在燃料电池、太阳能电池等新能源领域，催化剂涂层的均匀性和厚度直接影响着器件性能。传统的
喷涂技术往往难以实现纳米级精度的膜厚控制，而超声波喷涂技术正在改变这一局面。
01工作原理
超声波喷涂利用高频声波（通常20kHz-120kHz）将液体雾化成微米级均匀液滴。与依靠高压气体的传统
喷涂不同，它是通过压电换能器将电能转化为机械振动，在喷嘴尖端形成毛细波，当液体流过时被“撕裂”成
细小且均匀的雾滴。
02精控膜厚
溶液浓度调节
这是控制膜厚的基础。通过精确调配催化剂前驱体溶液的浓度，可直接影响单位面积沉积的催化剂量。
雾化参数优化
调整超声波频率和功率，可改变雾滴尺寸。更小的雾滴（10-50μm）意味着更均匀的覆盖和更精确的厚度控制。
运动控制精度
采用高精度三轴运动平台，控制喷头与基材的距离、移动速度和路径重叠率，确保每一区域接收相同量的喷涂材料。
流量精确控制
使用微量注射泵或精密蠕动泵，将溶液流量控制在毫升/分钟级别，从源头上保证喷涂量的一致性。
多层喷涂策略
采用“薄层多次”的方式，通过控制喷涂次数和层间干燥时间，逐步累积至目标厚度，避免单次过厚导致的不均匀。
03实际应用
在实际操作中，技术人员会先通过小面积试喷，测量膜厚与性能的关系，建立“工艺参数-膜厚-性能”数据库。随后，
根据目标性能反向确定最佳膜厚，再通过上述参数的协同调整实现精准控制。
以质子交换膜燃料电池催化剂层为例，通过超声波喷涂技术，可将铂载量控制在0.1mg/cm²的精度水平，同时保证
涂层均匀度偏差小于5%，大幅提升了催化效率并降低了贵金属用量。
超声波喷涂技术正以其卓越的精确性和一致性，成为高端制造领域中薄膜制备的关键技术。随着自动化与智能化控制的
深入结合，这项技术将在更多精密涂层领域展现其独特价值。
