Anvendelse af ultralydsforstøvningsdyseudstyr til katalysatorsprøjtning

Hvad er en ultralydsforstøvningsdyse?

Ultralydsforstøvningsdyser anvender piezoelektriske transducere til at generere højfrekvente mekaniske vibrationer på 20 kHz til 120 kHz eller højere, der leverer væske til dyseoverfladen for at danne en stabil væskefilm. Ultralydsvibrationer bryder derefter denne film til ensartede, bittesmå dråber, som efterfølgende transporteres til emnets overflade af en lav-bæregas for at danne en belægning af høj-kvalitet.

I modsætning til traditionel tryksprøjtning er ultralydssprøjtning næsten udelukkende afhængig af-højtryksluft, hvilket eliminerer betydeligt sprøjt og tilbageslag og forbedrer udnyttelsesgraden af ​​katalysatoropslæmningen betydeligt.

---

Arbejdsprincippet for ultralydskatalysatorsprøjtning

Katalysatoropslæmningen leveres kontinuerligt til ultralydsdysen via en præcisionsdoseringspumpe.

Høj-vibration får gyllen til at danne en ensartet flydende film, som derefter øjeblikkeligt forstøves til dråber på ca. 20-60 μm (den nøjagtige størrelse afhænger af dysefrekvensen og væskeegenskaberne).

Efterfølgende anvendes en lille mængde bæregas til ensartet afsætning af dråberne på substratoverfladen. Kombineret med en XYZ automatiseret bevægelsesplatform kan der opnås stort-areal, høj-præcision og gentagelig automatisk sprøjtning.

Hele processen er kontinuerlig, stabil og giver mulighed for præcis kontrol af filmtykkelsen, hvilket gør den ideel til katalysatormaterialer med høj-værdi.

---

Fordele ved ultralydssprøjtekatalysatorer

1. Høj ensartethed af sprøjtning

Dråberne, der genereres af ultralyd, har en meget ensartet størrelsesfordeling, som kan danne en kontinuerlig, tæt og ensartet tyk katalysatorfilm, der effektivt reducerer nålehuller, agglomeration og nedbøjning.

2. Forbedre katalysatorudnyttelsen

Ædelmetalkatalysatorer såsom platin, iridium og ruthenium er dyre.

I traditionelle sprøjteprocesser går en stor mængde gylle til spilde på grund af opspring og oversprøjtning.

Ultralydssprøjtning involverer næsten ingen høj-påvirkning, hvilket gør det muligt for materialeudnyttelsen at nå op på over 90 %, hvilket reducerer produktionsomkostningerne markant.

3. Præcis kontrol af filmtykkelse

Ved at justere:

* Dysefrekvens

* Væskestrømningshastighed

* Sprøjtehastighed

* Scanningsafstand

* Antal sprays

, kan filmtykkelser fra snesevis af nanometer til hundredvis af mikrometer opnås for at opfylde forskellige proceskrav.

4. Ikke tilbøjelig til at tilstoppe dysen

Ultralydsdyser har ikke den lille-hulstruktur som traditionelle trykdyser, hvilket gør dem mere tilpassede til opslæmninger, der indeholder nanopartikler, keramiske partikler og katalysatorer, hvilket reducerer risikoen for tilstopning.

5. Skånsom spraybelægning beskytter materialets struktur.

Katalysatoropslæmninger indeholder typisk nanopartikler og ionomerer (såsom Nafion).

Ultralydsforstøvning er en sprøjtemetode med lav-forskydning, der effektivt undgår partikelbrud og aggregering og bevarer gyllens oprindelige egenskaber.

---

Funktioner i RPS-SONIC ultralydsforstøvningsdyseudstyr

RPS-SONIC ultralydsforstøvningssprøjtesystemet er designet til høj-præcisionsfunktionelt materialesprøjtning og tilbyder følgende fordele:

• Høj-ultralydsdyser sikrer ensartet og stabil dråbestørrelse.

• Understøtter kontinuerlige og intermitterende sprøjtetilstande.

• Kompatibel med katalysatoropslæmninger med lav-viskositet og medium-til-høj-viskositet.

• Udstyret med en høj-præcisionspumpe eller peristaltisk pumpe til præcis væsketilførsel.

• Kan integreres med XYZ automatiserede bevægelsesplatforme, roterende platforme og robotter.

• Sprøjtebredde, flowhastighed og filmtykkelse kan alle styres præcist.

• Understøtter laboratorie-F&U, pilot--skala, mellem--skala og automatiserede produktionslinjeapplikationer. Med sin stabile sprøjteydelse og høje materialeudnyttelsesgrad er RPS-SONIC-udstyr blevet brugt i vid udstrækning i brændselsceller, PEM-elektrolysatorer, lithiumbatterier, solcelleanlæg, halvledere og forskning og udvikling af nye materialer.