Што такое выбар метадаў пакрыцця?

Што такое выбар метадаў пакрыцця?

Спосабаў нанясення пакрыцця шмат. Метады нанясення пакрыцця акунаннем уключаюць нанясенне пакрыцця акунаннем, нанясенне валком, нанясенне ляза, нанясенне дроту-на накручаны стрыжань і г. д. Метады нанясення загадзя зададзенай колькасці ўключаюць нанясенне пакрыцця слізгаценнем, нанясенне-штрылка, экструзійнае пакрыццё і нанясенне заслоны і г. д. Вышэй мы ўжо падрабязна абмяркоўвалі некалькі метадаў нанясення пакрыцця. Ніжэй мы коратка азнаёмімся з іншымі метадамі пакрыцця.

Нанясенне пакрыцця акунаннем - гэта спосаб нанясення пакрыцця, пры якім палатно бесперапынна апускаецца ў рэзервуар для жыжкі і выцягваецца з яго, а лішак шлама цячэ назад у бак, як паказана на малюнку 5-89. Пакрыццё акунаннем звычайна двухбаковае, таму кірунак выцягвання палатна звычайна перпендыкулярны паверхні вадкасці, каб гарантаваць аднолькавую таўшчыню пакрыцця з абодвух бакоў палатна. Звычайна таўшчыня пакрыцця залежыць ад глейкасці, шчыльнасці, хуткасці лініі і кута выцягвання. Таўшчыня шламавага пакрыцця на паверхні палатна становіцца тоўшчы па меры павелічэння глейкасці шлама і хуткасці нанясення пакрыцця. Вядома, пакрыццё акунаннем таксама падыходзіць для перыядычнай працы складаных дэталяў, але калі хуткасць выпарэння растваральніка высокая, будзе паток.

Fig 5-89 Dip Coating Method

Нанясенне ляза - гэта спосаб нанясення пакрыцця, які выкарыстоўвае лязо для памяншэння таўшчыні пакрыцця суспензіі на рулоне пакрыцця або палотне да вызначанай таўшчыні, як паказана на малюнку 5-90. Сярод іх таўшчыня і вага пакрыцця паветра-нажом залежаць ад ціску паветра-нажа і хуткасці паветранай бруі, і гэта асабліва падыходзіць для пакрыцця нізкай{4}}вязкасцю або сярэдняй-нізкай-нізкай-вязкасцю вадзяных-завісяў. Пры выкарыстанні завісяў на аснове арганічных растваральнікаў неабходна сачыць за тым, каб пазбегнуць адукацыі выбухованебяспечных сумесяў з вялікай колькасці паветра і пароў гаручых растваральнікаў.

Fig 5-90 Blade Coating

Нанясенне заслоны - гэта спосаб нанясення пакрыцця, пры якім суспензія выціскаецца з прарэзу і падае непасрэдна на бягучае палатно ў выглядзе вадкай заслоны. Ён належыць да загадзя зададзенага метаду нанясення колькасці, як паказана на малюнку 5-91. Паколькі адлегласць паміж выступам экструзійнай матрицы і палатном вялікая, а на заслоне няма паветраных бурбалак, гэта мае выдатныя перавагі ў ліквідацыі такіх дэфектаў, як ніткі і драпіны. Дзякуючы большай кінэтычнай энергіі заслоны, гэта дапамагае стабілізаваць меніск, таму можа быць дасягнута больш высокая хуткасць нанясення пакрыцця. Хуткасць лініі можа дасягаць больш за 100 м/мін і ўсё часцей выкарыстоўваецца ў рашэннях для высокадакладных пакрыццяў батарэй.

Figure 5-91 Falling curtain coating; Figure 5-92 Wire rod coating

Нанясенне драцянога-накручанага стрыжня - гэта спосаб нанясення пакрыцця, які выкарыстоўвае драцяны-мерны стрыжань для раўнамернага нанясення вадкасці на мяккае палатно, як паказана на малюнку 5-92. Дрот-наматаны стрыжань вырабляецца шляхам шчыльнага намотвання паліраванага дроту з нержавеючай сталі вакол стрыжня стрыжня. Дрот-накручаны стрыжань таксама называюць стрыжнем для нанясення пакрыцця або ракельным стрыжнем. Калі абмоткавы провад вельмі тонкі, дакладнасць таўшчыні пакрыцця можа дасягаць некалькіх мікрон. Паколькі вадкасць з нізкай-вязкасцю лёгка цячэ па наматаным металічным дроце, яна падыходзіць для пакрыцця вадкасцей з нізкай вязкасцю. Выкарыстоўваючы спецыяльныя стрыжні для пакрыцця, глейкасць пакрыцця можа быць адносна высокай, а таўшчыня пакрыцця можа дасягаць 225 мкм. Хуткасць нанясення стрыжня звычайна абмежаваная 304 м/мін.

Выбар метаду нанясення пакрыцця - гэта сістэматычны праект, які ўлічвае мноства фактараў. Пры выбары спосабу пакрыцця варта ўлічваць наступныя асноўныя фактары:

Большасць метадаў пакрыцця падыходзяць для нанясення аднаго пласта за раз, а другі пласт наносіцца пасля высыхання папярэдняга пласта. Некаторыя метады могуць пакрываць некалькі слаёў адначасова, напрыклад, нанясенне слізгацення, якое можа адначасова пакрываць як мінімум 9 слаёў каляровай плёнкай. Галоўка для нанясення пакрыцця штор - гэта галоўка для нанясення слізгацення, і пласт пакрыцця таксама сцякае ўніз па краі, таму таксама можна нанесці шматслаёвае пакрыццё. Нанясенне-пластовай штампа і экструзійнае пакрыццё звычайна выконваюць адна-слаёвае пакрыццё, але яны таксама могуць мець два ці тры экструзійныя шчыліны для шматслойнага пакрыцця, якое шырока патрабуецца вытворцам літый-іённых батарэй.

Пакрыццё з дроту-накручанага стрыжня падыходзіць для тонка{1}}слаёвага пакрыцця; экструзійнае пакрыццё, пакрыццё зваротным рулонам і пакрыццё штор падыходзяць для тоўстага пакрыцця, якое можа дасягаць 400–750 мкм. Наогул кажучы, чым танчэй пакрыццё, тым больш складанасць пакрыцця. Варта адзначыць, што таўшчыня, згаданая тут, - гэта таўшчыня вільготнага пакрыцця, і розніца паміж сухім і мокрым пакрыццём вельмі вялікая.

Вязкасць і вязкапругкасць - гэта фізічныя велічыні, якія адлюстроўваюць рэалагічныя ўласцівасці. Кожны метад пакрыцця мае пэўны дыяпазон падыходнай глейкасці і хуткасці зруху. Глейкасць завісі лепш за ўсё выбіраць у адпаведнасці з глейкасцю, вымеранай пры хуткасці зруху пакрыцця, таму што глейкасць змяняецца з хуткасцю зруху. Для складу суспензіі для літыевых батарэй, які пастаўляецца вядучымі пастаўшчыкамі матэрыялаў для літый-іённых батарэй, дакладны кантроль глейкасці стаў ключавым фактарам стабільнасці працэсу. Аднак у працэсе нанясення пакрыцця з зададзенай колькасцю хуткасць зруху, якой звычайна падвяргаецца суспензія, занадта высокая, таму цяжка дасягнуць такой высокай хуткасці зруху з дапамогай сучасных прыбораў, таму ацэнка глейкасці грубая, і ў канчатковым выніку вынікі эксперыментаў будуць мець перавагу. Хоць вязкапругкасць вельмі важная, яе цяжка прадказаць. Некаторая вязкапругкасць дапамагае палепшыць працу некаторых пакрыццяў, але высокая вязкапругкасць можа выклікаць дэфекты адтэрмінаванага цягнення.

Прэцызійнае нанясенне шчыліны-, нанясенне слізгацення і нанясенне на заслону маюць больш высокую дакладнасць пакрыцця, у той час як дакладнасць іншых метадаў нанясення пакрыцця залежыць ад уласцівасцей вадкасці, геаметрыі роліка, хуткасці кручэння і іншых фактараў. Кожны спосаб нанясення пакрыцця мае шырокі спектр нанясення пакрыцця, які залежыць ад канструкцыі і рэжыму працы прылады для нанясення пакрыцця. Толькі шляхам вельмі тонкай аптымізацыі абсталявання для нанясення пакрыццяў на электроды батарэі можна атрымаць добрыя вынікі нанясення пакрыццяў.

Павуцінне можа быць не-пранікальным або пранікальным. Для пранікальнай сеткі поры можна зачыніць перад нанясеннем пакрыцця. Таксама неабходна ўлічваць шурпатасць і павярхоўнае нацяжэнне палатна. Павярхоўнае нацяжэнне завісі павінна быць ніжэй, чым у палатна.

Хуткасць нанясення пакрыцця залежыць ад эфектыўнасці вытворчасці. Калі магчыма, чым вышэй хуткасць нанясення пакрыцця, тым лепш. Усе спосабы нанясення пакрыцця маюць абмежаванні па хуткасці нанясення, але некаторыя метады лепш-наносяць пакрыццё з высокай хуткасцю. Нанясенне заслоны патрабуе мінімальнай хуткасці патоку, каб гарантаваць, што заслона не разарвецца, таму высока{4}}хуткаснае пакрыццё немагчыма выканаць, калі пласт тонкі. У слізгальным пакрыцці, калі пласт пакрыцця вельмі тонкі, пласт пакрыцця будзе няўстойлівым. Больш высокая хуткасць і больш тоўсты пласт пакрыцця дапамагаюць пазбегнуць нестабільнасці пакрыцця. Аналагічным чынам гладкае і не-пранікальнае палатно можа наносіцца на больш высокай хуткасці. Хуткасць нанясення пакрыцця таксама залежыць ад даўжыні сушыльнай часткі. Чым даўжэй секцыя сушкі, тым больш выгадна павялічыць хуткасць сушкі.

Метады нанясення пакрыццяў і іх прыдатныя дыяпазоны паказаны ў табліцы 5-6.

Катэгорыя	Метад пакрыцця	Хуткасць зруху /с⁻¹	Вязкасць /Па·с	Мокрая таўшчыня / мкм	Дакладнасць пакрыцця /%	Максімальная хуткасць /(м/мін)	Уплыў шурпатасці павуціння
Выраўноўванне	Выраўноўванне	0.01-0.10	-	-	-	-	-
	Паветраны нож	-	0.005-0.5	2-40	5	500	Высокі
	Пакрыццё дроту-	-	0.02-1	5-50	10	250	Высокі
Аднаслаёвы	Пакрыццё ляза	1000-10000	0.5-40	1-30	-	1500	Высокі
		20-40000
	Зваротнае рулоннае пакрыццё	100-10000	0.1-50	5-400	5	300	Нязначны
		1000-100000
	Пакрыццё штампа-слота	3000-100000	0.005-20	15-250	2	400	Нязначны
	Экструзійнае пакрыццё	-	50-5000	15-750	5	700	-
Шматслаёвы	Слайд-пакрыццё	1000-10000	0.005-0.5	15-250	2	300	Нязначны
		3000-12000
	Шторы пакрыццё	1000-10000	0.005-0.5	2-500	2	300	Нязначны

Метады нанясення пакрыццяў для лістоў электродаў літый-іённых акумулятараў з'яўляюцца ў асноўным рулонным і экструзійным. Нанясенне пакрыцця зваротным валком патрабуе больш высокай хуткасці зруху, падыходзіць для суспензіі з крыху большай глейкасцю, атрымлівае больш тоўстую плёнку пакрыцця і добрую якасць пакрыцця і ў цяперашні час з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным метадам пакрыцця для літый-іённых акумулятараў. Экструзійнае пакрыццё ўяўляе сабой адносна перадавую тэхналогію нанясення пакрыцця ў прамысловасці. Пэўны ціск прыкладваецца да завісі падчас нанясення пакрыцця, якое можа быць выкарыстана для пакрыцця завісі з больш высокай глейкасцю. Атрыманы электродны ліст мае больш высокую дакладнасць і высокую хуткасць нанясення пакрыцця. З бесперапынным развіццём тэхналогіі літыевых акумулятараў і павелічэннем попыту вытворцаў літый-іённых акумулятараў на больш высокую шчыльнасць энергіі і кансістэнцыю, экструзійнае пакрыццё, якое падтрымліваецца сучасным---абсталяваннем для нанясення пакрыццяў на электроды акумулятараў і высока{11}}дакладнымі рашэннямі для пакрыцця акумулятараў, будзе больш шырока выкарыстоўвацца ў вытворчых лініях наступнага-пакалення.