超声波频率对喷涂有什么影响，该如何选择？

超声波雾化喷涂是通过高频振动，将流经的液体打散为微小雾滴后，进行表面涂布的技术。其核心参数之一 就是振动频率，从15kHz~120kHz；它对雾化液滴的大小、分布均匀性、雾化效率、喷涂覆盖能力以及最终涂层的质量都有着决定性的影响。

一、对雾化颗粒的影响

雾化颗粒的大小和分布是决定喷涂效果的基础，而频率是调控这一特性的关键因素：

1.颗粒大小：频率越高，颗粒尺寸越小。

超声波雾化器通过压电换能器将电能转换为高频机械振动，这个振动传递到喷嘴或振动片，在其表面形成微小的驻波。液膜在波峰处被拉伸、破碎，形成液滴，波长越短，破碎形成的液滴直径就越小。

2. 颗粒分布均匀性

频率越高，液滴尺寸分布通常越窄（更均匀）。 高频振动产生的毛细波更规则、更密集，导致液滴破碎过程更一致，产生的液滴大小更均一。

低频雾化，可能产生较宽的尺寸分布，包含一些较大的液滴。

超声波喷头结构

二、对涂层质量的影响

1.表面光洁度与均匀性

高频（小颗粒）：小雾滴质量轻、扩散性好，喷涂时能均匀覆盖基材表面，且单次附着量少，易形成薄而均匀的涂层（厚度可精确控制在几微米至几十微米）。例如，电子元件的绝缘层喷涂常用 100kHz 以上频率，确保涂层无针孔、无堆积。

低频（大颗粒）：大雾滴重力作用明显，运动冲击和回弹值相对增加，导致涂层厚度不均（边缘可能过厚，中心偏薄），且整体厚度较大（通常超过 50μm）。

超声波雾化

2. 涂层附着力

高频小颗粒：表面积大，与基材接触更充分，且干燥（或固化）速度快（小颗粒蒸发 / 反应效率高），能与基材形成更紧密的结合，附着力更强。

低频大颗粒：颗粒间间隙大，干燥后易形成 “疏松结构”，且与基材的接触面积小，附着力较弱。

3. 涂层致密性：

高频小颗粒堆叠更紧密，涂层孔隙率低（致密性好），适用于防水、防腐蚀等场景；

低频大颗粒堆叠松散，孔隙率高，可能影响涂层的防护性能。

三、如何选择频率

1. 不存在绝对“最好”的频率，只有“最适合”特定应用需求的频率。

2.高频是实现超精细、超均匀涂层的必备条件，尤其适用于微电子、光学、生物医药等高科技领域。

3.低频或中频更适合需要高效率、大吞吐量、强穿透性或对涂层均匀性要求不极致的场合。

4.选择频率时，必须综合考虑，频率对液滴尺寸、涂层质量、材料适用性、喷涂模式等关键指标的影响规律，是成功应用超声波喷涂技术、优化涂层工艺的基础。通常需要在实验室通过试验，根据具体的液体、基材和涂层要求，确定最优的频率范围。

超声波喷涂机

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