近年来,提拉镀膜法凭借其工艺操作简单,可选基材形状多样等优势,逐渐应用于电子、环保、装饰等诸多领域。现代膜材料工业对膜材料的功能性不断提高,同时也对提拉镀膜工艺提出了更严格的要求。本文采用实验与模拟相结合的方式,考察了提拉速度、基板粗糙度和流体性质对提拉镀膜过程中基板受力、液膜厚度、自由面形态和流体流动情况的影响进行深入研究,对优化提拉镀膜工艺提供理论支持。主要研究如下:选用牛顿流体(甘油)和非牛顿流体(具有剪切变稀特性的硅油和屈服应力特性的聚丙烯酸水凝胶)作为流体,三种不同粗糙度的钢板作为基板。采用一种特殊的夹具装置(即一特制的空白转子)将基板与旋转流变仪相连,实现提拉镀膜实验的自动控制。通过旋转流变仪自带的力传感器测试基板法向受力随基板提拉高度的变化。采用电容测微仪对提拉镀膜过程中的膜厚变化进行测定。结果显示,提拉镀膜过程中基板受力可分为四个阶段。针对于基板匀速上升的第二阶段,基板受力与提拉高度成线性比例,并且斜率与流体黏度和基板上的液膜厚度直接相关。针对流体特性,分析了不同条件下基板法向受力曲线的变化规律。随着流体黏度、提拉速度、基板粗糙度和屈服应力的增大,基板上液膜厚度以及基板所受法向力均增加。通过分析基板第三和第四阶段法向受力,提出一种测试流体表面张力的新方法,并对该方法的适宜测试条件进行研究。结果显示,采用粗糙度(Ra)为272.4 nm的基板,在提拉速度为0.05～0.3 mm/s范围内进行测试,新方法与表面张力仪所测结果间的误差小于10%。采用高速摄像机对提拉镀膜过程不同提拉速度和硅油黏度下膜厚及自由面的变化进行实时观测和记录,利用粒子示踪技术测量流体的流场。利用polyflow软件模拟了提拉镀膜过程中的流体速度场,探讨了涂层厚度与流体流场的耦合机理。结果表明,在相同条件下,模拟所得结果与实验结果基本吻合,证明了数值模拟的准确性。随着提拉速度和黏度的增大,液膜厚度增大,自由面凹陷程度增大,动态弯月面区曲率减小。提拉速度的增大还导致动态弯月面区附近的驻区面积减小以及液槽内流体内循环加快,与黏度的影响正好相反。靠近基板边缘的表层流体有向基板中间位置流动的趋势,而水平速度几乎不受提拉速度的影响,向下的流速与提拉速度成正比。