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研究生:蔡念彣
研究生(外文):Nian-Wen Tsai
論文名稱:押出式模具垂直與水平塗佈對塗膜之差異比較
論文名稱(外文):Investigating the Difference between the Film in a Slot Die with Horizontal and Vertical Method
指導教授:蘇淵源
口試委員:周上智彭兆群芮祥鵬蘇淵源
口試日期:2016-06-07
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:化學工程與生物科技系化學工程碩士班(碩士在職專班)
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:104
語文別:中文
中文關鍵詞:多孔性玻纖布、押出式模具、垂直式塗佈、水平式塗佈、FLOW 3D
外文關鍵詞:Die Coating、Porous Glass Fiber、Uniformity、FLOW 3D
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使用計量式押出式模具(Slot die)塗佈多孔性玻纖布,除毛細壓力外還具有增壓效果,因此能大幅的提升塗佈速度,又因其即用即給的特性,故能確保塗液的品質及大量的減少塗液廢料等優點。過去研究顯示,使用計量式押出式模具水平式塗佈因受重力因素影響會致使塗膜正反面對稱性不佳,故本研究改以垂直式塗佈操作排除塗膜得不對稱性,並探討操作變因對於兩種塗佈方式厚度、均勻度及寬幅的影響,本研究使用有限差分法的FLOW-3D軟體模擬三維押出式模具(Slot die)垂直塗佈,並將模擬及實驗結果與水平塗佈實驗結果比較。實驗後發現對稱性問題已獲得解決,同時發現垂直式塗佈在同樣的入料流量及布膜速度下有較寬的塗佈寬度,厚度則較薄,並在實驗確認模擬之有效性時發現,實驗與模擬趨勢相同,但定量上尚有些許差異。
Using pre-metered slot die in coating of porous glass fiber, it has not only capillary pressure but pressurizing effect, which enhances speed of coating greatly. By using a slot die you can get as much liquid as you need which increases the quality of the coating and reduces wastage and so on. The horizontal coating method used in the past study would cause the film to be asymmetric due to the gravitational effect. Therefore in this study we changed to a vertical coating method to explore how it affects coating thickness, uniformity and width. This study also used the finite difference method of FLOW-3D software to simulate three-dimensional Slot die with vertical method of coating. The simulation and experimental results are compared with the horizontal method of coating results. The results not only show the symmetry of the problem has been resolved but found the vertical method of slot die coating in the same conditions has wider width and thinner thickness than horizontal method. The experimental results confirm the feasibility of the simulation; finding the same trend, but with a few differences for quantitation.
摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2塗佈加工 2
1.2.1自身計量式塗佈 2
1.2.2預先計量式塗佈 3
1.3研究動機 6
第二章 文獻回顧 7
第三章 理論模型 12
3.1理論模型 13
3.1.1 FLOW-3D 13
3.1.2網格定義說明 16
3.2統御方程式 17
第四章實驗裝置與實驗步驟 18
4.1 實驗裝置 18
4.1.1量測儀器 18
4.1.2實驗設備 20
4.2模擬流體物性及配製 24
4.2.1實驗藥品及材料 24
4.2.2 實驗流體配製 25
4.3實驗方法 26
第五章模擬方法及模型建立 28
5.1 模擬流程 28
5.2 模擬模型與網格建立 32
5.3物件設定 32
5.3.1 網格設定 33
5.3.2邊界條件設定 35
第六章結果與討論 37
6.1實驗及模擬參數設立 38
6.1.1幫浦輸出穩定度測試 38
6.1.2模擬條件設定與數值網格收斂數目 39
6.1.3模擬穩定度測試 41
6.2押出模具垂直式塗佈模擬 43
6.2.1塗速比效應 43
6.2.1.1無因次平均膜厚ta*與塗速比V*之關係 43
6.2.1.2無因次塗膜幅寬w*與塗速比V*之關係 44
6.2.2 黏度效應 46
6.2.2.1無因次平均膜厚ta*與黏度μ之關係 46
6.2.2.2無因次幅寬w*與黏度μ之關係 48
6.3押出模具垂直式塗佈實驗 49
6.3.1塗速比效應 50
6.3.1.1無因次平均膜厚ta*與塗速比V*之關係 50
6.3.1.2無因次幅寬w*與塗速比V*之關係 52
6.3.2黏度效應 55
6.3.3垂直式與水平式塗佈之比較 58
6.3.3.1幅寬與布膜速度之關係 58
6.3.3.2膜厚與布膜速度之關係 59
6.4實驗與模擬結果比較 61
6.4.1無因次平均膜厚ta*與塗速比V*之關係 61
6.4.2無因次幅寬w*與塗速比V*之關係 62
第七章結論 63
7.1押出式模具垂直塗佈在不同條件下塗膜差異性 63
7.2垂直與水平塗佈在相同條件下塗膜之差異性 63
7.3模擬之有效性 63
參考文獻 65
[1] 劉大佼,塗佈加工技術,科學發展,第四百一十八期,2007。
[2] 劉大佼,高分子加工原理與應用,台北:楊至文化事業股份有限公司。
[3] 溫恕桓,「精密塗佈技術與應用」,工業材料雜誌,第二百九十九期, 2011。
[4] L.Landau and B.Levich, "Dragging of a Liquid by a Moving Plate," Acta Physicochimica. U.R.S.S., Vol. 17 , 1942, pp. 42-54.
[5] D. A. White and J. A. Tallmadge, "Theory of Drag Out of Liquids on Flat Plates," Chemical Engineering Science, Vol. 20, January, 1965, pp. 33-37.
[6] M. N. Esmail and R. L. Hummel, "Nonlinear Theory of Free Coating onto a Vertical Surface," AIChE Journal, Vol. 21, 1975, pp. 958-965.
[7] C. Gutfinger and J. A. Tallmadge, "Films of Non-Newtonian Fluid Adhereing to Flat Plates," AIChE Journal, Vol. 11, 1965, pp. 403-413.
[8] P. Tanguy, L. Choplin and M. Fortin, "Shear-Thinning Effects on Dip Coating," Canadian Journal of Chemical Engineering, Vol. 63, 1985, pp. 533-538. 
[9] T. Sato and R. Ruch,Stabilization of Colloid Dispersion by Polymer Adsorption, Marcel Dekker, New York, 1980,pp.1-36.
[10] K. J. Ruschak, "Limiting Flow in a Premetered Coating Device,"Chemical Engineering Science, Vol. 31, 1976, pp 1057-1060.
[11] B. G. Higgins and L.E. Scriven, "Capillary Pressure and Viscour Pressure Drop Set Bounds on Coating Bead Operability,"Chemical Engineering Science, Vol. 35, 1980, pp. 673-682.
[12] T. J. Liu and C. N. Hong, "Design and Performance of a T-Die," Journal of The Chin. I. Ch. E., Vol. 18, No. 2, 1987, pp. 93-101.
[13] T. J. Liu, C. N. Hong and K. C. Chen, "Computer-Aided Analysis of a Linearly Tapered Coat-Hanger Die," Polymer Engineering and Science, Vol. 28, No.23, Mid-December 1988, pp. 1517-1526.
[14] K. Y. Lee, L. D. Liu and T. J. Liu, "Minimum Wet Thickness in Extrusion Slot Coating,"Chemical Engineering Science, Vol. 47, 1992, pp. 1703-1713.
[15] Y. R. Chang, H. M. Chang, C. F. Lin, T. J. Liu and P. Y. Wu, "Three Minimum Wet Thickness Regions of Slot Die Coating,"Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 308, Issue 1, April 2007, pp. 222-230.
[16] 陳禮榮,模具式塗佈對塗液在多孔布膜中流動行為之研究,國立台北科技大學化學工程研究所,台北,2014。
[17] 柯志穎,押出式塗佈預固化處理對於PTFE布膜影響之研究,國立台北科技大學化學工程研究所,台北,2015。
[18] 鍾宛庭,押出式模具塗佈對於塗膜厚度及寬幅之研究,國立台北科技大學化學工程研究所,台北,2015。
[19] 張憲民,水平與垂直狹縫式塗佈之比較,國立清華大學化學工程系博士班,新竹,2007。
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