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近年來，隨著新能源產業的快速崛起及精密電子行業的持續發展，包括鋰離子電池電極、氫燃料電池電極、柔性太陽能電池、各種平面顯示器的光學膜、軟性印刷電路板等，都對涂布技術和涂布工藝提出了越來越高的要求，精密涂布技術應用領域不斷擴大。

涂布機設備

涂布機設備的技術*程度主要考察四個方面：涂布技術，張力技術，糾偏技術，干燥技術。涂布技術需要滿足不同厚度的生產要求，現在正極鋰電鋁箔厚度已經薄至6-8微米，負極鋰電銅箔厚度已經薄至4.5-6微米，隔膜涂布也只有幾個微米，石墨烯涂布甚至更薄，不同的厚度還需要針對客戶開發不同的涂布方法，保證對漿料的涂布厚度精度控制在2微米以下。張力技術，由于幅材沿著涂布方向運動不可避免地出現張力不均勻狀態，導致涂布質量缺乏一致性，因此需要確保片路運行過程中各段均有良好的張力控制。糾偏技術，由于涂布設備長度多在數十米，片路運行過程中會出現位置偏差，為了保證無論是銅膜鋁膜還是很薄的隔膜都能在片路上平穩有效地運行，并實現精密涂布，需要選用不同的驅動形式配合響應的控制系統來糾偏。干燥技術，涂布生產的速度瓶頸在于烘干干燥，最直接的手段是加長風箱，但會帶來成本和占地增加，加強之后還需要增強糾偏和張力控制，要想進一步改善干燥效率就需要改進風場的控制，溫度場的控制，布局形式，盡量在保證涂布速度的情況下減小風箱長度。

影響涂布質量因素

影響涂布質量的因素較多，人、機、料、法、環各方面都存在，但基本因素是與涂布過程直接相關的幾個條件：涂布基材、膠黏劑、涂布鋼輥/膠輥和復合機等。

1)涂布基材：主要是材質、表面特性、厚度及其均勻性等。

2)膠黏劑：主要是其工作粘度、對基材表面的親和力和附著力等。

3)涂布鋼輥：它既是膠黏劑的直接載體，又是涂布基材和膠輥的支撐基準，因此它是整個涂布機構的核心。其形位公差、剛性、動靜平衡質量、表面質量、溫度均勻性和受熱變形狀況等都影響到涂布的均勻性。

4)涂布膠輥：膠輥是指涂布質量的一個重要變量，其材質（如膠層壽命）、硬度、形位公差、剛性、動靜平衡質量、表面質量、受熱變形狀況等也都影響到涂布的均勻性。

5)復合機：是涂布的基礎平臺，除了涂布鋼輥和膠輥合壓機構的精度和靈敏度外，還包括設計運行最高速度、機器的整體穩定性等。

涂布均勻性在橫向和縱向上的影響因素是不同的，因此其控制措施也相應地有所不同。而在具體實施時，既與機器的設計制造有關，也與操作和工藝控制有關。

涂布工藝選擇

①逗號刮刀涂布工藝：適用于高粘度膠液，較厚的涂層涂布、涂布表面平整,涂布厚度（濕膠）20~450μm，膠液粘度為1000~50000cps。多在保護膜、功能膠帶、多功能涂布等方面使用。

圖為：逗號刮刀涂布操作原理

②凹版涂布工藝：凹版涂布，計量精確、操作簡單，涂布表面平整，涂布速度快，涂布厚度（濕膠）10~25μm，膠液粘度為10~2000cps。

圖為：逗號刮刀涂布操作原理

③狹縫涂布工藝：其工作原理為涂布液在一定壓力一定流量下沿著涂布模具的縫隙擠壓噴出而轉移到基材上。相比其他涂布方式，具有涂布速度快、精度高、濕厚均勻；涂布系統封閉，在涂布過程中能防止污染物進入，漿料利用率高，能夠保持漿料性質穩定，可同時進行多層涂布等特點。

④擠壓式涂布工藝：擠壓涂布為流體通過擠壓經過有特殊流道的涂布頭涂覆在運動的基材上。根據涂布頭與基材距離及形成的涂布頭與基材之間的流體形態分為狹縫式擠壓涂布(Slot Coating)和擠壓式涂布(Extrusion Coating)，如下圖所示。

試驗機涂布方式分析及選擇

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