[发明专利]一种用于雾化器的压电陶瓷振动片亲水处理方法

说明书

本发明公开了一种用于雾化器的压电陶瓷振动片亲水处理方法，方法包括以下步骤：对用于雾化器的压电陶瓷振动片通过等离子化学气相沉积方法在压电陶瓷振动片的表面镀纳米亲水膜，纳米亲水膜与雾化器中的液体直接接触。通过在压电陶瓷振动片表面上镀纳米亲水膜，可以提高压电陶瓷振动片的亲水性，提高压电陶瓷振动片的表面能，提高其表面液体的表面张力，进行亲水处理，水在压电陶瓷振动片表面铺展，而不会形成圆珠状，减少振动片表面与水之间形成空气隔层的概率，抑制气泡的产生，提高超声波雾化的效率。通过等离子化学气相沉积的方法来镀上纳米亲水膜，具有成膜质量好的优点。

技术领域

本发明涉及雾化器技术领域，尤其涉及一种用于雾化器的压电陶瓷振动片亲水处理方法。

背景技术

超声波雾化器利用电子高频震荡，通过陶瓷振动片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾。在振动过程中，超声波的频率伸缩将水喷起，并在瞬间发生空化作用形成云雾，同时，由于液体内局部压力降低时，液体内部或液固交界面上形成蒸气或气体的空穴。

压电陶瓷振动片表面的玻璃釉层降低了镀银层表面液体的表面张力，分子间的束缚力下降，气泡被“拉住”的力下降，而此时液体内部某点与大气压差不变，气泡容易产生出来。表面气泡产生后会发生积聚，越来越多，使其表面与液体之间产生一层气体隔层，超声波振动过程会产生无效振动，严重影响超声波雾化效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于雾化器的压电陶瓷振动片亲水处理方法，具有提高压电陶瓷振动片亲水性能的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于雾化器的压电陶瓷振动片亲水处理方法，所述方法包括以下步骤：对用于雾化器的压电陶瓷振动片通过等离子化学气相沉积方法在压电陶瓷振动片的表面镀纳米亲水膜，所述纳米亲水膜与雾化器中的液体直接接触。

进一步的，纳米亲水膜是由亲水材料通过等离子增强化学气相沉积方法获得的；

所述亲水材料是无氟亲水材料，化学通式为：R-Si-(OR_X)₃；其中，-R为多碳长链烷基，碳原子数量3-16个，-R_X为-Cl、-CH₃、-C₂H₅其中一种或者多种。

进一步的，等离子化学气相沉积方法包括以下工艺步骤：

(1)等离子活化处理，将压电陶瓷振动片置于气体流中进行活化处理；

(2)亲水材料汽化；

(3)通过射频电源提供功率，设备腔体内等离子气体载气与汽化的亲水材料进行碰撞反应，使亲水材料在压电陶瓷振动片表面进行附着和沉积形成纳米亲水膜层；

(4)净化阶段：破真空。

进一步的，步骤(1)中，气体流量：1000-2500ul/s，真空度保持在0.04-0.2mbar范围内，活化时间1-5min。活化的时间与气体流量有关，气体流量越大，活化时间越短。当气体流量小于1000ul/s时，反应速率较慢，活化时间太长；当气体流量大于1700ul/s时，气体流速过大，容易造成设备腔内气体不均匀，影响活化效果。

进一步的，步骤(2)中，亲水材料在加热杯中汽化，亲水材料滴入加热杯的流量为0.5-5ul/s，加热温度为75-150℃。

进一步的，步骤(3)中，射频电源提供的功率为脉冲波200-800W或连续波200-800W，设备腔体内温度控制在40-60℃，真空度保持在0.01-0.2mbar范围内。

进一步的，步骤(3)中，反应时间为10-60min，形成的纳米亲水膜层厚度为60-200nm。