[发明专利]一种两辊涂覆的涂层厚度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及带钢涂层技术，特别涉及一种两辊涂覆的涂层厚度控制方法。

背景技术

辊涂是冷轧带钢涂层工序最为常见的涂布方式，无驱动两辊式涂层机结构简单，操作维护方便，尤其适用于易于流平的涂料(包括水溶性涂料或高固体含量涂料)的涂布，例如冷轧硅钢卷材的连续涂布作业。一般地，带钢在线运行进入涂层机时，无驱动、类似挤干辊的两橡胶辊在水平带钢的上、下方布置；进入涂辊前的带钢，上方由涂液供给槽向上涂辊给液，下涂辊或由给液管槽供液，或浸入漆盘汲液，涂层厚度基本只能通过上、下两橡胶辊之间的压力调整来实现。

中国专利申请号200710044754通过涂层机框架摆动，使得出口带钢与框架垂直，带钢与上下涂辊的接触区一致的方法，保证上下表面膜厚均匀。中国专利申请号200920289715.8和200920289716.2提供了侧辊和涂辊、涂辊和带钢之间的压力，从而调整涂层厚度和均匀度。然而该类型的涂层机设备配置一般较为简单，对涂层厚度的调控手段十分有限，故进一步地，中国专利申请号200610155838.3在带有刻槽的两个无驱动橡胶辊涂层机上，结合具体的涂液特性，披露一种三角槽型，实现了1～3μm膜厚的涂布控制。即使如此，当涂液成分、比重等性质变化，或带钢运行速度变化，或涂层的厚度要求更厚或更薄时，即使调整辊间压力，该类刻槽涂辊也难以能满足涂层膜厚的控制需求。

表面带有刻槽的橡胶辊多用于纺织和印刷行业，尤其在半导体制造领域，已由使用经验的积累转为理论指导的完善。例如美国专利US6645297B1所述涂辊表面两端边缘区域槽深逐渐变浅，能在基板上交替重复地形成均匀的绝缘层和耐焊层，印刷制造出电路板。再如Dainippon Screen公司申请的美国专利4949667和5028457描述了一种梯形槽和一种三角梯形槽，能将高粘度的电子浆料均匀印刷在电路板上。这类半导体印刻制造方面得到应用的涂辊刻槽技术，大多需要以涂料理化特性、工作环境等精细控制条件为前提，且涂层膜厚要求各异，不能直接借鉴到冶金行业的冷轧带钢涂层领域。

因此可见，冷轧带钢行业使用的无驱动两辊式涂层机，其涂层厚度仅能通过辊间压力来调节，故本发明基于橡胶涂辊表面刻槽的方法，完善涂层厚度的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两辊涂覆的涂层厚度控制方法，通过选用合适的刻槽辊型满足不同涂层厚度的工艺需求、相同涂层的厚度差异化需求、实现各类涂层的均匀化涂布，并保证较高的涂辊正常使用寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种两辊涂覆的涂层厚度控制方法，采用对上、下涂辊表面包覆橡胶，橡胶表面刻槽，槽形为等腰三角形、等腰梯形或弧形；等腰三角形槽的尺寸为：槽顶宽a为0～0.6mm，槽深h为0.1～0.6mm，槽底夹角θ为50～120°，螺距p为0.3～1.0mm；等腰梯形槽的尺寸为：槽顶宽a为0～0.4mm，槽深h为0.1～0.6mm，槽底夹角θ为50～120°，螺距p为0.3～1.1mm，槽底宽b为0.1～0.8mm；弧形槽的尺寸为：槽深h为0.1～0.4mm，槽顶宽a为0～0.4mm，曲率半径r为0.4～1.2mm，螺距p为0.3～1.1mm，以此能获得单面干膜0.5～38g/m²的涂层厚度。

进一步，所述的上、下涂辊直径为150～450mm。

所述的上、下涂辊表面橡胶材质邵氏硬度为45～78°。

所述的上、下涂辊表面橡胶材质为氯丁二烯，氯磺化聚乙烯、聚氨酯。

所述的下、上两涂辊上各刻槽的总截面积之比(S_l下/S_l上)在1.00～1.08的范围内。

另外，本发明将单根涂辊的全长划分为三部分或五部分，且，分隔沿辊身中心对称，相邻分隔辊身区域设置的槽深差Δh≠0，但螺距p相同；Δh＞0或Δh＜0，涂层膜厚从中间区域向两边区域逐渐增厚或减薄。

将单根涂辊的全长划分采用五部分或三部分，辊身分区原则为：定义待涂敷带钢的长度为l’，对于三部分划分涂辊，辊身II长度为40％～70％l’；对于五部分划分涂辊，辊身II或IV长度为8％～15％l’，辊身III长度为40％～60％l’。

单根涂辊的邵氏硬度差在1°内，上下涂辊硬度差在2°内。