適當(dāng)?shù)耐坎疾僮鳁l件被稱為涂布窗，可以通過選擇數(shù)學(xué)和試驗(yàn)方法獲得涂層的目標(biāo)厚度。涂布流動(dòng)基于管理方程的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)進(jìn)行分析，使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行可視化。由于涂布流的復(fù)雜性和涂布液的多樣性，沒有對(duì)涂布工藝真正的預(yù)測(cè)建模進(jìn)行研究。使用計(jì)算方法可以在小區(qū)域內(nèi)提供準(zhǔn)確的流體動(dòng)力學(xué)，但是當(dāng)延伸到像R2R這樣大面積的工藝時(shí)，就需要大量的時(shí)間進(jìn)行分析以及會(huì)遇到意外的問題。因此，選擇*有效的涂布參數(shù)來達(dá)到期望的涂布結(jié)果是基于知識(shí)和技能而不是分析模型。

涂布工藝被分為自計(jì)量和預(yù)計(jì)量類型。自計(jì)量涂布通過涂布參數(shù)（液體特性、卷料速度和涂布機(jī)幾何形狀）的綜合影響準(zhǔn)確計(jì)算涂布厚度。另一方面，預(yù)計(jì)量涂布涉及獨(dú)立影響涂布厚度的參數(shù)，因此更加靈敏。在這部分，我們結(jié)合并總結(jié)下圖所示的R2R可行涂布技術(shù)，包括自計(jì)量的浸漬涂布和刮刀涂布技術(shù)，預(yù)計(jì)量的狹縫涂布、直接凹版涂布、微凹版涂布和噴霧涂布技術(shù)以及主要的涂布參數(shù)，從而為工業(yè)提供指南和思考方法。

 圖1 R2R涂布技術(shù)：（a）浸漬涂布；（b）刮刀涂布；(c) 狹縫涂布；(d) 直接凹版涂布；(e) 微凹版涂布；(f)噴霧涂布

浸漬涂布是*簡(jiǎn)單的薄膜制造方法，在擴(kuò)大規(guī)模前是*常被用于在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模制造先進(jìn)的TCF結(jié)構(gòu)。它也適用于R2R工藝，在涂布液槽中浸沒輥模塊。裸膜從上游跨度驅(qū)動(dòng)首先浸泡在液體中，當(dāng)卷料遷出到液體池外面時(shí)涂布工藝完成。通過收料相關(guān)的、V、和g的多種參數(shù)制定卷料的涂層厚度，用公式（1）表示

0.8的系數(shù)是牛頓流體的常數(shù)，而對(duì)于低于0.01的低毛細(xì)管數(shù)則不然。在浸漬涂布中，液體特性和涂布速度取決于液體的配方。為了在浸漬涂布中獲得更好的涂布產(chǎn)品，高表面張力的高粘度液體是合適的為了基底上溶液的阻力*大化。

R2R刮刀涂布被用于制造OPVs、電池、電子紙和燃料電池的層。刮刀涂布被大致分為刮涂方法之一。刀垂直位置置于輥上，距離為，當(dāng)基底以特定速度移動(dòng)時(shí)可以抹去過量的溶液并形成特定涂層。涂層的數(shù)學(xué)估計(jì)用公式（2）表示

隨著和溶液濃度（如通過改變和）的變化而變化。密度狀態(tài)屬于材料和溶液性質(zhì)，但是在溶液固定的情況下，的工藝條件可以控制涂層厚度。如公式（2）所示，由于輥的偏心度和圓度原因，變得不穩(wěn)定，所以為獲得均勻的涂層刀，應(yīng)該被準(zhǔn)確的固定在涂布區(qū)域。此外，刀必須平行于卷料的移動(dòng)方向。涂布速度與涂布厚度控制無關(guān)，但是與涂布液的泄漏量（leakage）密切相關(guān)。在刮刀涂布中，溶液的泄漏量和溢出量是一個(gè)關(guān)鍵問題。這個(gè)問題已經(jīng)通過改變刀的長(zhǎng)度和形狀以及安裝一個(gè)高粘度的液體池來處理。

如圖1（c）所示，狹縫涂布是典型的R2R適應(yīng)性方法，被廣泛使用于生產(chǎn)各種涂布產(chǎn)品，如OPV、TCF、壓敏膠（PSA）尤其是在多層和條紋涂層中使用。相比于自計(jì)量涂布，它是一種預(yù)計(jì)量涂布技術(shù)，通過調(diào)整涂布條件和溶液特性（如）對(duì)進(jìn)行估計(jì)和控制。不考慮溶液濃度，通過結(jié)合工藝參數(shù)來確定，用公式（3）表示

這個(gè)方程被稱為粘性****模型，是從Carvalho和Kheshgi衍生得來的，

此方程僅在0.02以下的低****數(shù)有效。從公式（3）清楚的看出，在刮刀涂布中涂布性能影響涂布厚度。此外??和也是R2R工藝的影響因素。??在R2R工藝中很容易設(shè)定，并在R2R刮刀涂布工藝中被確定為*重要的參數(shù)。

在高****數(shù)的情況下，涂布窗口會(huì)發(fā)生變化，不適合粘性****模型使用。除了公式（3），涂層厚度也可以衍生為公式（4），這更適高毛細(xì)管數(shù)涂布。

已經(jīng)被證實(shí)在使用高粘度溶液時(shí)，根據(jù)公式（4）預(yù)測(cè)真實(shí)的涂布厚度。此外，公式（3）中沒有考慮涂布工藝中一個(gè)重要的參數(shù)，因?yàn)橄掠蔚膹澰旅姹徽J(rèn)為是圓柱形。因此，應(yīng)該隨著??變化；這些因素在穩(wěn)定的彎月面比例關(guān)系中互相依賴?？傊M縫涂布是一個(gè)靈敏的過程，取決于適合生產(chǎn)高精度涂層的各種參數(shù)。

凹版涂布是將涂布機(jī)本身用作背輥的**方法。對(duì)于輥上雕刻形式的使用，網(wǎng)紋輥是復(fù)雜的線圖案工具而不僅僅是涂層。凹版印刷方法和其他印刷工藝（噴墨印刷、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷和轉(zhuǎn)移印刷）相比，是一種具有高分辨率印刷線條的快速工藝。在制版過程中，網(wǎng)紋輥和張力輥以不同的方式旋轉(zhuǎn)，以特定的速度傳送基底。

相反，使用網(wǎng)紋輥?zhàn)鳛橥坎脊に嚕瑘D案被雕刻在整個(gè)表面，網(wǎng)紋輥的旋轉(zhuǎn)方向變化和卷料的行進(jìn)方向成對(duì)比。直接涂布和膠版涂布分別是網(wǎng)紋輥直接接觸卷料和由膠印輥轉(zhuǎn)移涂層。除了正向涂布與卷料行進(jìn)方向相同外，反向涂布也可以與卷料運(yùn)動(dòng)的相反方向進(jìn)行。這是按動(dòng)力輥類型進(jìn)行劃分的。

圖1(d)和(e)分別說明前面的凹版涂布動(dòng)力輥和微凹版涂布。微凹版涂布被定義涂布輥的直徑與寬度相比非常小。微凹版涂布可以獲得像狹縫涂布一樣的薄的涂層。Benkreira等人從理論上已經(jīng)證實(shí)反向凹版涂布的薄膜厚度，如公式（5）所示

凹版涂布中是由速度比和決定。在涂布工藝中與輥的制造和修正壓力深度和壓力固定有關(guān)。

速度比是凹版涂布中的主要實(shí)驗(yàn)參數(shù)。它是輥對(duì)基材阻力的來源。這意味著在輥和基材相同速度狀態(tài)下為*低值。的增加和速度比成正比，也可以用于流速的增加（收回）。

凹版涂布是一種預(yù)計(jì)量技術(shù)，但是液體和基材的表面能方面有局限性。液體本身的聚集和液體與基材之間的相互作用可以決定液體傳遞速率，因此這些也必須考慮。

圖1（f）描述了在運(yùn)輸?shù)腞2R卷料基材上的噴霧涂布。在液體被氣流強(qiáng)制并通過噴嘴排出的情況下，已經(jīng)進(jìn)行了噴涂。噴霧涂布與R2R工藝布兼容是眾所周知的，因?yàn)樘幚硪旱魏軓?fù)雜。R2R噴霧涂布已經(jīng)被引入SC設(shè)備的制造。噴涂層的噴涂和蒸發(fā)已經(jīng)有很多的研究。首先，霧化在噴霧涂布中是關(guān)鍵問題，用公式（6）表示

通過改變，霧化的液滴破裂被分為三種狀態(tài)：裝袋、剝離和災(zāi)難性解體。在這個(gè)過程中，我們可以看到液體的性能和氣流可以確定為均勻?qū)?。盡管如此，在R2R工藝中，沒有與涂布條件有關(guān)的噴霧涂層厚度數(shù)學(xué)模型。此外，要獲得一個(gè)均勻的涂層還必須考慮液滴的飛行和在基材上的落地與飛濺。然而，在下一節(jié)中的LFS涂布是值得注意的，因?yàn)樗哂锌焖俸秃衲ね坎寄芰Α?/span>