一、超聲波霧化的基本原理

超聲波噴頭是利用超聲波換能器的壓電效應將超聲波發生器提供的電能轉化為高頻振動的機械能（頻率20kHz~120kHz、振幅4～20μm）。機械能被轉移到液體中，產生駐波。液體通過噴頭導入到霧化面，當液體離開噴頭的霧化表面時，它被破碎成均勻微米級細霧液滴，從而實現霧化，噴灑在基材表面，從而形成薄膜涂層，達到精密噴涂的要求。這一過程中對用戶所使用的液體的物理特性有要求如下：

液體的粘度小于30cps；溶液中的固含量不大于20～30%；

液體中存在的顆粒小于15-45μm，超聲波噴頭的越高，要求顆粒度越細小。

二、關于粘度

1.影響霧化效果

高粘度液體其分子之間的粘黏度高，從而影響超聲波振動分散的效果，導致產生液體細霧的大小不均勻，甚至不霧化。同時，高粘度還使得細霧在工作空間也會相互粘連，導致液體細霧噴灑在基材表面時，產生涂層的不均勻性。這對于需要對均勻涂層要求高的應用場景，如精密電子元件涂層、光學鏡片鍍膜等極為不利，會嚴重影響涂層質量，降低產品性能。因此，合適的粘度，可保障霧化水滴能均勻細小地形成和分布，滿足高質量涂層的要求 。

2.能量消耗與設備壽命

霧化高粘度液體需要更高的驅動功率，可能加速設備器具的老化或導致過熱損壞。

3.液體流動性

高粘度液體流動性差，可能導致供液不均勻，噴霧狀況會斷斷續續，導致噴頭間歇性干燒。

三、關于顆粒度

1.防止噴頭堵塞

若噴涂液體中存在較大顆粒，這些顆粒在通過超聲波噴頭的細小通道時，極有可能導致噴頭堵塞。噴頭一旦堵塞，不僅會中斷噴涂作業，影響生產效率，還可能因強行繼續工作而損壞噴頭，增加設備維修成本和停機時間。液體中存在有固化物，其顆粒的粒徑必須滿足一定的要求，可從源頭上避免噴頭堵塞問題的出現，確保設備穩定運行 。

2.確保霧化效果與涂層質量

較大顆粒無法被超聲波有效破碎成均勻微小的液滴，會導致霧化效果變差，最終形成的涂層表面也可能出現粗糙、不平整、厚度不一致等缺陷。在對涂層質量要求較高的行業產品，如半導體制造中芯片表面的涂層、航空航天領域飛行器零部件的涂層等，這些缺陷可能引發嚴重的性能問題。因此，溶液中的顆粒度小，溶解性高，有助于保證霧化效果良好，實現高質量的涂層制備 。

四、總結

粘度和顆粒度直接影響超聲波噴頭的霧化效果、穩定性和壽命。選型時需匹配液體特性，選擇合適的溶液溶劑（調節粘度），必要時預處理液體（如對顆粒物的篩選過濾、使用超聲波分散供液系統），以確保高效可靠運行。

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