近年来,柔性电子引起广泛关注,卷到卷制造技术可以大规模、高效率和低成本地实现柔性电子等新型薄膜产品的制造。在卷到卷制造过程中,薄膜通过大量的导向辊进行支撑、导向和传输,导向辊处的动力学特性对薄膜的稳定传输具有重要的作用。论文以周向微槽导向辊和导向辊处的运动薄膜为研究对象,研究薄膜与导向辊之间夹带气体的流场特性、研究夹带气体作用下周向微槽导向辊的牵引特性和随动性,为提高卷到卷制造柔性电子等高精密薄膜产品的质量和效率提供了理论依据。本文的主要研究内容如下:(1)研究了薄膜与周向微槽导向辊之间夹带气体的流场特性。基于弹性薄壳弯曲理论,对导向辊处的薄膜微元进行力和力矩分析,推导出了薄膜挠度方程;基于纳维-斯托克斯方程(Navier-Stokes Equations,简称N-S方程)和质量守恒方程,建立了薄膜与导向辊之间夹带气体的雷诺方程;给出了夹带气体的气膜厚度方程。在理论建模的基础上,通过数值计算的方法分析了薄膜传输速度、薄膜张力、薄膜宽度、摩擦系数、导向辊的半径和微槽参数(槽宽、槽深、槽数量、槽截面形状)对气膜厚度的影响及变化规律。(2)研究了周向微槽导向辊的牵引特性。考虑夹带气体的作用,选取薄膜微元对其进行受力分析,建立了周向微槽导向辊的牵引力模型。与其他学者的模型进行对比,验证了本文牵引力模型的正确性。分析了薄膜传输速度、薄膜张力、导向辊的半径以及微槽参数对周向微槽导向辊的牵引特性的影响及变化规律。(3)研究了周向微槽导向辊的随动特性。考虑夹带气体的作用,基于力学理论,对导向辊进行受力分析,建立了周向微槽导向辊的随动时间模型。分析了薄膜与导向辊之间的包角、摩擦系数、等效粗糙度、薄膜张力、薄膜宽度、薄膜传输速度、导向辊的半径以及微槽参数对周向微槽导向辊的随动性的影响及变化规律。建立了薄膜临界滑移速度模型,分析了薄膜张力、薄膜宽度和微槽参数对薄膜临界滑移速度的影响。