولوجيا معالجة رش الأغشية الرقيقة النانوية، وعلى وجه التحديد طريقة جديدة لتحضير أغشية رقيقة عن طريق رش الانحلال بالموجات فوق الصوتية.

فن الخلفية

رش الانحلال بالموجات فوق الصوتية هو طريقة لتحضير الأغشية الرقيقة تستخدم لرش الأغشية الرقيقة على أسطح الركيزة. تتضمن العملية عمومًا ثلاث خطوات: الانحلال بالموجات فوق الصوتية، والرش، والمعالجة اللاحقة. يستخدم الانحلال بالموجات فوق الصوتية تأثير التجويف بالموجات فوق الصوتية لإحداث نوى تجويف صغيرة (فقاعات) في محلول تتأرجح وتنمو وتنتقل نحو سطح المحلول تحت تأثير طاقة الموجات فوق الصوتية. عند وصولها إلى السطح، تنفجر مكونة قطرات صغيرة (ضباب). ينتج الانحلال بالموجات فوق الصوتية قطرات دقيقة، وتوزيعًا موحدًا، وتذريًا ممتازًا، مما يجعل من السهل التحكم وتجنب الهدر غير الضروري في الإنتاج. تستخدم عمليات الطلاء بالرش الحالية في المقام الأول الهواء المضغوط لضغط سائل الطلاء من خلال مسدس الرش ورشه على سطح الركيزة. ومع ذلك، فإن هذه العملية لها عيوب لا مفر منها، مثل عدم كفاية تجانس الرش، وسمك الطلاء الذي لا يمكن السيطرة عليه، وجودة الفيلم الرديئة، والارتداد الكبير للمحلول، والنفايات الكبيرة.

يكشف CN102019264A عن طريقة رش الانحلال متناهية الصغر. باستخدام الفوهات بالموجات فوق الصوتية أو الفوهات ثنائية السوائل، تقوم فوهتان أو أكثر بإجراء حركة مسح ثنائية الأبعاد على طول المحور XY. يتم تطبيق السائل الكيميائي الصغير على الرقاقة بأكملها. يتم بعد ذلك تدوير الرقاقة للرش مرة ثانية، وتكرر عملية الرش الدوراني حتى يتم الوصول إلى السمك المستهدف. يكشف CN103143472A عن فوهة تفتيت بالموجات فوق الصوتية لتدفق اللحام، تتكون من خمسة أجزاء. في الجزء الأول، يتم فصل غرفة تخزين الضباب وقناة توجيه الضباب بجدار جانبي. يتم توفير منفذ ضباب على أحد الجدران الجانبية لغرفة تخزين الضباب، ويتم توفير فتحة قناة توجيه ضباب علوية على الجدار الجانبي الآخر لغرفة تخزين الضباب. يقع الجزء الثاني أسفل الجزء الأول ويتضمن تجويفًا فاصلًا مع فتحة قناة توجيه ضبابية سفلية. يتم تثبيت مدخل التدفق على الجدار الجانبي، والذي يتم من خلاله حقن التدفق. الجزء الثالث يقع أسفل الجزء الثاني. الجزء الرابع يقع أسفل الجزء الثالث، مع وجود محول بالموجات فوق الصوتية في الجزء السفلي من هذا الجزء ومدخل الهواء السفلي في الطرف الآخر. الجزء الخامس هو مجموعة الفوهة. يدخل مصدر الهواء الخارجي من خلال مدخل هواء الفوهة ثم يتم إخراجه بواسطة الفوهة. يقوم الضغط السلبي المتولد بإخراج التدفق الصغير المخزن في غرفة تخزين الضباب من خلال الفوهة في نفس الوقت.

على الرغم من أنه تم تطوير عدد من عمليات رش التفتيت بالموجات فوق الصوتية ومعدات رش التفتيت بالموجات فوق الصوتية، إلا أن هذه العمليات أو المعدات لها قيود في نطاقها وتطبيقها. بعض معدات رش الانحلال بالموجات فوق الصوتية لا يمكنها التحكم بشكل موحد في كمية الضباب المنبعثة من الفوهة، مما يجعل من الصعب التحكم بدقة في سمك الطلاء المرشوش. بعض عمليات رش الانحلال بالموجات فوق الصوتية مناسبة فقط لرش الأفلام على ركائز أصغر. ومع ذلك، يمكن استخدام الاختراع الحالي لرش ركائز أكبر، مثل الجدران الساترة الزجاجية، بالإضافة إلى طلاء ركائز أصغر أو حتى صغيرة للغاية. كما أنه يتحكم بدقة في سمك الطلاء وسعة الرش (على وجه التحديد، عن طريق ضبط معلمات الفوهة ذات الطبقة المزدوجة) مع الحفاظ على جودة المظهر المرغوبة.

يهدف الاختراع الحالي إلى معالجة أوجه القصور في التكنولوجيا الحالية من خلال توفير طريقة تشكيل الفيلم بالرش بالموجات فوق الصوتية والتي يمكن تطبيقها بشكل أفضل على الإنتاج الصناعي والإنتاج الزراعي والبحث العلمي، حيث تكون المعالجة الدقيقة مطلوبة. يمكنها رش سائل الطلاء على سطح الركيزة بأقصى قدر من الدقة. يستخدم الاختراع الحالي الحلول التقنية التالية:

تستخدم طريقة تشكيل فيلم رش الانحلال بالموجات فوق الصوتية مرذاذ بالموجات فوق الصوتية لتفتيت سائل الرش بالموجات فوق الصوتية إلى قطرات متناهية الصغر. تستخدم الطريقة بعد ذلك نظام فوهة الانحلال بالموجات فوق الصوتية، مسترشدًا بتدفق هواء مساعد خارجي، لرش الفيلم على سطح الركيزة.

يشتمل نظام فوهة الانحلال بالموجات فوق الصوتية على فوهة مزدوجة الطبقة تشتمل على أنبوب مدخل تدفق هواء مساعد كأنبوب خارجي، وأنبوب مدخل بخار سائل صغير كأنبوب داخلي، وفوهة ذرية في النهاية. تشتمل فوهة التفتيت على فوهة رش مزدوجة الطبقة تربط أنبوب مدخل تدفق الهواء الإضافي وأنبوب مدخل البخار السائل المذرى.

تستخدم طريقة تشكيل فيلم رذاذ الانحلال بالموجات فوق الصوتية نظام فوهة الانحلال بالموجات فوق الصوتية المصمم بشكل مستقل. تُستخدم الموجات فوق الصوتية لتفتيت سائل الرش المستخدم عادةً في مسدسات رش الهواء إلى قطرات متناهية الصغر، والتي يتم بعد ذلك حملها بواسطة تدفق هواء مساعد خارجي ورشها على سطح الركيزة، لتكوين طبقة رقيقة أكثر اتساقًا. يعمل تدفق الهواء المساعد الخارجي على تشكيل نمط الرش. يتحكم الاختراع الحالي في حجم جسيم القطرة وحجم الانحلال عن طريق التحكم في تردد وقوة الموجة فوق الصوتية. يتم التحكم في معدل تدفق الرش عن طريق التحكم في معدل تدفق البخار السائل المذرى في الأنبوب الداخلي. التحكم في تدفق الهواء المساعد الخارجي يضمن التدفق الموحد لبخار السائل الذري داخل فوهة التفتيت بالموجات فوق الصوتية. يستخدم الاختراع الحالي بنية فوهة مزدوجة الطبقة لإنشاء تدفق رذاذ موحد عند الفوهة التي يتم رشها على سطح الركيزة، مما يشكل طبقة ذات سماكة موحدة يمكن التحكم فيها ومظهر عالي الجودة.

雾化器 8 (1)