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涂布那些事兒：力
力到底是什么？? ? ?
今天咱們探討一下涂布中的那些個“力”！
力有很多種，宏觀的有重力、浮力、彈力、摩擦力等是大家熟悉和習以為常的，也有大家不熟悉的萬有引力。微觀的力有如分子力、核力、磁力等。
在很多人眼里是可能是一門玄學，也許是門哲學，比如萬有引力、分子力、核力、力的相互作用、力的矢量性等概念。但其實力是一門科學，是有理論基礎的物理基本概念，定義是：事物之間的相互作用。
聊完了力的概念，咱們聊一聊力的作用。有些情況下，我們希望力越小越好，換了另一種情況，我們可能希望力越大越好。
比如磁懸浮列車，磁懸浮列車的原理就是通過磁力將列車懸浮于軌道，進而降低摩擦力，減小運行阻力的。又如冬天雪天里更換雪地胎，是為了防止輪胎打滑導致車輛失控而專門設計的，同樣的設計還有賽車使用的雨胎等。
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涂布時對力的要求是怎樣的呢？? ? ?
首先我們先探討一下涂布中都有哪些力：
張力：通過收放卷機臺、傳送輥及浮動輥控制的膜間的力。
摩擦力：運行物體相互運動產生的力，如輥與輥、輥與膜、膜與膠等。
剪切力：能夠使物體發生剪切變形的力，主要在配液、微凹、狹縫中產生。
擠壓力：主要出現在傳動輥、卷材、供膠系統中。
分子力：主要出現在配液以及干燥固化制程中應用。
其他力：其他還如機臺電機運轉產生的扭力、風嘴吹風對膜面施加的力等。
其次在涂布制程中我們對于力的要求很高，其一是力的大小，其二是力的精度。同時力的作用是相互的，所以我們在應用的時候也要評估力對于系統所造成的影響是證明的亦或是負面的。
實際應用時我們的做法是盡量減小負面力的影響，增加正面力的作用。比如摩擦力在大多數情況下是一種阻力，要盡量減小其影響，但是在從動輥傳動時，膜與輥的摩擦卻是導輥轉動的動力，所以在高速運轉時可適當增大導輥摩擦系數防止丟轉。
涂布線的張力系統是一個閉環反饋控制系統，張力控制的精度直接影響系統的反應，精度不足會使整個系統處于一個不穩定的狀態，有可能出現走形不良、劃傷及抖動等異常現象。
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力在涂布制程如何應用？? ? ?
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涂布制程? ? ?
涂布制程中，電機通過制造扭力，使傳動輥和收放卷能夠轉動，電機依程序要求控制扭矩和速度，進而控制各傳動輥之間薄膜的力，也就是張力。
其次傳動輥和膜材之間存在擠壓力和摩擦力，帶動膜材向前運行，膜與從動導輥間也存在摩擦力，進而帶動從動導輥運行。
我們剛剛討論了，我們對力的要求在不同情況下是不一樣的。
其中電機的扭力和傳動輥的擠壓力我們可以通過設備參數進行調整，進而控制張力，它是一種變量參數，一般依基材特性、膠輥硬度、產品等情況進行調整。
另外還有剛剛我們討論的摩擦力，它是一種阻力，也是一種動力，具有兩面性。因為摩擦力，膜材可以帶動從動輥運轉，也同樣因為摩擦力，從動導輥會阻礙薄膜向前走形。摩擦力過大則成為阻力，可能導致基材走形不良等異常。摩擦力過小則動力不足，可能會導致丟轉等現象。
與此現象一致的也有基材與膠的接觸面，沒有摩擦力，膠就無法實現附著于基材實現均勻涂布的目的，同樣摩擦力過大也會產生阻力進而成為走形的阻礙。
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配液制程? ? ?
剪切力我們主要討論膠液的剪切特性，以丙烯酸酯系壓敏膠（亞克力膠）為例。
亞克力膠是一種粘彈性流體，剪切特性明顯。直觀的現象有剪切變形、消除應力后變形恢復、出口膨脹等。
在進行配液分散制程中，使用攪拌葉攪拌時，應用的物理原理是剪切作用和分子擴散，應用的力是剪切力和分子作用力。
分散時的剪切作用使膠液內各組分均勻混合，而膠液內各組分通過分子間的作用力實現溶解的作用。小分子占據大分子內部的空隙，軟化大分子鏈，從而實現降低粘度的目的。
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涂布頭? ? ?
微凹涂布是一種反向剪切涂布的方式，其優點是涂布面效果好，涂厚較為精準。傳統的凹版輥涂布是正向涂布方式，膠液一般是通過剝離的方式附著于基材。
膠液的撕裂剝離是沒有穩定的分界面的，因此剝離的均勻度無法保證，涂布面的效果也就無法保證。而微凹通過剪切剝離的方式，就避免的膠水撕裂剝離的不足。
狹縫涂布中應用的力主要有擠壓力、剪切力和摩擦力。
供膠泵供膠時對涂布模頭腔體產生擠壓力，進而使膠液在模唇處形成穩定的出口壓力實現穩定涂布。
膠液從模唇擠出后，受基材速度和摩擦力影響產生切線方向的速度和拉力，進而在模唇出口位置的膠液切面產生了剪切力。
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干燥制程? ? ?
我們剛剛提到分子作用力，配液過程中我們已經應用到了，溶劑揮發的過程也跟分子間的作用力有關。
干燥制程是將溶劑揮發使膠液達到表干效果的制程，干燥過程運用的是分子間的熱運動與擴散效應。
溶劑分子受熱，熱運動加劇，分子間的相互作用變得更加明顯，同時表層溶劑不斷揮發并帶走熱量。分子開始由高濃度的區域向低濃度區域擴散并傳遞熱量，從而實現揮發平衡。
由以上可知，干燥制程其實是溶劑分子的熱運動過程，其干燥效率與其揮發速率、沸點及擴散速度有關，前文中我們曾探討過揮發速率的問題，有興趣
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