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      涂布技術方法簡介-泉州大疆涂布設備

      2019-08-13  來自: 泉州市大疆涂布設備有限公司 瀏覽次數:515

      涂布對于每個電池人來說都不陌生,它在鋰離子電池制造過程中扮演著非常重要、不可或缺的作用。在鋰離子電池制造過程中,涂布主要有刮涂,轉移涂布,狹縫擠壓涂布,其中狹縫擠壓涂布被廣泛應用在批量生產過程中,但鋰離子電池使用的涂布技術僅僅是涂布技術范疇中的幾種,還有很多的涂布技術應用在我們日常的工業產品之中,包括紙產品的加工,包裝材料,感光膠片,各種功能性膜片,其中生產多達十多層彩色膠片的一次多層精密涂布技術更是發揮著極其重要的關鍵技術。


      涂布方法有20多種,按照涂布物狀態分類可以分為干式涂布和濕式涂布。干式涂布包括真空蒸鍍法或化學蒸鍍法等;濕式涂布即為液態涂布物質經過加工過程上到基材上,再經過干燥固化成膜的過程;濕式法依其流體力學差異,主要可分為兩大類型,分別為后計量式及預計量式涂布方式。本文主要討論介紹濕式法涂布技術。


      如果涂層技術按照涂布層數亦可分為兩大類,單層涂布和多層涂布,如表1,總結了幾種主要的涂布方式。


      分類

      方式    

      特點

      涂布量控制

      單層涂布

      浸涂

      較古老,連續,可單雙涂,省工省料、生產效率高、設備與操作簡單;適用于薄片以及結構復雜的器材或電氣絕緣材料等的涂裝;易產生涂層薄而不均勻,有流掛等弊病

      液體粘度、密度、速度、拉出角

      刮棒

      涂布

      不出現漏料劃痕,成本低,結構簡單,加工容易,廣泛用于各種紙,特別是紙板的涂布,但涂布過程中紙幅張力的變化對涂布質量影響較大

      繞線直徑、流變特性、速度和張力、轉動方向   


      刮板

      涂布

      獲得光滑涂層表面,結構和操作簡單,維修方便

      刮板下壓深度、張力

      刮刀

      涂布

      類似刮板涂布,應用重顏料流體

      刮刀下壓深度、張力

      氣刀

      涂布

      橫向縱向均勻度好,應用紙加工和單層感光材料

      涂布速度、流體粘度

      凹版

      涂布

      流體粘度要求小,且表面張力低;應用長期運行精確薄層涂布

      坑深,數量

      輥涂

      逆轉輥涂通用性高,具有精確性和較高速度生產能力。

      帶到狹縫液體的數量、液膜分裂性能

      條縫

      擠壓

      涂布

      液珠波動不導致涂布弊病,可進行薄層涂布

      泵送到條縫堰板流體的流量和涂珠


      多層涂布

      坡流

      涂布

      在薄層涂布時有很好涂布結果,要求粘度相對低,各流層流變性能的平衡很重要,應用于大規模生產感光材料

      輸入腔體的流量,涂布速度、涂布寬度 

      落簾

      涂布

      類似坡流涂布,但有涂布間隙寬的優點

      輸入腔體的流量,涂布速度、涂布寬度



      表1 主要涂布方式的特點簡介


      對于以上涂布在鋰離子電池制造過程有部分使用,但氣刀涂布和多層涂布在鋰離子電池涂布技術中應用很少。對于其他涂布技術因在鋰離子電池研發和生產中會或直接或間接接觸本文就不再贅述,以下簡單介紹氣刀涂布和多層涂布。

      1.氣刀涂布是利用加壓噴射出來的空氣,進行涂料涂布量的調節和涂布層的平滑化處理。氣刀涂布機的基本工作原理是:涂料槽中的涂料通過上料輥涂到片幅上,從極狹小的縫隙中噴射出來而形成的空氣刮刀,將多余的涂料刮凈,同時使涂布層平滑化。涂布量的大小由空氣的噴射角與壓力大小進行調節,但必須與涂料的濃度和黏度相適應,涂布完成后片幅被牽引送去干燥。氣刀涂布的優點在于能得到較厚的涂布量,涂布層也比較均勻,而且涂布時不易發生斷帶。缺點是由于這種涂布機的刮刀是無形的氣刀,要想用它刮落多余的涂料和使涂層平滑化,就必須要求涂料比較柔軟而且容易控制。另外,空氣噴射形成的氣刀較容易引起涂料的飛濺現象,這種涂料的飛溉又容易引起氣刀縫隙的局部堵塞,造成涂布層的不均勻性。

      2.坡流擠壓涂布涂布液經計量泵計量后進入擠壓嘴的腔體,經阻流間隙形成均勻液膜,沿傾斜坡流面流至唇邊。在涂布過程中,由于潤濕作用,液膜片與片幅表面之間形成懸空彎月面(即液橋)從而達到涂布的目的。液橋的形態和穩定狀況直接影響涂層厚度和質量,它適合一次多層(一般6~8層)快速涂布。

      3.落簾涂布在坡流式擠壓涂布的基礎上發展起來的一種涂布方式。其特點是將涂液從擠壓嘴的間隙流出,沿坡流面流至唇邊,以自由落體的形式沿兩邊導桿而下,形成液簾涂在運行著的支持體上。其適合于更高速度和多層、薄層涂布。落簾涂布的優點是它有較寬的涂布間隙容許接頭通過而無需退出涂布頭;落簾涂布能減少涂布條道,且由于落簾的動能有助于涂布器和片幅間涂珠的穩定,因此落簾涂布能達到較高的涂布速度。落簾涂布在坡流式擠壓涂布的基礎上發展起來的一種涂布方式。其特點是將涂液從擠壓嘴的間隙流出,沿坡流面流至唇邊,以自由落體的形式沿兩邊導桿而下,形成液簾涂在運行著的支持體上。其適合于更高速度和多層、薄層涂布。落簾涂布的優點是它有較寬的涂布間隙容許接頭通過而無需退出涂布頭;落簾涂布能減少涂布條道,且由于落簾的動能有助于涂布器和片幅間涂珠的穩定,因此落簾涂布能達到較高的涂布速度。

      以上提及的涂布方法各自有其優缺點,選擇合適的方法才能達到經濟和性能的平衡。

      影響涂布的方法的選擇因素有以下幾點:

      1

      涂布的的層數


      2

      濕涂層的厚度

      3

      粘度(粘彈性)

      4

      所需的涂布精度

      5

      涂布支持體或基材

      6

      涂布速度


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