कोटिंग विधिहरूको चयन के हो?

कोटिंग विधिहरूको चयन के हो?

त्यहाँ धेरै कोटिंग विधिहरू छन्। डिप कोटिंग विधिहरूमा डिप कोटिंग, रोल कोटिंग, ब्लेड कोटिंग, र तार-घाउ रड कोटिंग, आदि समावेश छन्। प्रिसेट मात्रा कोटिंग विधिहरूमा स्लाइड कोटिंग, स्लट-डाइ कोटिंग, एक्स्ट्रुजन कोटिंग, र पर्दा कोटिंग, आदि समावेश छन्। हामीले माथि धेरै कोटिंग विधिहरू विस्तारमा छलफल गरिसकेका छौं। तल हामी छोटकरीमा अन्य कोटिंग विधिहरू परिचय गर्दछौं।

डिप कोटिंग एउटा कोटिंग विधि हो जसमा वेबलाई निरन्तर डुबाइन्छ र स्लरी ट्याङ्कीबाट बाहिर निकालिन्छ, र चित्र 5-८९ मा देखाइए अनुसार अतिरिक्त स्लरी ट्याङ्कीमा फर्किन्छ। डिप कोटिंग सामान्यतया दोहोरो-पक्षीय कोटिंग हुन्छ, त्यसैले वेबको दुबै छेउमा कोटिंग मोटाई एकरूप छ भनी सुनिश्चित गर्न वेबको तान्ने दिशा सामान्यतया तरल सतहमा सीधा हुन्छ। सामान्यतया, कोटिंग मोटाई चिपचिपापन, घनत्व, रेखा गति, र पुल-आउट कोण मा निर्भर गर्दछ। वेब सतहमा स्लरी कोटिंग मोटाई गाढा हुन्छ जब स्लरी चिपचिपापन र कोटिंग गति बढ्छ। निस्सन्देह, डुबकी कोटिंग जटिल workpieces को बीचमा सञ्चालनको लागि पनि उपयुक्त छ, तर जब विलायक वाष्पीकरण दर छिटो हुन्छ, त्यहाँ प्रवाह हुनेछ।

Fig 5-89 Dip Coating Method

ब्लेड कोटिंग एउटा कोटिंग विधि हो जसले कोटिंग रोल वा वेबमा रहेको स्लरी कोटिंग मोटाईलाई तोकिएको मोटाईमा घटाउन ब्लेड प्रयोग गर्दछ, चित्र 5-90 मा देखाइएको छ। ती मध्ये, हावाको कोटिंग मोटाई र कोटिंग वजन-चाकू कोटिंग हावा-चाकूको दबाब र हावाको जेट वेगमा निर्भर गर्दछ, र यो विशेष गरी कम-चिसोपन वा मध्यम-कम-चिसोपन पानी-मा आधारित स्लरीहरू कोटिंगको लागि उपयुक्त छ। जैविक विलायक-आधारित स्लरीहरू प्रयोग गर्दा, ठूलो मात्रामा हावा र ज्वलनशील विलायक वाष्पबाट विस्फोटक मिश्रणको गठनबाट बच्न सावधानी अपनाउनु पर्छ।

Fig 5-90 Blade Coating

पर्दा कोटिंग एक कोटिंग विधि हो जसमा स्लरीलाई स्लटबाट बाहिर निकालिन्छ र तरल पर्दाको रूपमा चलिरहेको वेबमा सिधै खस्छ। यो चित्र 5-९१ मा देखाइए अनुसार, पूर्व निर्धारित मात्रा कोटिंग विधिसँग सम्बन्धित छ। एक्सट्रुजन डाइ लिप र वेब बीचको दूरी ठूलो छ र पर्दामा कुनै हावा बबल छैन, यसले स्ट्रिङ र स्क्र्याचहरू जस्ता दोषहरू हटाउन उत्कृष्ट फाइदाहरू छन्। पर्दाको अधिक गतिज ऊर्जाको कारण, यसले मेनिस्कसलाई स्थिर गर्न मद्दत गर्दछ, त्यसैले उच्च कोटिंग गति प्राप्त गर्न सकिन्छ। लाइन गति 100 m/min भन्दा बढी पुग्न सक्छ र बढ्दो उच्च परिशुद्धता ब्याट्री कोटिंग समाधानहरूमा अपनाइन्छ।

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

तार-घाउ रड कोटिंग एउटा कोटिंग विधि हो जसले तार-नरम वेबमा तरल पदार्थलाई समान रूपमा कोट गर्न तार प्रयोग गर्दछ, चित्र 5-९२ मा देखाइएको छ। तार- घाउको रड कोर रडको वरिपरि पालिश गरिएको स्टेनलेस स्टीलको तारलाई कडा रूपमा घुमाएर बनाइन्छ। तार- घाउको रडलाई कोटिंग रड वा डाक्टर रड पनि भनिन्छ। जब घुमाउरो तार धेरै पातलो हुन्छ, कोटिंग मोटाई शुद्धता केहि माइक्रोन भित्र पुग्न सक्छ। घाउ धातुको तारमा कम-चिसोपनको तरल सजिलै बग्ने भएकोले, यो कम चिपचिपापन तरल पदार्थहरू कोट गर्न उपयुक्त हुन्छ। विशेष कोटिंग रडहरू प्रयोग गरेर, कोटिंग चिपचिपाहट अपेक्षाकृत उच्च हुन सक्छ, र कोटिंग मोटाई 225 μm पुग्न सक्छ। रड कोटिंग गति सामान्यतया 304 m/min मा सीमित छ।

कोटिंग विधिको चयन धेरै कारकहरू विचार गर्नको साथ एक व्यवस्थित परियोजना हो। निम्न मुख्य कारकहरू छन् जुन कोटिंग विधि चयन गर्दा विचार गर्नुपर्छ:

धेरै जसो कोटिंग विधिहरू एक पटकमा एक तह कोटिंगको लागि उपयुक्त छन्, र अर्को तह अघिल्लो तह सुके पछि लेप गरिन्छ। केही विधिहरूले एकै समयमा धेरै तहहरू कोट गर्न सक्छन्, जस्तै स्लाइड कोटिंग, जसले रंगीन फिल्म कोटिंगमा कम्तिमा 9 तहहरू एकै साथ कोट गर्न सक्छ। पर्दा कोटिंगको कोटिंग हेड स्लाइड कोटिंग हेड हो, र कोटिंग लेयर पनि किनारमा तल बग्छ, त्यसैले बहुपरत कोटिंग पनि गर्न सकिन्छ। स्लट-डाइ कोटिंग र एक्स्ट्रुजन कोटिंगले सामान्यतया एकल-तह कोटिंग प्रदर्शन गर्दछ, तर तिनीहरूमा लिथियम-आयन ब्याट्री निर्माताहरूलाई व्यापक रूपमा आवश्यक पर्ने बहु-तह कोटिंगको लागि दुई वा तीनवटा एक्सट्रुजन स्लटहरू पनि हुन सक्छन्।

तार-घाउको रड कोटिंग पातलो-तह कोटिंगको लागि उपयुक्त छ; एक्सट्रुजन कोटिंग, रिभर्स रोल कोटिंग, र पर्दा कोटिंग बाक्लो कोटिंग को लागी उपयुक्त छ, जो 400-750 μm पुग्न सक्छ। सामान्यतया भन्नुपर्दा, कोटिंग जति पातलो हुन्छ, उति ठूलो कोटिंग कठिनाई हुन्छ। यो ध्यान दिनुपर्छ कि यहाँ उल्लेख गरिएको मोटाई भिजेको कोटिंग मोटाई हो, र सुक्खा कोटिंग र भिजेको कोटिंग बीचको भिन्नता धेरै ठूलो छ।

भिस्कोसिटी र भिस्कोइलास्टिकिटी भौतिक मात्राहरू हुन् जसले rheological गुणहरू प्रतिबिम्बित गर्दछ। प्रत्येक कोटिंग विधि उपयुक्त चिपचिपापन र कतरनी दर को एक निश्चित दायरा छ। स्लरी चिपचिपाहट कोटिंग शियर दरमा मापन गरिएको चिपचिपापन अनुसार उत्तम छनोट गरिन्छ, किनभने चिपचिपापन शियर दरसँग परिवर्तन हुन्छ। लिथियम ब्याट्री स्लरी फॉर्म्युलेसनको लागि अग्रणी लिथियम-आयन ब्याट्री सामग्री आपूर्तिकर्ताहरू द्वारा प्रदान गरिएको, सटीक चिपचिपापन नियन्त्रण प्रक्रिया स्थिरताको मुख्य कारक बनेको छ। यद्यपि, प्रिसेट मात्रा कोटिंग प्रक्रियामा, स्लरी सामान्यतया अधीनमा रहेको शियर दर धेरै उच्च छ, त्यसैले हालको उपकरणहरूसँग यस्तो उच्च कतरनी दर प्राप्त गर्न गाह्रो छ, त्यसैले चिपचिपापन अनुमान नराम्रो छ, र अन्तमा प्रयोगात्मक परिणामहरू विजयी हुनेछन्। यद्यपि viscoelasticity धेरै महत्त्वपूर्ण छ, यो भविष्यवाणी गर्न गाह्रो छ। केही भिस्कोइलास्टिकिटीले निश्चित कोटिंग्सको सञ्चालनलाई सुधार गर्न मद्दत गर्दछ, तर उच्च भिस्कोइलास्टिकिटीले ढिलाइ तानेका दोषहरू निम्त्याउन सक्छ।

परिशुद्धता स्लट-डाइ कोटिंग, स्लाइड कोटिंग, र पर्दा कोटिंगमा उच्च कोटिंग सटीक हुन्छ, जबकि अन्य कोटिंग विधिहरूको शुद्धता तरल गुणहरू, रोलर ज्यामिति, घुमाउने गति, र अन्य कारकहरूमा निर्भर गर्दछ। प्रत्येक कोटिंग विधिमा फराकिलो कोटिंग दायरा हुन्छ, जुन कोटिंग उपकरणको संरचना र सञ्चालन मोडमा निर्भर गर्दछ। ब्याट्री इलेक्ट्रोड कोटिंग उपकरणलाई धेरै राम्रोसँग अनुकूलन गरेर मात्र राम्रो कोटिंग परिणामहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ।

वेब गैर- पारगम्य वा पारगम्य हुन सक्छ। पारगम्य वेबको लागि, कोटिंग गर्नु अघि छिद्रहरू बन्द गर्न सकिन्छ। यो पनि वेब मा नरमपन र सतह तनाव विचार गर्न आवश्यक छ। स्लरीको सतह तनाव वेबको भन्दा कम हुनुपर्छ।

कोटिंग गति उत्पादन दक्षता संग सम्बन्धित छ। सम्भव भएसम्म, कोटिंगको गति जति छिटो हुन्छ, त्यति राम्रो। सबै कोटिंग विधिहरूमा कोटिंग गति सीमा हुन्छ, तर केही विधिहरू उच्च-गति कोटिंगमा राम्रो हुन्छन्। पर्दाको कोटिंगलाई न्यूनतम प्रवाह दर चाहिन्छ कि पर्दा च्यात्दैन, त्यसैले लेयर पातलो हुँदा उच्च गतिको कोटिंग गर्न सकिँदैन। स्लाइड कोटिंगमा, जब कोटिंग तह धेरै पातलो हुन्छ, कोटिंग तह अस्थिर हुनेछ। उच्च गति र बाक्लो कोटिंग लेयरले कोटिंग अस्थिरताबाट बच्न मद्दत गर्दछ। त्यसै गरी, चिकनी र गैर{8}} पारगम्य वेबलाई उच्च गतिमा लेपित गर्न सकिन्छ। कोटिंग गति पनि सुकाउने खण्डको लम्बाइसँग सम्बन्धित छ। सुकाउने खण्ड जति लामो हुन्छ, सुकाउने दर बढाउनको लागि अधिक अनुकूल हुन्छ।

कोटिंग विधिहरू र तिनीहरूको लागू दायराहरू तालिका 5-6 मा देखाइएको छ।

श्रेणी	कोटिंग विधि	शियर दर /s⁻¹	चिपचिपापन / Pa·s	भिजेको मोटाई / μm	कोटिंग सटीक /%	अधिकतम गति /(मि/मिनेट)	वेब रफनेस को प्रभाव
स्तरीकरण	स्तरीकरण	0.01-0.10	-	-	-	-	-
	हावा चक्कु	-	0.005-0.5	2-40	5	500	उच्च
	तार - घाउ रड कोटिंग	-	0.02-1	5-50	10	250	उच्च
एकल तह	ब्लेड कोटिंग	1000-10000	0.5-40	1-30	-	1500	उच्च
		20-40000
	उल्टो रोल कोटिंग	100-10000	0.1-50	5-400	5	300	थोरै
		1000-100000
	स्लट-डाइ कोटिंग	3000-100000	0.005-20	15-250	2	400	थोरै
	एक्सट्रुजन कोटिंग	-	50-5000	15-750	5	700	-
बहु तह	स्लाइड कोटिंग	1000-10000	0.005-0.5	15-250	2	300	थोरै
		3000-12000
	पर्दा कोटिंग	1000-10000	0.005-0.5	2-500	2	300	थोरै

लिथियम-आयन ब्याट्री इलेक्ट्रोड पानाहरूका लागि कोटिंग विधिहरू मुख्य रूपमा रोल कोटिंग र एक्स्ट्रुजन कोटिंग हुन्। रिभर्स रोल कोटिंगको लागि उच्च शियर दर चाहिन्छ, थोरै उच्च चिपचिपापनको साथ स्लरीको लागि उपयुक्त छ, बाक्लो कोटिंग फिल्म र राम्रो कोटिंग गुणस्तर प्राप्त गर्दछ, र हाल लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने कोटिंग विधि हो। एक्सट्रुजन कोटिंग उद्योग मा एक अपेक्षाकृत उन्नत कोटिंग प्रविधि को प्रतिनिधित्व गर्दछ। कोटिंगको समयमा स्लरीमा एक निश्चित दबाब लागू गरिन्छ, जुन उच्च चिपचिपाता स्लरीको कोटिंगको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। प्राप्त इलेक्ट्रोड पाना उच्च परिशुद्धता र छिटो कोटिंग गति छ। लिथियम ब्याट्री प्रविधिको निरन्तर विकास र उच्च ऊर्जा घनत्व र स्थिरताका लागि लिथियम-आयन ब्याट्री निर्माताहरूबाट बढ्दो माग, एक्सट्रुजन कोटिंग, राज्य--आर्ट ब्याट्री इलेक्ट्रोड कोटिंग उपकरण र उच्च-परिशुद्धता ब्याट्री कोटिंग उत्पादनमा थप व्यापक रूपमा प्रयोग हुनेछ{1}} राज्यद्वारा समर्थित रेखाहरू।