中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2021

专注于为医疗器械研发与生产服务

2021年9月1-3日 | 上海世博展览馆2&4号馆

超声波雾化喷嘴的应用与优点

2021-04-23

超声波雾化喷嘴能够用于喷涂血液采集管涂层、燃料电池涂层、医疗器械涂层等等的设备,而且在喷涂过程中拥有较大的优势。

超声波雾化喷嘴
血液采集管涂层

超声波喷嘴能够用于涂覆采血管,带有延长尖端的超声波喷嘴已被用于真空和非真空的采血管的内部涂层。超声波技术比传统的空气系统具有优势,因为它具有低速,无空气喷涂的特点,可以很容易地对精度进行控制,以覆盖设备内的目标区域并实现涂层的分层。

采血管
燃料电池涂层

用于燃料电池涂层的超声喷涂技术,非常适合将碳基铂油墨溶液涂到催化膜上,以制造铂基氢燃料电池。超声波已用于许多与燃料电池相关的技术,例如质子交换膜(PEM)燃料电池、气体扩散层(GDL)、固体氧化物燃料电池、电极和电解质膜。

超声波喷涂技术非常适合在碳黑油墨浆料中喷涂昂贵的材料,例如铂和其他精密金属。当使用超声波喷嘴将这些化学药品应用于燃料电池时,它们的化学性能优于水力沉积、压制、刀刃和浆糊印刷方法。

与其他方法相比,超声波喷涂技术的优势:

• 均匀的小尺寸沉积物可使催化剂沉积物的表面积和功效最大化。
• 超声波可最大程度地减少产品结块或材料结块。
• 超声波技术不会在施加,剪切和悬浮液中的物料分离过程中过度暴露于大气中,因此不会损害您的化学物质。
• 超声波振动消除了喷嘴堵塞。
• 膜厚度和膜密度的最大均匀度。
• 低速喷涂可减少过度喷涂。
• 喷雾羽很容易成形并直接覆盖目标区域。
• 坚固的设计和材料可抵抗磨损和腐蚀。

燃料电池
医疗器械涂层

超声喷涂方法可用于医疗器械的涂层,例如药物洗脱支架,药物洗脱球囊,导丝,海波管,导管,心轴等。超声喷涂技术是一种常见的方法,用于在复杂的小型三维物体上进行涂层支架等结构。由于超低的流速能力和低速软喷涂特性,当在聚合物溶剂溶液如西罗莫司(雷帕霉素)和紫杉醇中喷涂昂贵的材料(例如药物)时,超声波是理想的选择。另外,超声喷涂可以代替传统的浸涂方法,用于诸如导线,导管和海波管等零件,从而减少浪费,提高同心度和纵向均匀性。

超声波喷涂技术的优点:由医用级材料制成,坚固的设计,耐磨损和腐蚀。

洗脱支架
石墨烯涂层

石墨烯层是通过多种方法生产的,例如化学气相沉积,旋涂和棒涂。然而,这些方法具有其局限性,例如不能处理大的基板或片材。与CVD,旋涂和棒涂不同,超声喷涂技术用于将氧化石墨烯喷涂到大面积区域,例如透明导电膜(TCF)。超声喷涂不应与超声剥落相混淆,尽管在喷涂石墨烯时用于剥落石墨烯的能量很重要,这有助于防止材料凝聚。

石墨烯涂料的应用

石墨烯的潜在用途之多令人难以置信。石墨烯作为添加剂是利用超声技术对石墨烯涂层进行深入研究的领域。用于在各种基材上加工石墨烯涂层的超声波应用及其应用包括:

• 透明导电膜
• 电池技术
• 太阳能电池
• 感测器
• 柔性电子
• 透明电极
• 超疏水表面
• 防护涂料

透明导电膜
抗菌涂层

抗菌涂料超声波喷涂技术可用于从医学,食品,纺织,电子设备到建筑材料等各种行业的抗菌喷涂。超声波喷涂技术非常适合要求将低剂量抗菌制剂均匀地涂在表面上的应用。常见的如银、铜、氧化锌、锆锌(吡啶硫酮锌)、金纳米颗粒和二氧化钛可以用于制作纺织品菌落抑制剂,医用导管以及其他表面基抗菌材料。

其中,银纳米粒子是一种昂贵的材料,在使用中被要求精确定量,而很少或没有浪费。超声波喷嘴的喷雾羽流很容易成型,并且可以精确控制喷雾速度。如果涂覆导管,则将利用通常具有低速的窄喷射图案的超声喷嘴。相比之下,具有较高涡流配置的超声波喷嘴阵列将用于涂覆纺织品。两种配置均可最大程度地提高涂料的传输效率,在保持生产量要求的同时,将浪费降至最低。

与大量使用银基抗菌涂料配方的医学,纺织品和建筑材料不同,食品工业利用多种FDA批准的配方来处理多种食品。例如,在肉类工业中,月桂酸精氨酸盐(LAE)作为生产过程中的低剂量抗菌剂被广泛用于即食肉类(RTE)。

当LAE以极低的剂量使用时,FDA将抗微生物剂视为“加工助剂”,从而使其免于最终消费品标签。超声波喷嘴可以微米级精度和高均匀度精确计量RTE,并保持FDA要求和免标签要求。在烘焙行业中,超声喷涂技术用于喷涂山梨酸钾以抑制霉菌的形成。

银纳米抗菌涂层
文章来源:嘉振超声