PSA | 狹縫式塗布技術詳解

  • PSA
  • 2018/12/13

狹縫式塗布,是一種在一定壓力下,將塗液沿著模具縫隙壓出並轉移到移動基材上的一種塗布技術,它以其塗布速度快、塗膜均勻性好、塗布窗口寬等特點,代表了濕法塗布未來發展方向。SDC的應用領域已從傳統膠卷和造紙等向新能源領域轉移,特別是太陽能電池和鋰離子電池極片塗布。


 

狹縫式塗布的優劣勢

 


優點

  • 塗膜速度高;

  • 膜厚一致性好;

  • 塗液粘度範圍廣;

  • 塗布缺陷少(閉環係統);

  • 塗液利用率高;

  • 可同時進行三層塗布。

缺點 

  • 設備成本高;

  • 對操作人員技術知識要求高;

  • 安裝和操作要求高;

  • 塗布頭精度高維護成本高。

 

 

2

狹縫式塗布的應用

 

SDC的應用領域廣泛,從傳統膠卷和造紙到現在的太陽能電池和鋰離子電池。例如:OLED導電膜、液晶麵板的光學膜、太陽能電池背板、鋰離子二次電池等。盡管SDC技術是已經比較成熟的技術,但對於工業化生產來講,微小的技術改進,都可能對成本降低發揮重大作用,產生巨大經濟效益。因此,SDC技術的研究意義重大。 


 

3

典型SDC設備

 

SDC設備主要由收-放卷係統、塗布係統、烘幹係統幾個部分組成,下麵主要對塗布係統做簡要介紹。

 

塗布係統主要包括供料單元和塗布單元,供料單元包括儲料罐、輸送泵、過濾裝置等;塗布機構主要由控製塗布間隙的閥門係統、壓力控製係統以及塗布頭。塗布頭由三部分組成[如圖1(b)]:上模(updie)、下模(downdie)以及安裝在上模和下模之間的薄墊片(Shim)。塗布過程,在壓力作用下,塗液從上、下模之間的縫隙擠出,與移動的基材之間形成液珠並轉移到基材表麵,形成濕膜;液珠的形成是成膜的關鍵,液珠的關鍵參數包括:上、下彎月麵的形成及其位置,靜態接觸線和動態接觸線的位置,見圖(c)。橫向間隙主要由閥門控製,而MD(MachineDirection)方向的間隙由Shim控製,見圖1(d)。


由於SDC對塗布頭的模具精度要求極高,因此,SDC設備所用塗布頭模具大多以進口為主。主要的模具供應商有Mitsubishi、EDI、AlliesDie等。根據塗布頭調整方式,分為固定式和可調式。固定式模具是通過調整塗布間隙(唇口與背輥之間間隙)來調整塗布重量的均勻性;可調式是通過調整上下唇口間縫隙來調整重量均勻性。條紋塗布一般均通過墊片形狀實現。三菱設計了一種無墊片模具,直接在唇口切割凹槽,取消墊片、方便人員操作;其不足之處在於,不同條紋規格需要不同模具,成本高,適合單一品種產品的生產。


 

4

塗布頭安裝角度對塗布的影響

 

 

Die的安裝角度一般在6點或12點鍾方向,現在比較普遍的做法是安裝在4點或5點鍾方向,主要是為了操作的便利和防止供料泵關閉時塗布液流出。另一方麵,Die的安裝角度還要綜合考慮唇口輪廓、塗布間隙大小、背輥硬度、背輥直徑、唇口的錯位大小、塗布液的性質、Die頭與背輥間的壓力等方麵的因素。相較於水平安裝,垂直安裝時的最大塗布速度遠大於水平安裝的最大塗布速度。水平與垂直安裝時,塗布的主要區別在於形成液珠長度的不同。最小濕膜厚度與雷諾係數存在相關性,根據雷諾係數,以毛細數對濕膜厚度作圖發現,存在三個不同的最小濕膜厚度區域,在第一區,濕膜厚度逐漸增加,到第二區逐漸平坦,到第三區後急劇下降。當水平安裝時,出現一、二區,當垂直安裝時出現二、三區。


熱銷產品

中拉型氣相矽橡膠是矽膠產品一種常見性能矽膠製品,信越CHN-6000-U係列替代料(等同品)

中拉型氣相矽橡膠是矽膠產品一種常見性能矽膠製品,信越CHN-6000-U係列替代料(等同品)

中拉型氣相矽橡膠是矽膠產品一種常見性能矽膠製品,信越CHN-6000-U係列替代料(等同品)

MD5151是一種長壽命周期的矽橡膠,在固化狀態下硬度為50(邵氏A),可用於製造具有優異抗疲勞性的矽橡膠產品。

具有比一般膠更好的透明度可達到液體膠透明度高抗撕的固態膠。

沉澱矽橡膠是矽膠產品一種常見性能矽膠產品,信越KE-900-U係列替代料(等同品)