超音波噴塗，又名超聲噴塗，是一種利用超音波霧化技術進行的噴塗工藝。其噴塗的材料首先為液體狀態，液體可以是溶液、溶膠、懸浮液等，液體塗料先通過超音波霧化裝置霧化成微細顆粒，然後再經一定量的載流氣體均勻塗覆在基材對表面，從而形成塗層或薄膜。超音波噴塗與傳統的單流體或二流體噴塗最大的區別在於霧化裝置或霧化噴頭採用了超音波霧化裝置，即超音波噴頭。
基本介紹
- 中文名：超音波噴塗
- 外文名：Ultrasonic Spray Coating
超聲噴塗與傳統的二流體噴塗相比，具有塗層均勻度高、原料利用率高、塗層厚度控制精度高、塗層厚度更薄、飛濺少、噴頭不堵塞、維護成本低等優點。而相比於真空蒸鍍、CVD等鍍膜工藝，超聲噴塗是一種更加經濟的薄膜塗覆工藝，尤其是在較大面積薄膜製備上，超聲噴塗的設備成本低於真空鍍膜設備。
超音波噴塗的主要優勢有：
1.塗層均勻度高
通過超聲噴頭霧化後的液體顆粒分布均勻度顯著高於二流體噴頭，也就是俗稱的空氣噴槍，從而超聲噴頭噴塗後的塗層均勻度也就有了提高。通常情況，超聲噴塗的塗層均勻度可達到95%以上。
2.原料利用率高，飛濺少
由於超聲噴塗是通過超音波振盪進行的液體霧化，塗料被霧化的過程不需要任何氣體，也就是霧化過程無需壓力，僅僅在霧化後施加很低的載流氣壓力來輸送液霧，故此極大程度地減少了二流體噴塗高壓空氣造成的液體反彈和飛濺，從而大幅提高了塗料的利用率。超聲噴塗的原料利用率是普通空氣噴塗的4倍以上，利用率最高可到90%以上。
3.塗層厚度控制精度高
影響塗層厚度精度的主要因素是塗料的噴塗流量，也就是單位時間內基材上的載料量。超聲噴頭對液體無任何壓力作用，故此可完全通過高精度的計量泵控制霧化噴塗的塗料液體流量，從而實現了高精度的噴塗流量控制。如高精度的注射泵，其流量控制精度可達皮升每秒的級別，而對超聲噴頭的微流道設計也可整體實現納升每秒的控制精度。
4.塗層厚度薄，可達到幾十納米
由於超聲噴頭的噴霧量可以實現極低的穩定流量（0.001ml/min），故此可在基材上實現極少的上載量，從而實現很薄的乾膜。對於某些納米材料，其乾膜厚度可低至數十納米。可用於製備如透明導電膜、增透減反射膜、隔熱膜、親疏水膜等玻璃薄膜。
5.噴頭不堵塞、維護成本低
由於超聲噴頭是通過超聲振盪來實現的液體霧化，而霧化顆粒的由超聲振盪頻率來決定，故此其與二流體噴頭不同，噴頭的孔徑無需很小來實現細小的霧化顆粒，所以減少了噴頭堵塞的風險。
