图2 涂布外流场示意图
图2为涂布稳定后挤压模头到箔材之间的流场示意图,如图2所示,基本参数主要包括挤压模头到涂辊的间隙H、狭缝尺寸w、基材走带速度v,上料流量Q、涂布湿厚h、以及涂层宽度B。狭缝挤压涂布技术是一种先进的预计量涂布技术。涂布时,送入挤压模头的流体全部在基材上形成涂层, 因而涂层湿厚h可以根据式(1)计算:
(1)
涂层干燥之后,浆料中溶剂去除,干涂层的面密度可由式(2)计算:
(2)
其中,N为浆料中固体物质含量,ρ为浆料的密度,Scoat 为涂层的面密度,将式(1)代入式(2)中,可得式(3):
(3)
由式(3)可见,对于密度ρ和固含量N一定的某一特定浆料,给定上料速度Q、涂层宽度B、以及基材速度v时,可以精确预估涂层涂布量,而与浆料流体的流变特性无关。基于这一特性,涂布机可以提高自动化程度,实现智能化自动控制。根据式(2)可知,对于密度ρ和固含量N一定的某一特定浆料,涂层的湿厚与涂层面密度具有线性关系,在涂布生产线上安装在线厚度检测系统,实时检测涂层的湿厚,同时将厚度信息反馈给涂布机,再对螺杆泵上料速度进行控制,从而调节涂布量。将浆料的密度ρ和固含量N等特性录入系统中,涂布速度v确定后,根据式(3)可以对上料速度参数实现智能调节。
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