Toepassing van ultrasone verstuiverapparatuur bij het spuiten van katalysatoren

Wat is een ultrasoon verstuivingsmondstuk?

Ultrasone vernevelingsmondstukken maken gebruik van piëzo-elektrische transducers om mechanische trillingen met een hoge frequentie van 20 kHz tot 120 kHz of hoger te genereren, waardoor vloeistof naar het mondstukoppervlak wordt geleid om een ​​stabiele vloeistoffilm te vormen. Ultrasone trillingen breken deze film vervolgens in uniforme, kleine druppeltjes, die vervolgens door een draaggas met lage-druk naar het werkstukoppervlak worden getransporteerd om een ​​coating van hoge- kwaliteit te vormen.

In tegenstelling tot traditioneel spuiten onder druk, is ultrasoon spuiten vrijwel volledig afhankelijk van lucht onder hoge-druk, waardoor aanzienlijke spatten en terugslag worden geëlimineerd en de benuttingsgraad van de katalysatorslurry aanzienlijk wordt verbeterd.

---

Werkingsprincipe van ultrasoon katalysatorspuiten

De katalysatorslurry wordt via een precisiedoseerpomp continu aan het ultrasone mondstuk geleverd.

Hoogfrequente trillingen zorgen ervoor dat de slurry een uniforme vloeistoffilm vormt, die vervolgens onmiddellijk wordt verneveld tot druppeltjes van ongeveer 20–60 μm (de exacte grootte hangt af van de spuitmondfrequentie en vloeistofeigenschappen).

Vervolgens wordt een kleine hoeveelheid draaggas gebruikt om de druppels gelijkmatig op het substraatoppervlak af te zetten. Gecombineerd met een XYZ geautomatiseerd bewegingsplatform kan groot-oppervlak, hoge-precisie en herhaalbaar geautomatiseerd spuiten worden bereikt.

Het hele proces is continu en stabiel en maakt nauwkeurige controle van de filmdikte mogelijk, waardoor het ideaal is voor hoogwaardige katalysatormaterialen.

---

Voordelen van ultrasone spuitkatalysatoren

1. Hoge uniformiteit van het spuiten

De door ultrageluid gegenereerde druppels hebben een zeer uniforme grootteverdeling, die een continue, dichte en uniform dikke katalysatorfilm kan vormen, waardoor gaatjes, agglomeratie en doorzakken effectief worden verminderd.

2. Verbeter het gebruik van de katalysator

Edelmetaalkatalysatoren zoals platina, iridium en ruthenium zijn duur.

Bij traditionele spuitprocessen gaat een grote hoeveelheid mest verloren als gevolg van stuiteren en overspuiten.

Bij ultrasoon spuiten zijn er vrijwel geen gevolgen bij hoge- snelheden, waardoor de materiaalbenutting meer dan 90% kan bereiken, waardoor de productiekosten aanzienlijk worden verlaagd.

3. Nauwkeurige controle van de filmdikte

Door aan te passen:

* Mondstukfrequentie

* Vloeistofdebiet

* Spuitsnelheid

* Scanafstand

* Aantal sprays

kunnen filmdiktes variërend van tientallen nanometers tot honderden micrometers worden verkregen om aan verschillende procesvereisten te voldoen.

4. Niet vatbaar voor verstopping van het mondstuk

Ultrasone mondstukken hebben niet de kleine- gatenstructuur van traditionele drukmondstukken, waardoor ze beter aanpasbaar zijn aan slurries die nanodeeltjes, keramische deeltjes en katalysatoren bevatten, waardoor het risico op verstopping wordt verminderd.

5. Zachte spuitcoating beschermt de structuur van het materiaal.

Katalysatorslurries bevatten doorgaans nanodeeltjes en ionomeren (zoals Nafion).

Ultrasone verneveling is een spuitmethode met lage- afschuiving die het breken en aggregeren van deeltjes effectief voorkomt, waarbij de oorspronkelijke eigenschappen van de slurry behouden blijven.

---

Kenmerken van RPS-SONIC ultrasone verstuivingsspuitapparatuur

Het RPS-SONIC ultrasone vernevelingssysteem is ontworpen voor het uiterst-precies spuiten van functioneel materiaal en biedt de volgende voordelen:

• Hoog{0}}ultrasone mondstukken met hoge frequentie zorgen voor een uniforme en stabiele druppelgrootte.

• Ondersteunt continue en intermitterende spuitmodi.

• Compatibel met katalysatorslurry's met lage- en gemiddelde- tot -hoge- viscositeit.

• Uitgerust met een hoge-precieze injectiepomp of peristaltische pomp voor nauwkeurige vloeistoftoevoer.

• Kan worden geïntegreerd met XYZ geautomatiseerde bewegingsplatforms, roterende platforms en robots.

• Spuitbreedte, stroomsnelheid en laagdikte kunnen allemaal nauwkeurig worden geregeld.

• Ondersteunt R&D in laboratoria, toepassingen op pilot-schaal, middelmatige-schaal en geautomatiseerde productielijn. Met zijn stabiele spuitprestaties en hoge materiaalbenuttingsgraad wordt RPS-SONIC-apparatuur op grote schaal gebruikt in brandstofcellen, PEM-elektrolyzers, lithiumbatterijen, fotovoltaïsche zonne-energie, halfgeleiders en onderzoek en ontwikkeling op het gebied van nieuwe materialen.