涂布过程中减少涂布缺陷,提高涂布质量和良品率涂布缺陷及影响因素
涂布过程中减少涂布缺陷,提高涂布质量和良品率,降低成本是涂布工艺需要研究的重要内容。在涂布工序经常出现的问题是头厚尾薄、双侧厚边、点状暗斑、表面粗糙、露箔等缺陷。头尾厚度可以通过涂布阀或间歇阀的开关时间来调整,厚边问题可以从浆料性质、涂布间隙调整、浆料流速等方面改善,表面粗糙不平整有条纹等可以通过稳定箔材、降低速度、调整风刀角度等改善。
基材-浆料
浆料基本物性与涂布之关系:实际工艺过程中,浆料的粘度对涂布效果有一定影响,电极原材料,浆料配比比例,选取粘结剂种类不同时所制备的浆料粘度也不同。浆料粘度太高时,涂布往往无法连续稳定的进行,涂布效果也受到影响
涂布液的均匀性、稳定性、边缘和表面效应受到涂布液的流变特性影响,从而直接决定涂层的质量。采用理论分析、涂布实验技术、流体力学有限元技术等研究手段可以进行涂布窗口的研究,涂布窗口就是可以进行稳定涂布,得到均匀涂层的工艺操作范围。
基材-铜箔和铝箔
表面张力:铜铝箔的表面张力必须高于所涂覆的溶液的表面张力,否则溶液在基材上将很难平整地铺展开而导致比较差的涂布质量。一个需要遵守的原则是:所要涂覆的溶液的表面张力应该比基材的低5dynes/cm,当然这只是粗略的。溶液和基材的表面张力可以通过配方的调整或者基材的表面处理来调整。对两者的表面张力测量也应当作为一个质量控制的测试项目。
厚度均匀:在类似于刮刀式涂布的工艺中,基材横幅面厚度不均匀,会导致涂布厚度的不均匀。因为在涂布工艺中,涂布厚度通过刮刀和基材的之间的间隙控制。如果在基材横向上,有一处的基材厚度比较低,那么通过该处的溶液就会更多,涂布厚度也会更厚,反之亦然。
如果从测厚仪中看到如下基材的厚度波动,那最终涂出来的膜厚波动也会呈现同样的偏差。另外横向厚度偏差还会导致收卷的缺陷。所以为了避免这种缺陷,原材料的厚度控制很重要
静电:在涂布线上,涂在放卷及经过辊筒时会在基材表面产生很多的静电。产生的静电有很容易吸附空气及辊筒上的灰层,从而造成涂布缺陷。静电在放电的过程中,同样在涂布表面上会造成静电状的外观缺陷,更严重的甚至会引起火灾。
如果在湿度较低的冬天,涂布线上的静电问题会更凸显严重。减少此类缺陷的最有效办法就是尽量保持环境湿度在一个比较高的状态,对涂布线接地,并且装一些抗静电的装置。
清洁度:基材表面上的杂质会导致一些物理性的缺陷,如突点,污质等。所以在基材的生产工艺中需要比较好的控制原材料的清洁度。在线的膜清洁辊是一个比较有效的去除基材杂质的方法。虽然并不能去除所有的膜上的杂质,但是可以有效的提高原材料的质量,降低损失。