一种用于低粘度浆料的狭缝涂布模头的制作方法

1.本实用新型涉及狭缝涂布领域，具体涉及一种用于低粘度浆料的狭缝涂布模头。


背景技术：

2.狭缝模头涂布能够使浆料通过靠近表面的狭缝传送到基材上，是可用于在基板表面上沉积液体薄膜的众多方法之一，与传统技术(例如旋涂或浸涂)相比，它可以有效控制膜层厚度，轻松集成到放大工艺中，包括卷对卷涂布和片对片沉积系统。
3.该技术本身可在整个涂层表面的长度/宽度上提供高水平的涂层均匀性，并可沉积厚度范围从几纳米到几微米的薄膜。它可以以从几厘米每秒到几米每秒的速率对各种溶液类型和粘度执行此操作。
4.然而，目前狭缝涂布的工艺设计主要针对高粘度浆料。低粘度浆料在进行涂布时，由于涂布头离涂布基底很近，涂布唇口与基底之间形成了很小的细缝，由于此时的浆料是低粘度的流体，因表面张力会影响涂层的分布，会向涂布宽幅两侧扩散，导致涂布的宽幅大于设计的涂布宽幅，且在超出设计的部分厚度不能保证一致，导致涂布涂层的厚度均匀性不能达到设计的要求。


技术实现要素：

5.本实用新型在涂布模头前端设置了突出结构，特别适合于涂布低粘度浆料。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于低粘度浆料的狭缝涂布模头，包括两个模头主体和垫片，所述垫片设于两个模头主体之间，使两个模头主体之间形成一狭缝流道，供浆料流动；还包括突出结构，所述突出结构由每个所述模头主体前端向外突出，浆料经狭缝流道后，由两个突出结构之间流出。
7.优选地，所述突出结构至少向外突出20μm。
8.优选地，所述狭缝流道的长度为5-10mm。
9.优选地，所述模头主体设有输送管道和分配腔体，浆料依次由所述输送管道、分配腔体和狭缝流道后，由所述突出结构之间流出。
10.优选地，所述输送管道的直径为5-16mm。
11.优选地，所述分配腔体能够控制浆料的流速，使浆料均匀流出。
12.优选地，所述分配腔体的截面为半圆形、方形或三角形。
13.优选地，所述分配腔体的横截面积为5-25cm2。
14.优选地，还包括外接泵，为浆料进入所述模头主体提供动力。
15.优选地，通过螺钉连接两个模头主体和垫片。
16.本实用新型的技术效果：
17.通过将模头前端的突出结构设计为特殊的几何构型，控制浆料表面张力的去向，将低粘度的浆料所形成的液面控制在固定的区域，以保证其不因为毛细作用而发生扩散，影响狭缝涂布所形成的涂层均匀程度。
附图说明
18.图1为本实用新型提供的涂布模头的整体结构示意图。
19.图2为本实用新型提供的涂布模头的截面示意图。
20.图3a为本实用新型提供的涂布模头突出结构一实施例示意图。
21.图3b为本实用新型提供的涂布模头突出结构一实施例示意图。
22.图3c为本实用新型提供的涂布模头突出结构一实施例示意图。
23.图中，1-上游模头主体，2-垫片，3-下游模头主体，4-突出结构，5-输送管道，6-分配腔体，7-狭缝流道。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种用于低粘度浆料的狭缝涂布模头，包括上游模头主体1、垫片2和下游模头主体3，垫片2设于上游模头主体1和下游模头主体3之间，使上游模头主体1和下游模头主体3间形成供浆料流动的狭缝流道7，垫片2的厚度与狭缝流道7的缝宽相等。优选地，狭缝流道7的长度为5-10mm。突出结构4由模头主体前端向外突出，浆料由上游模头主体1和下游模头主体3的突出结构4之间流出。
26.在本实施例中，上游模头主体1设有输送管道5和分配腔体6，浆料由输送管道5进入分配腔体6，分配腔体6能够控制浆料的流速，使浆料均匀地经过狭缝流道7，最后从突出结构4流出。涂布时，模头横置，使分配腔体6位于狭缝流道7的下方，充分利用分配腔体6的分配功能，保证浆料均匀一致地涂覆于基板上。优选地，输送管道5的直径为5-16mm；分配腔体6的截面为半圆形、方形或三角形。
27.本实用新型通过在模头主体的前端设置一突出结构，以控制液体的表面张力，使低粘度浆料不容易扩散。如图3a所示，在图1的俯视视角下，突出结构4为长方形。当浆料填充于模头与基板之间时，形成的液面两端由模头、浆料、空气之间的三相接触角，以及基板、浆料、空气之间的三相接触角决定。因为形成液面后表面张力沿着液面的切线伸展。接触角是固定的，液面的取向也随之确定，从而施加其上的液面两端的表面张力的方向也被引导至相反的方向。因此，两端的表面张力达到平衡，从而保证液面不会被表面张力牵引，发生毛细作用。为了实现平衡表面的效果，突出结构4至少向外突出20μm，同时涂布时浆料的流量也应相应控制，以保证浆料不浸没整个结构，从而导致平衡作用失效。
28.在如图3b所示的实施例中，突出结构4在图1的俯视视角下为梯形，梯形两侧的液面更容易因受到表面张力的牵拉而达到平衡状态，但加工难度相应加大。在如图3c所示的实施例中，突出结构4在图1的俯视视角下，其侧面包含一段弧面。
29.在使用本实用新型提供的涂布模头时，应当控制浆料流量，保证浆料不会浸没整个突出结构4，使上述张力的平衡失效。
30.在一些实施例中，本实用新型的涂布模头还包括外接泵，为浆料进入所述模头提供动力。
31.在一些实施例中，通过螺钉连接两个模头和垫片。
32.综上所述，本实用新型提供的一种用于低粘度浆料的狭缝涂布模头，通过特殊的流道出口几何构型，控制浆料表面张力的去向，将低粘度的浆料所形成的液面控制在固定的区域，以保证其不因为毛细作用而发生扩散，影响狭缝涂布所形成的涂层均匀程度。
33.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。


技术特征：
1.一种用于低粘度浆料的狭缝涂布模头，包括两个模头主体和垫片，所述垫片设于两个模头主体之间，使两个模头主体之间形成一狭缝流道，供浆料流动；其特征在于，还包括突出结构，所述突出结构由每个所述模头主体前端向外突出，浆料经狭缝流道后，由两个突出结构之间流出。2.如权利要求1所述的狭缝涂布模头，其特征在于，所述突出结构至少向外突出20μm。3.如权利要求1所述的狭缝涂布模头，其特征在于，所述狭缝流道的长度为5-10mm。4.如权利要求1所述的狭缝涂布模头，其特征在于，所述模头主体设有输送管道和分配腔体，浆料依次由所述输送管道、分配腔体和狭缝流道后，由所述突出结构之间流出。5.如权利要求4所述的狭缝涂布模头，其特征在于，所述输送管道的直径为5-16mm。6.如权利要求4所述的狭缝涂布模头，其特征在于，所述分配腔体能够控制浆料的流速，使浆料均匀流出。7.如权利要求4所述的狭缝涂布模头，其特征在于，所述分配腔体的截面为半圆形、方形或三角形。8.如权利要求4所述的狭缝涂布模头，其特征在于，所述分配腔体的横截面积为5-25cm2。9.如权利要求1所述的狭缝涂布模头，其特征在于，还包括外接泵，为浆料进入所述模头主体提供动力。10.如权利要求1所述的狭缝涂布模头，其特征在于，通过螺钉连接两个模头主体和垫片。

技术总结
本实用新型公开了一种用于低粘度浆料的狭缝涂布模头，包括两个模头主体和垫片，所述垫片设于两个模头主体之间，使两个模头主体之间形成一狭缝流道，供浆料流动；还包括突出结构，所述突出结构由每个所述模头主体前端向外突出，浆料经狭缝流道后，由两个突出结构之间流出。本实用新型能够将低粘度的浆料所形成的页面控制在固定的区域，以保证其不因为毛细作用而发生扩散，影响狭缝涂布所形成的涂层均匀程度。程度。程度。


技术研发人员：林烜 周易君 孙丽君 杨晨
受保护的技术使用者：航天氢能（上海）科技有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2022/7/28