现代涂布干燥技术
一种分析锂电池极片涂布干燥过程的新方法
一种分析锂电池极片涂布干燥过程的新方法锂电池电极是一种颗粒组成的涂层，电极制备过程中，均匀的湿浆料涂敷在金属集流体上，然后通过干燥去除湿涂层中的溶剂。
电极浆料往往需要加入聚合物粘结剂或者分散剂，以及炭黑等导电剂。
尽管固含量一般大于30%，但是干燥过程中，溶剂蒸发时，涂层总会经历一定的收缩，固体物质在湿涂层中彼此接近，最后形成多孔的干燥电极结构。
1、前言毛细管力作用在三相界面上，半月形液相蒸发固化，并显著影响电极微结构。
当涂层收缩完成，随着溶剂进一步蒸发，气-液界面逐步从孔隙中退出，最后形成干涂层。
在涂层收缩和溶剂蒸发过程中，添加剂容易迁移，可能在多孔电极中重新分配，比如普遍认为存在的粘结剂迁移。
当干燥速度太高时，涂层表面溶剂蒸发，可溶性的或分散性的粘结剂倾向于以高浓度存在于涂层表面。
相反，较低的干燥速度可以使粘结剂分布平衡。
粘结剂迁移是电极制造过程中不期望发生的，局部富集必然导致其他区域量减少，比如涂层和集流体界面粘结剂减少会导致涂层结合强度低。
而且粘结剂分布不均匀也会导致电池电化学性能裂化，比如内阻增加，相应倍率特性变差。
因此，干燥条件以及溶剂蒸发对电极制造过程是非常重要的。
另外，涂层干燥又是和能源消耗相关的，因此电极干燥也是决定性的成本因素。
近年来，电池工业上不断要求提高干燥速度，减少烘箱长度，从而降低能源消耗成本。
要想提高干燥速度，就需要提高温度或者加大风量，然而这又会导致电极性能的下降。
幸好，电极干燥不是一个线性过程，可以分为两个阶段，在第二阶段可以提高干燥速率。
基于此，多区域干燥模型能够显着减少所需的干燥时间。
这就需要我们深入认识电极干燥过程，不断克服目前的局限。
德国卡尔斯鲁厄理工学院薄膜技术研究所的StefanJaiser等人引入了一种实验装置，在涂层干燥溶剂蒸发过程中能够测量涂层的收缩，涂层表面液体含量，以及表面孔洞消失的过程。
在电极浆料中少量加入一种荧光增白剂，涂层中的液体在UV-A 紫外线辐照下能够发出蓝光，因而可以用相机观察到液相。
第二章第五节干燥涂布技术ppt课件
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为此需要在涂料中加入适量的保水剂。当干 燥速度较快时，水和胶粘剂的迁移还将带来涂层 的表面强度、光学性能和油墨吸收性等问题。提 高涂料的固含量及控制干燥速率有助于减少胶粘 剂的迁移。
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二、干燥的基本原理
通常，涂料中含有35 ％～60 ％的水分，涂布 时原纸中含有7 ％左右的水分，干燥后，涂布纸 中含有约3 ％～5 ％的水分。多余的水分必须通 过干燥除去。从传质和传热的角度，涂布纸的干 燥与抄纸机纸页的干燥道理相同，但过程更加复 杂。因为涂布纸的干燥，既要脱除涂层的水分， 还要增进涂层的强度。
带有强制通风系统的红外干燥器适用于各种 速度的涂布机。红外干燥可以在较少产生胶粘剂 迁移的前提下获得比其他方法高的干燥速率。
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但红外干燥的能耗较大，因此通常不单独作 为干燥器使用，大多作为辅助干燥设备与其他干 燥方法配合使用。一般放在正式干燥部之前用作 涂布纸的预干燥。
由于红外干燥是明火干燥，因此不适用于各 种溶剂涂布纸的干燥。
涂布纸干燥时，在涂层和原纸中同时发生 能量的传递和质量的转移。水分脱除时，涂层的 结构由于介质的损失而产生变化。
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表面干燥
干燥开始时，外界的热量传入涂层和原纸， 导致温度升高，当涂料中的水蒸气分压高于周 围空气中的水蒸气的分压时，水分开始蒸发。 最初蒸发主要发生在涂层的表面。因涂层表面 上的毛细管压差和蒸汽压差的作用，介质从涂 层和纸幅的内部向涂层表面迁移，最后被蒸发 掉。这称之为表面干燥。
10第二章第五节干燥 涂布技术
B——纸幅的宽度，m L——干燥器的长度，m Mz——每小时干燥器排出的水分，kg／h
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Mz = MB＋Mc－MR
其中：MB——每小时通过干燥器的原纸中的水分，kg／h MR——成品涂布纸中保留的水分，kg／h Mc——每小时通过干燥器的涂料含有的水分，kg／h
涂布纸干燥时，在涂层和原纸中同时发生 能量的传递和质量的转移。水分脱除时，涂层的 结构由于介质的损失而产生变化。
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表面干燥
干燥开始时，外界的热量传入涂层和原纸， 导致温度升高，当涂料中的水蒸气分压高于周 围空气中的水蒸气的分压时，水分开始蒸发。 最初蒸发主要发生在涂层的表面。因涂层表面 上的毛细管压差和蒸汽压差的作用，介质从涂 层和纸幅的内部向涂层表面迁移，最后被蒸发 掉。这称之为表面干燥。
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为避免胶粘剂过度迁移和涂层的印刷斑点等
问题，在涂层达到70％固含量的凝胶点(gel point) 之前，干燥速率不要超过10kg/(m2·h)，此后，干 燥速率可以增加至50kg／(m2·h)以上。
涂布纸的干燥，以100℃为界分为低温干燥和 高温干燥。100℃以下的低温干燥对于提高涂层的 强度、增加干燥后纸的压光效果及提高干燥的均匀
涂布时，涂料与原纸一接触，涂料中的水 分即开始从涂料向原纸中迁移。从涂布到计量整 饰期间，如果涂料中水分的迁移速度太快，则可 能导致涂料的流变性急剧变坏，从而产生涂布的 质量问题。对刮刀涂布来说，则会出现刮痕。
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为此需要在涂料中加入适量的保水剂。当干 燥速度较快时，水和胶粘剂的迁移还将带来涂层 的表面强度、光学性能和油墨吸收性等问题。提 高涂料的固含量及控制干燥速率有助于减少胶粘 剂的迁移。
涂布工艺流程
涂布工艺流程一、概述涂布工艺是现代工业中广泛应用的一种表面处理技术，主要用于在基材表面涂覆一层或多层涂料，以达到防护、装饰或其他特定功能要求。
涂布工艺涉及多个复杂的过程和因素，需要精确控制以获得所需的涂层质量和性能。
本文将重点介绍涂布工艺的流程、影响因素以及相关注意事项。
二、工艺流程涂布工艺的流程一般包括以下几个步骤：1.基材准备：这是涂布前的首要步骤，涉及对基材进行清洗、干燥等处理，以确保其表面清洁、干燥、无油渍或其他杂质。
对于一些特殊基材，可能还需要进行预处理，如砂光、打磨等，以增强其与涂层的结合力。
2.涂料制备：根据需要涂装的涂层种类和用途，选择合适的涂料进行调配和处理。
涂料应搅拌均匀，必要时需过滤除去杂质，以保证涂装效果的一致性和均匀性。
3.涂装方式选择：涂装方式可根据涂层的性能要求、涂料的特性以及基材的形状和尺寸进行选择。
常见的涂装方式包括浸涂、喷涂、刷涂、辊涂等。
4.涂布操作：根据所选的涂装方式，将涂料均匀地涂布在基材表面。
在此过程中，应控制涂料的黏度、涂装速度和温度等参数，以确保涂层厚度、平整度和光泽度等指标达到要求。
5.干燥和固化：涂布完成后，需要对涂层进行干燥和固化处理，以使涂料充分流平并形成坚韧的涂膜。
干燥和固化条件应根据涂料的具体要求而定，通常涉及控制温度、湿度和时间等参数。
6.质量检测与修整：完成干燥和固化后，应对涂层进行质量检测，检查其外观、厚度、附着力等指标是否满足要求。
如有缺陷或不足之处，应进行修整或返工。
7.后处理与包装：根据需要，可以对涂层进行进一步的后处理，如表面抛光、电镀等。
完成后，对产品进行妥善包装，以保护涂层免受损坏或污染。
在实际生产中，以上各步骤应按照规定的操作规程和技术要求严格执行，确保涂布工艺的质量和稳定性。
同时，各步骤之间的衔接与协调也是至关重要的，需要严谨的工艺管理予以保障。
三、影响因素在涂布工艺过程中，以下因素可能会影响最终的涂层质量和性能：1.基材性质：不同基材的表面能、化学组成和物理结构等特性对涂层的附着力、耐久性等性能有显著影响。
动力电池干法涂布工艺
动力电池干法涂布工艺1.引言1.1 概述概述动力电池干法涂布工艺是一种制备动力电池正极材料的先进工艺方法。
在动力电池制造过程中，涂布工艺是关键环节之一，它直接影响着正极材料的性能和电池的整体性能。
干法涂布工艺是相对于湿法涂布工艺而言的一种新兴技术，它在动力电池制造领域具有广阔的应用前景。
动力电池干法涂布工艺主要使用的是无溶剂或低挥发性溶剂进行涂布，在制备过程中不需要引入水或其他液体。
这种干法涂布工艺相比于传统的湿法涂布工艺，具有许多显著的优势和潜在的应用价值。
首先，干法涂布工艺避免了湿法涂布过程中需要排除水分的问题。
在湿法涂布时，水分的存在会导致正极材料的结构和性能发生变化，甚至可能引发电池在使用过程中出现问题。
而干法涂布工艺不需要引入水分，可以有效避免这种问题的产生，提高了电池的稳定性和可靠性。
其次，干法涂布工艺能够实现较高的材料利用率。
在湿法涂布过程中，溶剂需要通过蒸发使得正极材料得以固化。
然而，这个蒸发过程十分耗时，并且会造成较大的溶剂损失。
而干法涂布工艺则直接利用了无溶剂或低挥发性溶剂进行涂布，不需要进行蒸发固化，避免了溶剂的大量损失，提高了正极材料的利用率。
此外，干法涂布工艺还具有可扩展性和环境友好性。
传统的湿法涂布工艺通常需要大量的溶剂和大型的涂布设备，而干法涂布工艺可以使用更简单、更小型化的设备进行操作。
同时，干法涂布过程中无需对溶剂进行特殊处理或回收，减少了对环境的污染，符合可持续发展的要求。
综上所述，动力电池干法涂布工艺作为一种新兴的制备动力电池正极材料的技术方法，具有诸多优势和应用前景。
本文将对该工艺的定义、原理、优势和应用进行详细介绍，并展望其未来的发展方向。
1.2 文章结构文章结构是指文章的整体组织框架和内部布局。
本文将从引言、正文和结论三个部分展开讨论动力电池干法涂布工艺。
引言部分将提供对动力电池干法涂布工艺的概述，说明文章的目的和意义。
在概述中，将简要介绍动力电池干法涂布工艺的定义和原理，以便读者对该工艺有一个初步的了解。
几种涂布方式工艺的特点
1、气刀涂布工艺的特点气刀涂布的优点在于能得到较厚的涂布量，涂布层也比较均匀，而且涂布时不易发生断纸。
缺点是由于这种涂布机的刮刀是无形的气刀，要想用它刮落多余的涂料和使涂层平滑化，就必须要求涂料比较柔软而且容易控制。
另外，空气喷射形成的气刀较容易引起涂料的飞溅现象，这种涂料的飞溅又容易引起气刀缝隙的局部堵塞，造成涂布层的不均匀性。
刮刀涂布优点:1.能使纸张获得较高的平滑度和光泽度2.可操作性比气刀和计量棒要高、调节精度亦要比后两者高。
缺点:1.对原纸的要求高(要有好的平整性、平滑度、施胶度等)2.如果是用在面涂的话，对衬涂亦有比高的要求(宏观的粗糙要低，但要有适当的微粗糙)3.这笔性能没有气刀和计量棒好4.容易出刮刀痕气刀涂布优点:1.由于是仿形涂布能够提供比已知的任何涂布机都要好遮蔽性能2.计量方式没有机械接触，不会造成刮刀痕缺点1.气刀涂布的涂布配方的固含量不能做得太高最高只能到48%，固含量太高会导致涂料粘度太高会造成涂布量难以控制涂料固含量低会花费大量的干燥成本2.涂层在干燥阶段收缩严重，最终影响涂层涂料固含量低造成保水性差,3. 3.涂料流失厉害、水耗高、环保压力大的粗糙度计量棒涂布优点：对原纸的要求低，能适应比较粗糙的原纸1. 2.能适应高固含量涂布较好遮蔽性3.克缺点：1.涂布量可调节范围比刮刀要差，典型值在7-11如果用沟纹棒的话会在留下很多的棒2.当需求的涂布量比较低时，计量棒容易磨损。
3.涂布技术涂布技术广泛地应用于纸张和薄膜等基材的涂布及复合包装。
目前，国内许多印刷包装机械企业使用涂布复合设备，其涂布种类和刮胶方式比较单一，涂布技术的应用也大受限制。
无论那一种涂布复合设备，其关键部分就是涂布头，而涂布头采用何种涂布刮胶方式，会直接影响涂布的质量和效果。
展开上胶涂布类型及应用涂布复合设备主要应用于塑料薄膜、纸类、电化铝、布料及皮革等多种卷筒基材的上胶涂布与复合加工。
它广泛地应用于各类包装领域，有着广阔．的发展前景。
涂布方法的选择及极片涂布工艺流程
涂布方法的选择及极片涂布工艺流程1、极片浆料涂布工艺路线的选择1.1涂布方法的选择成功解决极片浆料涂布的关键之一是选择合适的涂布方法。
大约有20多种涂布方法可以用于将液体料液涂布于支持体上，而每一种技术有许多专门的配置，所以有许多种涂布型式可供选择。
在研制锂离子电池实验室研究阶段，有用刮棒、刮刀或挤压等自制简单的涂布实验装置进行极片涂布试验，只能涂布出少量样品供实验研究，效果并不太理想，并存在各种各样的问题。
一般选择涂布方法需要从下面几个方面考虑，包括：涂布的层数，湿涂层的厚度，涂布液的流变特性，要求的涂布精度，涂布支持体或基材，涂布的速度等。
如何选择适合极片浆料的涂布方法?除上述因素外，还必须结合极片涂布的具体情况和特点。
锂离子电池极片涂布特点是：①双面单层涂布；②浆料湿涂层较厚(100～300μm)；③浆料为非牛顿型高粘度流体；④极片涂布精度要求高，和胶片涂布精度相近；⑤涂布支持体为厚度10～20μm的铝箔和铜箔；⑥和胶片涂布速度相比，极片涂布速度不高。
我们首先从涂布层数来考虑选择涂布的技术路线。
极片需要在金属箔两面都涂浆料。
目前有同时在支持体两面进行涂布的技术，但如果选用同时双面涂布方法，就会使涂布后的干燥和极片传送设备变成极为复杂和难于操作。
因此涂布技术路线决定选用单层涂布，另一面在干燥后再进行一次涂布。
考虑到极片涂布属于厚涂层涂布。
刮棒、刮刀和气刀涂布只适用于较薄涂层的涂布，不适用于极片浆料涂布。
在余下的几种涂布方法中，浸涂最为简单，但其涂布厚度受涂布浆料粘度和涂布速度影响，难于进行高精度涂布。
综合考虑极片浆料涂布的各项特殊要求，挤压涂布或辊涂可供选择.1.2条缝挤压涂布及其涂布窗口挤压涂布技术是较为先进的技术，可以用于较高粘度流体涂布，能获得较高精度的涂层。
纸张涂布后高效节能干燥技术
纸张涂布后高效节能干燥技术纸张涂布后高效节能干燥技术纸张涂布是一种常见的工艺，用来提高纸张的质量和功能性。
然而，传统的干燥工艺通常需要大量的热能消耗，造成能源浪费和环境污染。
为了解决这个问题，研究人员开发了一种高效节能的纸张涂布后干燥技术。
这种新技术使用了一种叫做红外辐射干燥的方法。
红外辐射干燥是一种利用红外线辐射传导热量的技术，相比传统的热风干燥，具有更高的能量利用率和干燥效率。
在红外辐射干燥技术中，涂布在纸张上的湿液被迅速蒸发，转化为水蒸气。
红外线辐射可以直接穿透纸张，使得湿液迅速升温，从而加速蒸发过程。
与此同时，红外线辐射还可以通过反射和散射作用，将热量传递给其他部分，实现快速而均匀的干燥效果。
相比传统的热风干燥技术，红外辐射干燥技术具有许多优点。
首先，由于红外线辐射可以直接作用于纸张表面，使得干燥速度更快。
其次，红外辐射的能量利用率高，可以节约大量的电能。
此外，红外辐射干燥技术还可以减少空气对纸张的热负荷，降低了能源消耗和污染物排放。
然而，红外辐射干燥技术也存在一些挑战和问题。
首先，红外辐射源的选择和设计是关键。
不同的红外辐射源具有不同的特性，需要根据涂布工艺的要求进行选择和优化。
其次，红外辐射对纸张的热传导效果不如热风干燥，需要通过调整辐射功率和时间来实现最佳的干燥效果。
为了解决这些问题，研究人员还在红外辐射干燥技术中引入了其他辅助措施。
例如，可以通过增加红外辐射源的数量和布局来提高干燥效果。
此外，还可以结合传统的热风干燥技术，实现多种干燥方式的组合应用，进一步提高能源利用率和干燥效率。
总的来说，纸张涂布后高效节能干燥技术是一种非常有前景的技术。
它可以有效地减少能源消耗和环境污染，提高纸张生产的质量和效率。
随着技术的不断发展和创新，相信这种技术将在纸张工业中得到广泛应用，并对行业的可持续发展产生积极的影响。
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现代涂布干燥技术序言
序言
定义什么是“涂布”和“涂布工业”是重要的。
“涂布”这一术语用在许多地方，是处理材料的一种方法。
我们定义的涂布是在支持体上用新的材料取代空气的一种方法。
焦点范围是涂布工程的过程和进行取代的材料。
它们一起被称为“涂布工业”。
粗略地看这一迅速发展的工业可能会给人只见冰山之顶的感觉。
比较熟悉的部分——在水面上可以看到的只是冰山10％，包括各种各样的涂料以及用于汽车、房屋、桥梁的保护和光亮的保护膜，在底层上涂覆一层使其保持完美和有用的膜。
在美国，这一部分的涂布工业的产值达147亿美元。
涂布工业的其余部分足很少能让人见到的。
我们偶然地想想涂布的应用，它们在我们的日常生活中起着重要作用。
例如，整个出题工业，是以涂布为基础的。
你阅读书的纸，经过涂布和压光，提高强度和改善上墨性能。
在印刷工业中用的平版印刷Ps版由铝板和涂布在上面的感光涂层组成。
感光胶片是用于曝光、定影、洗印的涂布产品。
实际的印刷过程是在纸张上涂布油墨给出我们所需要的影像。
在某种意义上讲，涂布技术也构成娱乐工业的基础。
录音带和录像带是由分散在粘结剂中的磁粉涂布于聚酯膜上制成。
基材本身已经涂布底层以改善与磁粉层的粘着能力。
彩色胶片由许多涂层构成，被广泛地用在用照相机和电影摄影机制成的供人观赏的彩色影像。
涂布技术是用于计算机的基础技术。
涂磁结构件，如Winchester硬盘驱动器和软盘，储存由计算机处理的所有信息。
费用低廉并具有所必须的精度制造这些磁性装置的技术的发展有助于促进计算机工业的发展，诸如光刻胶的涂布产品，用于制造线路板、在板上涂覆连接元件的涂层。
在计算机中用于储存和复制信息的涂布的光盘同样用于娱乐工业。
粘胶剂涂布于各种各样的支持体上制成许多不同的涂布产品，如粘胶带、装饰带、包封带和标签等。
钉子上涂布粘胶剂可以改进与木材的粘结能力。
涂布技术也是静电复印机工业的核心技术之一。
硒鼓的安全有效涂布并将硒鼓上曝光后的影像传递到纸上是复印过程的关键步骤。
表1列出的部分涂布工业及其产值，显示出这一工业经济上的重要性。
总产值达3400亿美元，远远超过了涂料和表面涂饰工业。
涂布成为独立的单元操作早在1970年由Minnesota大学L. E. Scriven教授组成研究组研究涂布流动开始。
在1980年初这一小组首先发展建立统一标准方法所需要的流动可视化(visualization)方法和以计算机为基础的理论模型化技术。
现在涂布研究在全球的几个大学和以涂布为核心技术的大公司中进行。
在对涂布流动的理解和理论预测方面取得重要进展，在高速涂布中应用高精度涂布器研究方面同样都已经取得重要进展。
在涂层的固化和干燥技术的研究方面也取得类似的发展。
美国化学工程师学会方面在涂布研究发展方面同样起到了领导作用。
两年一度的关于薄膜涂布机理的AIChE的学术会议，最初于1982年在佛罗里达的奥兰多举行，这个会议起到了在涂布研究方面的国际聚焦的作用。
出席1990年学术会议的代表增加到350人。
在这个会议上发表了66篇论文。
看一下派出工程师参加1990年学术会的将近100家公司和学校的名单，就可以去了解当今对涂布工业和研究感兴趣的领域。
从表2可以发现其中不少的领域，表3提供了会议的议题和论文题目。
对涂布技术重视的另一例子是1988年在明尼苏达大学组建的界面工程中心作为国家科学基金工程研究中心。
涂布工程基本原理是其核心研究计划中的一部分，另外的一些研究领 - 1 -。