规模化生产的功能渐变薄膜使用槽模涂层在一个滚动系统的滚动
Tae-Joong Jeong1, Xiaoqing Yu1, Tequila A L Harris1
1Woodruff School of Mechanical Engineering, Georgia Institute of Technology, 813 Ferst Dr., Atlanta, Georgia 30349, United States.
ACS applied materials & interfaces
|February 8, 2024
概括
渐变聚合物薄膜的可扩展制造是使用槽模涂层实现的. 与传统技术相比,这种方法提高了功能性质,为先进的材料应用提供了更好的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 制造业 工程 制造工程
背景情况:
- 渐变聚合物薄膜正在获得研究兴趣,以提高材料性能和性能.
- 现有的制造技术往往是不可扩展的,材料特定的,低效的,浪费的.
- 槽模涂层为渐变薄膜提供了一个有前途的可扩展制造方法.
研究的目的:
- 为了研究使用槽模涂层制造渐变聚合物薄膜的制造.
- 了解控制梯度结构形成的机制.
- 评估这些渐变片所提供的性能改进.
主要方法:
- 使用一个插槽涂料机与自定义卷对卷成像系统集成.
- 同时将两个流体材料输入插槽模具.
- 操纵粘性,扩散性和惯性力来控制物质的混合.
- 使用富里埃转换红外光谱 (FTIR) 谱学,紫外光谱学和扫描电子显微镜 (SEM) 进行制造的膜的特征化.
主要成果:
- 成功制造的渐变聚合物薄膜与受控的混合.
- 在连续条纹的中心线上,大约达到50%的材料混合.
- 与完全混合材料相比,在梯度结构中表现出更好的功能性质.
- 通过各种表征验证了薄膜的质量和梯度结构.
结论:
- 槽模涂层是生产渐变聚合物薄膜的可行和可扩展的方法.
- 制造的渐变结构增强了功能性质,优于传统混合物.
- 这项研究提供了对控制梯度形成的见解,以在薄膜中实现所需的性能.
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