CN117219791B - 一种涂层的转印方法及转印系统 - Google Patents

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CN117219791B CN202311483893.5A CN202311483893A CN117219791B CN 117219791 B CN117219791 B CN 117219791B CN 202311483893 A CN202311483893 A CN 202311483893A CN 117219791 B CN117219791 B CN 117219791B
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Abstract

一种涂层的转印方法及转印系统,属于膜电极制造技术领域;方法包括:得到待转印涂层,待转印涂层包括转印基材和附着于转印基材的涂层本体;把待转印涂层的涂层本体和基底层贴合,后进行辊压,以完成涂层本体的辊压转印;其中,在辊压时,在待转印涂层沿辊压方向的至少一侧设置有支撑片,支撑片的压缩量小于待转印涂层的压缩量,以支撑辊压转印的压辊来维持涂层本体的厚度;通过设置支撑片,压辊以恒定的压力对涂层本体进行转印,能够使涂层本体和基底层具有较好的结合强度,取得预期的转印效果,而支撑片的设置能够支撑压辊以维持涂层本体厚度,降低涂层本体被压的过薄而导致压实密度较高、降低涂层本体的孔隙率发生的可能。

Description

一种涂层的转印方法及转印系统
技术领域
本申请涉及膜电极制造技术领域,具体而言,涉及一种涂层的转印方法及转印系统。
背景技术
燃料电池或者水电解池的核心部件是膜电极,目前,膜电极的制备可分为三种方法:转印法(decal transfer method)、CCM(catalyst-coated membrane)法和GDL法。
转印法一般是先将催化剂浆料涂覆于转印基材上,然后烘干形成催化层,再经过热压将其与质子交换膜结合,并移除转印基材实现催化层由转印基材向质子交换膜的转移。转印法一般有平板转印和辊压转印两种工艺,氢燃料电池或者水电解池的CCM厚度一般只有几十微米,厚度太薄,使用平板转印法制备CCM时,一般在上压板采用气压方式来保证受力均匀性。但受限于气囊材质等原因,转印过程中压强较低,只能通过延长加热时间来保证转印效果,同时平板转印法只适用于片料转印,因此整个过程效率低,不适用于批量生产作业。辊压转印一般通过油缸或者电缸来控制压力,转印过程中可以实现较高的压强,短时间热压就可以保证转印效果。同时,辊压转印既适用于片料,也适用于卷料,用卷料转印时可以实现连续生产,满足批量化生产需求。但在转印过程中,为了保证催化剂层和质子交换膜的结合强度,需要采用较大的转印压力,但是较大的转印压力使催化剂层受压变过的过薄,压实密度较高,降低了催化剂层的孔隙率,影响催化剂层的反应物质的传输,并且还会降低催化剂的反应活性位点,从而影响膜电极的输出功率。若采用较小的转印压力,则催化剂涂层和质子交换膜的结合强度较弱,影响膜电极的耐久性。
有人提出了采用控制辊压转印的压辊间的间隙来克服催化剂层被压得过薄的问题,但仍存在转印效果不佳的问题。
发明内容
发明人发现,由于涂层本体和转印基材存在厚度波动的问题,采用控制辊压转印的压辊间的间隙来进行辊压转印时,会存在部分区域的压力过大,而造成过压,部分区域的压力过小,造成转印效果不佳。并且对压辊的间隙进行微米级的控制的难度是较大的,难以满足间隙的精度要求。
本申请提供了一种涂层的转印方法及转印系统,其能够改善采用辊压转印的转印效果不佳的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种涂层的转印方法,方法包括:
得到待转印涂层,待转印涂层包括转印基材和附着于转印基材的涂层本体;
把待转印涂层的涂层本体和基底层贴合,后进行辊压,以完成涂层本体的辊压转印;
其中,在辊压时,在待转印涂层沿辊压方向的至少一侧设置有支撑片,支撑片的压缩量小于待转印涂层的压缩量,以支撑辊压转印的压辊来维持涂层本体的厚度。
在上述实施过程中,通过在辊压转印时,在待转印涂层沿辊压方向的至少一侧设置支撑片,压辊以恒定的压力对涂层本体进行转印,能够使涂层本体和基底层具有较好的结合强度,取得预期的转印效果,而支撑片的设置能够支撑压辊以维持涂层本体厚度,降低涂层本体被压的过薄而导致压实密度较高、降低涂层本体的孔隙率发生的可能,例如涂层本体为膜电极的催化剂层时,较高的孔隙率有利于维持较多的反应活性位点,进而有利于膜电极的输出功率。同时,压辊在到达支撑片的支撑位后,支撑片能够起到较好的支撑效果,相比控制辊压转印的压辊间隙的方式,能够具有更大的辊压转印压力的操作窗口,有效的降低了转印的操作难度。
作为一种可选的实施方式,支撑片在1~8MPa下的压缩量小于5%。
在上述实施过程中,1~8MPa是辊压转印较为常用的辊压压力,该压力下能够实现涂层本体较好的转印,而支撑片在该压力下的压缩量越小,其在压辊到达支撑位时,能够取得较好的支撑效果,进而能够有效地维持转印后的涂层本体的厚度。
作为一种可选的实施方式,沿辊压方向,支撑片设于待转印涂层的两侧。
在上述实施过程中,通过在待转印涂层的两侧均设置支撑片,在压辊到达支撑位后,有利于压辊取得良好的受力,进而对压辊实现较好的支撑效果。
作为一种可选的实施方式,两支撑片的间距大于等于基底层的宽度,支撑片的初始厚度H1、转印基材的初始厚度H2、涂层本体的初始厚度H3及基底层的初始厚度H4满足如下关系:H2+H4+6μm≤H1≤H2+H3+H4-8μm。
在上述实施过程中,在两支撑片的间距大于等于基底层的宽度时,两支撑片位于基底层两侧,即两支撑片单独形成支撑位。通过控制H2+H4+6μm≤H1,压辊到达支撑位后,即使考虑到支撑片的压缩,涂层本体仍能具有较好的厚度。而通过控制H1≤H2+H3+H4-8μm,使得压辊对涂层本体的转印有较大的压缩空间,进而有利于涂层本体在转印后和基底层的结合强度。
作为一种可选的实施方式,两支撑片的间距小于基底层的宽度,支撑片的初始厚度H1、转印基材的初始厚度H2、涂层本体的初始厚度H3及基底层的初始厚度H4满足如下关系:H2+6μm≤H1≤H2+H3-6μm。
在上述实施过程中,在两支撑片的间距小于基底层的宽度时,两支撑片和基底层有部分重叠,即两支撑片和基底层共同形成支撑位。通过控制H2+6μm≤H1,压辊到达支撑位后,即使考虑到支撑片的压缩,涂层本体仍能具有较好的厚度。而通过控制H1≤H2+H3-6μm,使得压辊对涂层本体的转印有较大的压缩空间,进而有利于涂层本体在转印后和基底层的结合强度。
作为一种可选的实施方式,转印基材的初始厚度H2为100~130μm;和/或
涂层本体的初始厚度H3为10~30μm;和/或
基底层的初始厚度H4为8~15μm。
作为一种可选的实施方式,支撑片的宽度为10~30mm。
在上述实施过程中,控制支撑片的宽度为10~30mm,能够起到较好的支撑效果,降低支撑片倾斜偏移的可能,同时能够降低支撑片材料的使用,有效的控制成本。
作为一种可选的实施方式,支撑片的材料包括聚四氟乙烯。
在上述实施过程中,采用聚四氟乙烯材料制成的支撑片能够满足压缩量的要求,对压辊起到较好的支撑效果,同时也能降低支撑片对压辊造成损伤的发生。
作为一种可选的实施方式,辊压转印的压力为1~7MPa;和/或
辊压转印的温度为130~170℃;和/或
辊压转印的速度为0.5~4m/s。
第二方面,本申请实施例提供了一种涂层的转印系统,系统包括:
基底层供给单元,用以提供基底层;
待转印涂层提供单元,用以提供待转印涂层,待转印涂层包括转印基材和附着于转印基材的涂层本体;
支撑片提供单元,用以在辊压时,在待转印涂层沿辊压方向的至少一侧设置有支撑片,支撑片的压缩量小于待转印涂层的压缩量,以支撑辊压转印的压辊来维持涂层本体的厚度;和
辊压转印单元,用以对待转印涂层的涂层本体和基底层进行辊压,以完成涂层本体的辊压转印;辊压转印单元连通基底层供给单元、支撑片提供单元和待转印涂层提供单元,以接受基底层、支撑片和待转印涂层。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的辊压转印过程中待转印涂层、基底层和支撑片的位置示意图一;
图3为本申请实施例提供的辊压转印过程中待转印涂层、基底层和支撑片的位置示意图二;
图4为本申请实施例提供的转印系统的结构示意图。
图标:1-基底层供给单元;11-基底层放料辊;12-产品收料辊;2-支撑片提供单元;21-支撑片放料辊;22-支撑片收料辊;3-待转印涂层提供单元;4-辊压转印单元;41-辊压组件;411-压辊;42-承接输送带组件;421-输送辊组;422-输送带本体;43-变向辊组;431-第一变向辊;432-第二变向辊;433-第三变向辊;5-转印基材收料辊;6-支撑片制备单元;7-待转印涂层;71-转印基材;72-涂层本体;8-支撑片;9-基底层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有特别说明,本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解,以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本申请范围的硬性限制;因此,应当认为的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如,应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6,此不管范围为何皆适用。另外,每当在本文中指出数值范围,是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外,在本申请说明书的描述中,术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。 在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中,“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。在本文中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“ a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a, b, c, a-b(即a和b), a-c, b-c, 或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
燃料电池或者水电解池的核心部件是膜电极,目前,膜电极的制备可分为三种方法:转印法(decal transfer method)、CCM(catalyst-coated membrane)法和GDL法。转印法一般是先将催化剂浆料涂覆于转印基材71上,然后烘干形成催化层,再经过热压将其与质子交换膜结合,并移除转印基材71实现催化层由转印基材71向质子交换膜的转移。转印法一般有平板转印和辊压转印两种工艺,氢燃料电池或者水电解池的CCM厚度一般只有几十微米,厚度太薄,使用平板转印法制备CCM时,一般在上压板采用气压方式来保证受力均匀性。但受限于气囊材质等原因,转印过程中压强较低,只能通过延长加热时间来保证转印效果,同时平板转印法只适用于片料转印,因此整个过程效率低,不适用于批量生产作业。辊压转印一般通过油缸或者电缸来控制压力,转印过程中可以实现较高的压强,短时间热压就可以保证转印效果。同时,辊压转印既适用于片料,也适用于卷料,用卷料转印时可以实现连续生产,满足批量化生产需求。但在转印过程中,为了保证催化剂层和质子交换膜的结合强度,需要采用较大的转印压力,但是较大的转印压力使催化剂层受压变过的过薄,压实密度较高,降低了催化剂层的孔隙率,影响催化剂层的反应物质的传输,并且还会降低催化剂的反应活性位点,从而影响膜电极的输出功率。若采用较小的转印压力,则催化剂涂层和质子交换膜的结合强度较弱,影响膜电极的耐久性。
有人提出了采用控制辊压转印的压辊411间的间隙来克服催化剂层被压得过薄的问题,但仍存在转印效果不佳的问题。发明人发现,由于涂层本体72和转印基材71存在厚度波动的问题,采用控制辊压转印的压辊411间的间隙来进行辊压转印时,会存在部分区域的压力过大,而造成过压,部分区域的压力过小,造成转印效果不佳。并且对压辊411的间隙进行微米级的控制的难度是较大的,难以满足间隙的精度要求。
为改善采用辊压转印的转印效果不佳的问题,发明人意图通过在辊压过程中在压辊411间设置能够提供支撑位的支撑片8,来支撑压辊411以维持涂层本体72厚度。
如图1所示,本申请实施例提供了一种涂层的转印方法,方法包括:
S1.得到待转印涂层7,待转印涂层7包括转印基材71和附着于转印基材71的涂层本体72;
S2.把待转印涂层7的涂层本体72和基底层9贴合,后进行辊压,以完成涂层本体72的辊压转印;其中,在辊压时,在待转印涂层7沿辊压方向的至少一侧设置有支撑片8,支撑片8的压缩量小于待转印涂层7的压缩量,以支撑辊压转印的压辊411来维持涂层本体72的厚度。
在一些实施例中,支撑片8在1~8MPa下的压缩量小于5%。
压缩量是指受压后的体积变化量除以初始状态的体积的值。支撑片8在1~8MPa下的压缩量小于5%是指支撑片8在1~8MPa压力下的体积变化量除以其初始状态的体积的值小于5%。
1~8MPa是辊压转印较为常用的辊压压力,该压力下能够实现涂层本体72较好的转印,而支撑片8在该压力下的压缩量越小,其在压辊411到达支撑位时,能够取得较好的支撑效果,进而能够有效地维持转印后的涂层本体72的厚度。
示例性的,支撑片8在1~8MPa下的压缩量可以为1%、2%、3%、4%或5%等,其也可以为小于5%范围内的任意值。
在一些实施例中,沿辊压方向,支撑片8设于待转印涂层7的两侧。通过在待转印涂层的两侧均设置支撑片8,在压辊411到达支撑位后,有利于压辊411取得良好的受力,进而对压辊411实现较好的支撑效果。
在一些实施例中,两支撑片8的间距大于等于基底层9的宽度,如图2所示,支撑片8的初始厚度H1、转印基材71的初始厚度H2、涂层本体72的初始厚度H3及基底层9的初始厚度H4满足如下关系:H2+H4+6μm≤H1≤H2+H3+H4-8μm。在两支撑片8的间距大于等于基底层9的宽度时,两支撑片8位于基底层9两侧,即两支撑片8单独形成支撑位。通过控制H2+H4+6μm≤H1,压辊411到达支撑位后,即使考虑到支撑片8的压缩,涂层本体72仍能具有较好的厚度。而通过控制H1≤H2+H3+H4-8μm,使得压辊411对涂层本体72的转印有较大的压缩空间,进而有利于涂层本体72在转印后和基底层9的结合强度。
进一步的,转印基材71的初始厚度H2为100~130μm;涂层本体72的初始厚度H3为10~30μm;基底层9的初始厚度H4为8~15μm。故,支撑片8的厚度H1为114~158μm。示例性的,转印基材71的初始厚度H2可以为100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm或130μ等,其也可以为100~130μm范围内的任意值;涂层本体72的初始厚度H3可以为10μm、15μm、20μm、25μm或30μm等,其也可以为10~30μm范围内的任意值;基底层9的初始厚度H4可以为8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm等,其也可以为8~15μm范围内的任意值。支撑片8的厚度H1可以为114μm、116μm、118μm、120μm、122μm、124μm、126μm、128μm、130μm、132μm、134μm、136μm、138μm、140μm、142μm、144μm、146μm、150μm、152μm、154μm、156μm或158μm等,其也可以是114~158μm范围内的任意值。
在一些实施例中,两支撑片8的间距小于基底层9的宽度,如图3所示,支撑片8的初始厚度H1、转印基材71的初始厚度H2、涂层本体72的初始厚度H3及基底层9的初始厚度H4满足如下关系:H2+6μm≤H1≤H2+H3-6μm。在两支撑片8的间距小于基底层9的宽度时,两支撑片8和基底层9有部分重叠,即两支撑片8和基底层9共同形成支撑位。通过控制H2+6μm≤H1,压辊411到达支撑位后,即使考虑到支撑片8的压缩,涂层本体72仍能具有较好的厚度。而通过控制H1≤H2+H3-6μm,使得压辊411对涂层本体72的转印有较大的压缩空间,进而有利于涂层本体72在转印后和基底层9的结合强度。
进一步的,转印基材71的初始厚度H2为100~130μm;涂层本体72的初始厚度H3为10~30μm;基底层9的初始厚度H4为8~15μm。故,支撑片8的厚度H1为106~146μm。示例性的,转印基材71的初始厚度H2可以为100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm或130μ等,其也可以为100~130μm范围内的任意值;涂层本体72的初始厚度H3可以为10μm、15μm、20μm、25μm或30μm等,其也可以为10~30μm范围内的任意值;基底层9的初始厚度H4可以为8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm或15μm等,其也可以为8~15μm范围内的任意值。支撑片8的厚度H1可以为106μm、108μm、110μm、112μm、114μm、116μm、118μm、120μm、122μm、124μm、126μm、128μm、130μm、132μm、134μm、136μm、138μm、140μm、142μm、144μm或146μm等,其也可以是114~146μm范围内的任意值。
在一些实施例中,支撑片8的宽度为10~30mm。控制支撑片8的宽度为10~30mm,能够起到较好的支撑效果,降低支撑片8倾斜偏移的可能,同时能够可能的降低支撑片8材料的使用,有效的控制成本。示例性的,支撑片8的宽度可以为10 mm、15 mm、20 mm、25 mm或30mm等,其也可以为10~30mm范围内的任意值。
在一些实施例中,支撑片8的材料包括聚四氟乙烯。采用聚四氟乙烯材料制成的支撑片8能够满足压缩量的要求,对压辊411起到较好的支撑效果,同时也能降低支撑片8对压辊411造成损伤的发生。未发生损伤的压辊411则可以被应用到更多尺寸的涂层的转印中。当然,在其他实施例中,可以将支撑片8设置在间隔待转印涂层较远的位置,以降低对压辊411的中部造成损伤而导致无法应用至更多尺寸的涂层转印中。但是过长的压辊411会受到自身刚性的影响,而造成不利于辊压转印,导致转印效果不佳。
在一些实施例中,辊压转印的压力为1~7MPa;辊压转印的温度为130~170℃;辊压转印的速度为0.5~4m/s。通常来讲,辊压转印的压力越大,越有利于涂层转印后涂层本体72和基底层9的结合强度;辊压转印的温度越高,越有利于辊压转印的转印效果,辊压转印的速度越慢,越有利于辊压转印的转印效果,本领域技术人员可根据涂层转印的实际需要选择合适的参数。
该方法通过在辊压转印时,在待转印涂层7沿辊压方向的至少一侧设置支撑片8,压辊411以恒定的压力对涂层本体72进行转印,能够使涂层本体72和基底层9具有较好的结合强度,取得预期的转印效果,而支撑片8的设置能够支撑压辊411以维持涂层本体72厚度,降低涂层本体72被压的过薄而导致压实密度较高、降低涂层本体72的孔隙率发生的可能,例如涂层本体72为膜电极的催化剂层时,较高的孔隙率有利于维持较多的反应活性位点,进而有利于膜电极的输出功率。同时,压辊411在到达支撑片8的支撑位后,支撑片8能够起到较好的支撑效果,相比控制辊压转印的压辊411间隙的方式,能够具有更大的辊压转印压力的操作窗口,有效的降低了转印的操作难度。
基于相同的发明构思,如图4所示,本申请实施例还提供了一种涂层的转印系统,系统包括:用以提供基底层9的基底层供给单元1,用以提供待转印涂层7的待转印涂层提供单元3,待转印涂层7包括转印基材71和附着于转印基材71的涂层本体72;用以在辊压时在待转印涂层7沿辊压方向的至少一侧设置支撑片8的支撑片提供单元2,支撑片8的压缩量小于待转印涂层7的压缩量、以支撑辊压转印的压辊411来维持涂层本体72的厚度,和用以对待转印涂层7的涂层本体72和基底层9进行辊压以完成涂层本体72的辊压转印的辊压转印单元4;辊压转印单元4连通基底层供给单元1、支撑片提供单元2和待转印涂层提供单元3,以接受基底层9、支撑片8和待转印涂层7。
在一些实施例中,辊压转印单元4包括辊压组件41,辊压组件41可以包括一对或多对辊组。一般而言,辊压组件41包括能够提供恒定压力的压辊411,压辊411可以具有加热功能。
在一些实施例中,基底层供给单元1包括基底层放料辊11和产品收料辊12,基底层9的带状料绕接于基底层放料辊11和产品收料辊12并通过两者的转动实现在两者间的转运,且基底层9的带状料穿设于辊压转印单元4,也即穿设于辊组之间。
在一些实施例中,支撑片提供单元2包括支撑片放料辊21和支撑片收料辊22,支撑片8的带状料绕接于支撑片放料辊21和支撑片收料辊22并通过两者的转动实现在两者间的转运,且支撑片8的带状料穿设于辊压转印单元4,也即穿设于辊组之间。支撑片8可以是预先就设置好了与带转印涂层匹配的条状结构,也可以是在支撑片放料辊21和支撑片收料辊22传输过程中临时制备的条状结构。为实现在支撑片放料辊21和支撑片收料辊22传输过程中临时制备成条状结构,在一些实施例中,系统还包括支撑片制备单元6,支撑片制备单元6设于支撑片放料辊21和辊压转印单元4之间。具体的,支撑片制备单元6可以是圆刀机刀模。
在一些实施例中,待转印涂层提供单元3可以为待转印涂层7放料辊,绕接于待转印涂层7放料辊上的待转印涂层7的带状料穿设于辊压转印单元4,也即穿设于辊组之间,且待转印涂层7的转印基材71在经过辊压转印单元4后绕接于转印基材收料辊5上。
在一些实施例中,辊压转印单元4还包括承接输送带组件42,承接输送带组件42包括输送辊组421和输送带本体422,输送带本体422绕接于输送辊组421间,且输送带本体422穿设于辊压转印单元4,也即穿设于辊组之间。
在一些实施例中,辊压转印单元4还包括变向辊组43,变向辊组43包括第一变向辊431、第二变向辊432和第三变向辊433,沿输送方向,第一变向辊431和第二变向辊432分别设于辊压组件41的两侧,以使基底层9的带状料、支撑片8的带状料和待转印涂层7的带状料贴合并在输送带本体422上形成一段水平段,第三变向辊433设于第二变向辊432的后端以实现转印基材71的变向并绕接于转印基材收料辊5。
下面结合具体的实施例,进一步阐述本申请。应理解,这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准,则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1-4和对比例1-2
各实施例和对比例的主要参数控制如下表所示:
上表中,Mean是指转印后涂层厚度的均值,σ是指转印后涂层厚度的标准差。
由上表可得,采用有支撑片的方案,在不同压强条件下,转印后涂层厚度基本一致,不随压强的变化而变化。而采用无支撑片方案,转印后的涂层随着压强的增大而减小(在涂层的可压缩范围内)。
对比有支撑片和无支撑片转印结果,可以看出有支撑片方案涂层厚度可控,且转印后可使涂层保留一定厚度,即保证一定孔隙率。同时也可以看出,有支撑片方案有更宽的压强范围,在实际生产过程中,控制更加简单易行。
以上仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种涂层的转印方法,其特征在于,所述方法包括:
得到待转印涂层,所述待转印涂层包括转印基材和附着于所述转印基材的涂层本体;
把所述待转印涂层的涂层本体和基底层贴合,后进行辊压,以完成所述涂层本体的辊压转印;
其中,在辊压时,在待转印涂层沿辊压方向的两侧设置有支撑片,所述支撑片的压缩量小于所述待转印涂层的压缩量,以支撑辊压转印的压辊来维持涂层本体的厚度;
两所述支撑片的间距大于等于所述基底层的宽度,所述支撑片的初始厚度H1、转印基材的初始厚度H2、涂层本体的初始厚度H3及基底层的初始厚度H4满足如下关系:H2+H4+6μm≤H1≤H2+H3+H4-8μm。
2. 根据权利要求1所述的涂层的转印方法,其特征在于,所述支撑片在1~8MPa下的压缩量小于5%。
3. 根据权利要求1所述的涂层的转印方法,其特征在于,所述转印基材的初始厚度H2为100~130μm;和/或
所述涂层本体的初始厚度H3为10~30μm;和/或
所述基底层的初始厚度H4为8~15μm。
4.根据权利要求1所述的涂层的转印方法,其特征在于,所述支撑片的宽度为10~30mm。
5. 根据权利要求1所述的涂层的转印方法,其特征在于,所述支撑片的材料包括聚四氟乙烯。
6. 根据权利要求1所述的涂层的转印方法,其特征在于,所述辊压转印的压力为1~7MPa;和/或
所述辊压转印的温度为130~170℃;和/或
所述辊压转印的速度为0.5~4m/s。
7.一种涂层的转印方法,其特征在于,所述方法包括:
得到待转印涂层,所述待转印涂层包括转印基材和附着于所述转印基材的涂层本体;
把所述待转印涂层的涂层本体和基底层贴合,后进行辊压,以完成所述涂层本体的辊压转印;
其中,在辊压时,在待转印涂层沿辊压方向的两侧设置有支撑片,所述支撑片的压缩量小于所述待转印涂层的压缩量,以支撑辊压转印的压辊来维持涂层本体的厚度;
两所述支撑片的间距小于所述基底层的宽度,所述支撑片的初始厚度H1、转印基材的初始厚度H2、涂层本体的初始厚度H3及基底层的初始厚度H4满足如下关系:H2+6μm≤H1≤H2+H3-6μm。
8. 根据权利要求7所述的涂层的转印方法,其特征在于,所述支撑片在1~8MPa下的压缩量小于5%。
9. 根据权利要求7所述的涂层的转印方法,其特征在于,所述转印基材的初始厚度H2为100~130μm;和/或
所述涂层本体的初始厚度H3为10~30μm;和/或
所述基底层的初始厚度H4为8~15μm;和/或
所述支撑片的宽度为10~30mm。
10.一种涂层的转印系统,其特征在于,采用权利要求1至9中任一项所述的方法,所述系统包括:
基底层供给单元,用以提供基底层;
待转印涂层提供单元,用以提供待转印涂层,所述待转印涂层包括转印基材和附着于所述转印基材的涂层本体;
支撑片提供单元,用以在辊压时,在待转印涂层沿辊压方向的至少一侧设置支撑片,所述支撑片的压缩量小于所述待转印涂层的压缩量,以支撑辊压转印的压辊来维持涂层本体的厚度;和
辊压转印单元,用以对所述待转印涂层的涂层本体和基底层进行辊压,以完成所述涂层本体的辊压转印;所述辊压转印单元连通所述基底层供给单元、支撑片提供单元和待转印涂层提供单元,以接受基底层、支撑片和待转印涂层。
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