(1) Bekas: Logam tertutup boleh, biasanya diperbuat daripada aluminium atau keluli, yang mampu menahan tekanan tinggi.
(2) Kandungan: zarah cecair atau digantung untuk dikeluarkan (contohnya cat, alkohol, farmaseutikal, dan lain -lain).
(3) Propelan: gas atau gas cecair yang memberikan tekanan (contohnya propana, butana, karbon dioksida atau nitrogen).
(4) Sistem injap: muncung dan injap yang dimuatkan musim bunga untuk mengawal lekukan.
2. Prinsip saintifik teras
(1) Persekitaran tekanan tinggi:
Tangki ini bertekanan dan propelan disimpan dalam bentuk cecair dan gas yang wujud bersama. Menurut Undang -undang Gas Ideal (PV = NRT), tekanan gas berkadar songsang dengan jumlah pada suhu malar. Apabila injap ditutup, sistem berada dalam keseimbangan dinamik: propelan cecair menguap untuk mengekalkan tekanan fasa gas.
(2) Pencetus suntikan:
Apabila muncung ditekan, injap dibuka, tekanan di dalam tangki plummets, dan propelan cecair dengan cepat menguap dan mengembang (penyerapan haba perubahan fasa), mendorong kandungan keluar dari muncung pada halaju yang tinggi.
(3) Mekanisme Atomisasi:
Apabila kandungan melewati muncung sempit, kadar aliran meningkat secara dramatik (berdasarkan prinsip Bernoulli), manakala tenaga kinetik yang dihasilkan oleh pengewapan propelan memecahkan cecair ke dalam titisan kecil (atomisasi), membentuk aerosol.
3. Peranan propelan
(1) Propelan gas cecair (contohnya LPG):
Disimpan sebagai cecair pada suhu bilik, ia mengembang beratus -ratus kali dalam jumlah apabila menguap, memberikan tekanan berterusan. Jenis propelan ini bercampur dengan kandungan dan dikeluarkan bersama.
(2) Propelan gas termampat (misalnya, co₂, n₂):
Sedia ada di dalam keadaan gas, kandungannya digerakkan oleh tekanan gas termampat, tetapi tekanan secara beransur -ansur berkurangan dengan penggunaan.
4. Undang -undang Fizik Utama
(1) Undang -undang Henry: Kelarutan gas dalam cecair adalah berkadar dengan tekanan (menjelaskan bahawa propelan larut dalam kandungan).
(2) Undang -undang Raoul: Tekanan wap setiap komponen dalam campuran cecair mempengaruhi proses gasifikasi.
(3) Pengembangan Adiabatik: Haba diserap apabila propelan dikurangkan, yang boleh menyebabkan pembekuan pada permukaan tangki (misalnya, antiperspirants).
5. Pertimbangan Keselamatan dan Reka Bentuk
(1) Reka bentuk tahan tekanan: Tangki direka untuk menahan tekanan atmosfera 4-8 kali (kira-kira 0.5-1 MPa).
(2) Perlindungan letupan: Suhu tinggi menyebabkan peningkatan dramatik tekanan (undang -undang Charles), jadi tangki dilabel 'elakkan suhu tinggi '.
(3) Evolusi perlindungan alam sekitar: Pada hari -hari awal, freons (CFCs) telah dihentikan kerana pemusnahan lapisan ozon, dan pada zaman moden hidrokarbon atau gas termampat digunakan.
6. Contoh aplikasi
(1) Semburan rambut: Propelan bercampur dengan alkohol dan propelan menguap dengan cepat selepas menyembur, meninggalkan polimer gaya di belakang.
(2) Pemadam Kebakaran: Gas termampat digunakan untuk melepaskan serbuk kering atau retardan api dengan serta -merta.
Ringkasan
Inti dari aerosol boleh adalah untuk menyimpan campuran propelan dan kandungan di bawah tekanan tinggi, menggunakan perbezaan tekanan dan perubahan fasa untuk mencapai semburan terkawal, digabungkan dengan dinamik cecair untuk mencapai atomisasi. Reka bentuk ini sempurna mengimbangi prinsip kimia, fizik dan kejuruteraan, menjadikannya salah satu teknologi klasik untuk kehidupan moden dan mudah.
