一种耐腐蚀的超声波雾化器的制作方法

1.本实用新型公涉及超声换能器件技术领域，具体涉及一种耐腐蚀的超声波雾化器。


背景技术：

2.雾化器是一种应用广泛的电子器件，其通过压电陶瓷片的高频振动产生超声波从而使液体雾化成气体，具有良好的雾化，但由于空化作用雾化器的电极容易出现超声空化腐蚀，减少雾化器的使用寿命。而且为了更好的使用感受，使用者会在雾化液体中添加香水、精油或药物等，使雾化液体的ph值发生变化，容易对雾化器的电极和压电陶瓷片造成损坏，为此生产者在电极和压电陶瓷片上增加了耐腐蚀的涂层。但是这些涂层都是针对化学腐蚀的，在一些雾化液中存在其他通电的情况小，由于设备间存在电位差，抗腐蚀的涂层容易脱落，在一些有气体释放的情况下，抗腐蚀涂层不够致密，也会造成空泡效应，造成涂层脱落，不能起到很好的保护效果。


技术实现要素：

3.针对上述提到的现有技术中的雾化器不耐电化学腐蚀的问题，本实用新型提供一种耐腐蚀的超声波雾化器，设有陶瓷保护涂层和聚酰亚胺膜层的双重保护层，不仅能够抵抗一般的化学腐蚀，还能够抵御电化学腐蚀，而且能够避免空泡效应。
4.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种耐腐蚀的超声波雾化器，设有压电陶瓷片和供电电极，所述供电电极设置在所述压电陶瓷片上，所述压电陶瓷片的一面为与雾化液接触的雾化面，所述雾化面上设有陶瓷保护涂层，所述陶瓷保护涂层上设有聚酰亚胺膜层。
5.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
6.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，所述陶瓷保护涂层为与所述压电陶瓷片吻合的形状或圆形。
7.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，所述陶瓷保护涂层的材料为无机非金属材料。
8.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，所述陶瓷保护涂层的厚度为5-30 μm。
9.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，所述聚酰亚胺膜层的厚度为5-40 μm。
10.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，所述压电陶瓷片背向雾化面的一面为背水面，所述供电电极包括第一电极和第二电极，所述压电陶瓷片的第一电极设置在所述陶瓷保护涂层下的雾化面上，所述压电陶瓷片的第二电极设置在所述背水面上，所述第一电极和第二电极分别与外接电源连接。
11.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，所述第一电极和/或第二电极的材料为锌合金、铜合金、铁合金中的一种，所述第一电极和/或第二电极的表面电镀有防氧化层，所述防氧化层的材料为镍、钛、铂中的一种或其合金。
12.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，设有用于控制所述超声波雾化器输出功率的控制器，所述第一电极和第二电极分别通过所述控制器与外接电源电连接。
13.如上所述的一种耐腐蚀的超声波雾化器，所述压电陶瓷片和供电电极外包覆有防止雾化液渗透的防水密封外壳，所述防水密封外壳与所述雾化面对应的位置设有进水口，所述雾化面通过进水口与雾化液接触。
14.本实用新型的有益效果是：本实用新型的耐腐蚀的超声波雾化器设有陶瓷保护层和聚酰亚胺膜层，陶瓷保护层位于超声波雾化器的压电陶瓷片和电极表面，具有初步保护压电陶瓷片和电极的作用，能够保护压电陶瓷片和电极不受一般的化学腐蚀影响，并为聚酰亚胺膜层提供一个良好的附着表面；聚酰亚胺膜层通过刮涂、旋涂、滴涂、喷涂等做膜工艺涂覆到陶瓷保护层表面，可对陶瓷保护层表面的缺陷进行修补填充，提升陶瓷保护层致密度，不仅能够提升雾化器抗化学和电化学腐蚀的能力，而且避免空泡效应对陶瓷保护层造损坏，将雾化液环境变化对雾化器的影响降到最低，大幅延长其使用寿命。
15.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
16.图1为本实用新型的耐腐蚀的超声波雾化器实施例的结构示意图；
17.图中，1、压电陶瓷片，11、雾化面，12、背水面，2、陶瓷保护涂层，3、聚酰亚胺膜层，41、第一电极，42、第二电极，5、控制器，6、防水密封外壳， 61、进水口，7、外接电源。
具体实施方式
18.本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
19.本实用新型的耐腐蚀的超声波雾化器实施例按照图1所示，设有压电陶瓷片1和供电电极，供电电极设置在压电陶瓷片1上，压电陶瓷片1的一面为与雾化液接触的雾化面11，压电陶瓷片1背向雾化面11的一面为背水面12。为了抵御雾化液的腐蚀，雾化面11上设有陶瓷保护涂层2，陶瓷保护涂层2上设有聚酰亚胺膜层3。本实施例中，为了使压电陶瓷片更良好的振动，供电电极包括第一电极41和第二电极42，第一电极41为负极，设置在陶瓷保护涂层2下的雾化面11上，第二电极42为正极，设置在背水面12上，第一电极41和第二电极42分别与外接电源7连接。
20.为了保证供电电极料号的导电效果，本实施例中第一电极41和第二电极42 的材料为铜合金，在具体生产实施时，还可以选用锌合金或铁合金中的一种；为了避免供电电极在生产或使用中氧化，影响导电效果，本实施例的第一电极 41和第二电极42的表面电镀有防氧化层，防氧化层的材料为钛镍合金，在具体生产实施时，防氧化层可以选用钛、镍、铂中的一种或其合金。
21.为了确保本实施例的雾化器能够在雾化液中正常工作，本实施例的压电陶瓷片1和供电电极外包覆有防止雾化液渗透的防水密封外壳6，防水密封外壳6 与雾化面11对应的位置设有圆形的进水口61，雾化面11通过进水口61与雾化液接触，确保能够雾化效果。在具体生产实施中，除了设置防水密封外壳6外，还可以根据超声波雾化器安装的环境设置与之配合的密封装置，如橡胶固定密封圈、硅胶垫、塑料密封舱等。
22.为了与进水口61配合，本实施例中陶瓷保护涂层2为与进水口61形状吻合的圆形，使得雾化面11与雾化液接触的位置都能够得到保护，在具体生产实施中，可以根据使用需要在整个雾化面11上涂覆形状与整个压电陶瓷片1形状吻合的陶瓷保护层2。为了确保陶瓷保护层2的耐用程度，陶瓷保护层2应当选用具有不易脱落特性的无极非金属，如氧化锆、氧化钛氧化铝等致密性较好的无机非金属材料，本实施例中采用的为氧化锆。
23.本实施例中，为了使得陶瓷保护涂层2得到良好的抗腐蚀保护，本实施的聚酰亚胺膜层3为直径略大于陶瓷保护涂层2的圆形，使得陶瓷保护涂层2被完全包覆在聚酰亚胺膜层3之下，以便最大限度对雾化器的雾化面11进行保护，保证超声雾化器的耐腐蚀效果。在具体生产实施中，可以根据使用需要在整个雾化面11上涂覆形状与整个压电陶瓷片1形状吻合的聚酰亚胺膜层3。
24.本实施例中，为了确保陶瓷保护涂层2和聚酰亚胺膜1可通过刮涂、旋涂、滴涂、喷涂等做膜工艺涂覆在超声雾化器表面，并依次烧结固化成膜。聚酰亚胺膜原料优选具有一定流动性和粘性的液体材料，包括但不仅限于聚酰亚胺溶液、聚酰胺酸、聚酰亚胺浸渍液、改性聚酰亚胺等，可对陶瓷保护涂层2的缺陷进行修补填充，以利于形成致密的的保护层，同时提高薄膜的附着性和表面的电绝缘性，提升了对压电陶瓷片1和供电电极的保护能力。
25.此为对陶瓷保护涂层2和聚酰亚胺膜1的厚度具有一定要求，不能过厚或过薄，过厚过薄均会影响超声雾化器的超声雾化效果。其中，陶瓷保护涂层2 的烧结后的厚度优选在5-30μm之间。聚酰亚胺膜1的烘干后的厚度优选在5-40 μm之间。本实施例中陶瓷保护涂层2的烧结后的厚度为7μm，聚酰亚胺膜1 的烘干后的厚度为5μm。
26.为了更好的控制雾化效果，本实施例的耐腐蚀的超声波雾化器设有用于控制超声波雾化器输出功率的控制器5，第一电极41和第二电极42分别通过控制器5与外接电源7电连接。
27.通过以下实验证明本发明的有益效果。
28.一、实验设计
29.将普通超声波雾化器和本实施例的耐腐蚀的超声波雾化器放置在电化学制备过氧化氢溶液的环境中，环境内的电场为12v，连续工作72h后，利用光学显微镜观察压电陶瓷片1的表面。
30.二、试验结果分析
31.试验结果，经过对比可以看出，具有聚酰亚胺薄膜的超声雾化器在连续工作72h后，表面涂层仍致密平滑，压电陶瓷片1受到了有效的保护；而作为对比实验的普通陶瓷雾化片在连续工作72h后，表面陶瓷层剥落严重，雾化器的电极裸露，表面腐蚀出了各种大小的孔洞，说明本实用新型的耐腐蚀超声波雾化器抗腐蚀能力显著提高，大大扩展了该发明的可应用场景。
32.本实用新型的耐腐蚀的超声波雾化器设有陶瓷保护层和聚酰亚胺膜层，陶瓷保护层位于超声波雾化器的压电陶瓷片和电极表面，具有初步保护压电陶瓷片和电极的作用，能够保护压电陶瓷片和电极不受一般的化学腐蚀影响，并为聚酰亚胺膜层提供一个良好的附着表面；聚酰亚胺膜层通过刮涂、旋涂、滴涂、喷涂等做膜工艺涂覆到陶瓷保护层表面，可对陶瓷保护层表面的缺陷进行修补填充，提升陶瓷保护层致密度，不仅能够提升雾化器抗化学和电化学腐蚀的能力，而且避免空泡效应对陶瓷保护层造损坏，将雾化液环境变化对
雾化器的影响降到最低，大幅延长其使用寿命。