狭缝涂布(slot-die coating)是一种非接触式涂布技术,用于快速沉积薄而均匀的薄膜,具有印刷速度快,涂布线度宽、成膜均匀好、材料利用率高,运行成本低、适用油墨粘度范围广等优点。目前被广泛应用于锂电池隔膜,光学薄膜或液晶面板等需要精密涂布的产品中。
那么狭缝涂布技术原理是什么,能用来做什么?
精密的狭缝涂布头
狭缝涂布技术是指将由各种材料制成的油墨沉积到各种材质的(如玻璃、金属和聚合物)的基材上形成均匀的超薄涂层。从视频中我们可以了解到油墨在目标基材表面的涂布是通过高精度组件——狭缝涂布头来实现的。狭缝涂布头是任何一个狭缝涂布系统的核心,它的设计和相对于基材的位置显著影响着薄膜的质量和稳定性。
狭缝涂布头由几个关键部件组成,即上模、下模、垫片和弯月面导板。上模和下模是外部金属块,用于接收来自输送系统的油墨并将所有狭缝涂布头组件固定到位,上、下模中间一般会有半圆柱形的凹槽用于储存一定量的油墨,该凹槽通常称为油墨容器;垫片和弯月面导板是上下模之间的两片金属薄片,用于将油墨引导到狭缝涂布头的涂层边缘,通过安装不同厚度的垫片可调节不同狭缝的线宽。
FOM狭缝涂布头
优越的膜厚控制
狭缝涂层的一个主要优点是它的“预先计量”特性。狭缝涂层厚度 ( t ) 可以通过泵速率 ( Q ; 墨水进入系统的速率)和基材运动速度 ( U ; 基材接受墨水的速率) 来轻松控制和计算。(W:油墨在基材上分散的宽度,即涂层宽度,由选择的狭缝涂布头宽度决定,图中未显示)
t = Q / (W * U)
简而言之,狭缝涂层厚度完全取决于施加到基材上的油墨量除以油墨涂布的面积,而不是狭缝涂布头的高度。
FOM狭缝涂布头
FOM 狭缝涂布头由世界上最硬的钢材制成,经过独特的物理化学处理过程,具有强大的耐腐蚀性和耐用性;通过优化设计,可提供优越的液流控制和用户友好的操作体验;同时有多种尺寸和厚度可选,在选配对应尺寸的垫片后可适用于广泛的流体粘度和条纹类型;FOM 狭缝涂布头可与FOM狭缝涂布机兼容,强强联合之下,为广泛的薄膜应用提供了一个简单易用且高质量的狭缝涂布平台。
FOM狭缝涂布头
不同尺寸狭缝涂布头应用实例
研究前景
狭缝涂布技术曾经仅应用于大规模工业量产,近年来,随着研究人员努力获得更一致的实验结果以及将新的增材制造工艺快速扩展到卷对卷和片对片生产,狭缝涂布技术在实验室规模的研发应用中有了很大的增长。
应用领域
如今FOM Technologies公司研制的实验室级狭缝涂布设备以其高度精确,可重复,可规模化的技术优势支持第三代太阳能电池、OLED、燃料电池、传感器、印刷电子、医疗诊断、导电薄膜等前沿领域的研究,对此,FOM Technologies 对此深感自豪。