1. Structura de bază

（1） Container: un metal sigilat, de obicei din aluminiu sau oțel, capabil să reziste la presiune ridicată.

 （2） Cuprins: particule lichide sau suspendate care trebuie evacuate (de exemplu, vopsea, alcool, farmaceutice etc.).

（3） Propelant: un gaz sau gaz lichefiat care asigură presiune (de exemplu, propan, butan, dioxid de carbon sau azot).

（4） Sistem de supape: duze și supape încărcate cu arc pentru a controla ejecția.

2. Principii științifice de bază

（1） Mediu de înaltă presiune:

Rezervorul este presurizat, iar propulsorul este depozitat într -o formă lichidă și gazoasă coexistentă. Conform legii ideale a gazelor (PV = NRT), presiunea gazului este invers proporțională cu volumul la temperatura constantă. Când supapa este închisă, sistemul este în echilibru dinamic: propulsorul lichid se evaporă pentru a menține presiunea în faza gazoasă.         

（2） Injecție de declanșare:

Când duza este presată, supapa se deschide, presiunea din interiorul rezervorului scade, iar propulsorul lichid se vaporizează și se extinde rapid (se schimbă faza absorbția căldurii), propulsând conținutul din duză cu viteză mare.

（3） Mecanismul de atomizare:

 Pe măsură ce conținutul trece prin duza îngustă, debitul crește dramatic (pe baza principiului lui Bernoulli), în timp ce energia cinetică generată de vaporizarea propulsorului rupe lichidul în picături minuscule (atomizare), formând un aerosol.    

3. Rolul propulsoarelor

（1） Propelant de gaz lichefiat (de exemplu, GPL):

         Stocat ca lichid la temperatura camerei, se extinde de sute de ori în volum atunci când este vaporizat, oferind presiune continuă. Acest tip de propulsor se amestecă cu conținutul și este ejectat împreună.

（2） Propelători de gaz comprimat (de exemplu, CO₂, N₂):

         Existând doar în stare gazoasă, conținutul este propulsat de presiunea de gaz comprimată, dar presiunea scade treptat odată cu utilizarea.

4. Legile cheie ale fizicii

  (1) Legea lui Henry: Solubilitatea unui gaz într -un lichid este proporțională cu presiunea (explică faptul că propulsorul se dizolvă în conținut).

  (2) Legea lui Raoul: Presiunea de vapori a fiecărei componente într -un amestec lichid afectează procesul de gazificare.

  (3) Extinderea adiabatică: căldura este absorbită atunci când propulsorul este vaporizat, ceea ce poate duce la înghețarea pe suprafața rezervorului (de exemplu, antiperspirante).

5. Considerații privind siguranța și proiectarea

  (1) Proiectare rezistentă la presiune: rezervorul este proiectat pentru a rezista de 4-8 ori presiunea atmosferică (aproximativ 0,5-1 MPa).

  (2) Protecția la explozie: temperaturile ridicate determină o creștere dramatică a presiunii (legea lui Charles), astfel încât rezervoarele sunt etichetate 'Evitați temperaturi ridicate '.

  (3) Evoluția protecției mediului: în primele zile, freonii (CFC) au fost eliminate treptat din cauza distrugerii stratului de ozon, iar în timpurile moderne sunt utilizate hidrocarburi sau gaze comprimate.

6. Exemple de aplicații

 (1) Spray -ul de păr: propulsorul este amestecat cu alcool, iar propulsorul se evaporă rapid după pulverizare, lăsând în urmă un polimer de stil.

 ) ​

Rezumat

Esența unui aerosol este de a stoca un amestec de propulsor și conținut sub presiune ridicată, folosind diferențiale de presiune și modificări de fază pentru a obține un spray controlat, combinat cu dinamica fluidelor pentru a realiza atomizarea. Acest design echilibrează perfect principiile chimiei, fizicii și ingineriei, ceea ce îl face una dintre tehnologiile clasice pentru o viață modernă și convenabilă.