Първо, принципът на смесване
Чрез разбъркване на лопатките и въртящата се рамка, за да се въртят взаимно, се генерира и поддържа механична суспензия и се подобрява масопреносът между течната и твърдата фаза. Разбъркването твърдо-течно обикновено се разделя на следните части: (1) суспендиране на твърди частици; (2) ресуспендиране на утаени частици; (3) инфилтрация на суспендирани частици в течност; (4) използване между частици и между частици и лопатки. Силата кара агломератите на частиците да се диспергират или да контролират размера на частиците; (5) масопренос между течността и твърдото вещество.
Второ, разбъркващият ефект
Процесът на смесване всъщност смесва различните компоненти в суспензията в стандартно съотношение, за да се приготви суспензия, която да улесни равномерното покритие и да осигури консистенцията на полюсните части. Съставките обикновено включват пет процеса, а именно: предварителна обработка, смесване, омокряне, диспергиране и флокулация на суровините.
Трето, параметрите на суспензията
1, вискозитет:
Съпротивлението на флуида на поток се определя като количеството напрежение на срязване, необходимо за равнина 25 px², когато течността тече със скорост 25 px/s, наречено кинематичен вискозитет, в Pa.s.
Вискозитетът е свойство на флуидите. Когато флуидът тече в тръбопровода, има три състояния: ламинарен поток, преходен поток и турбулентен поток. Тези три състояния на потока са налице и в разбъркващото оборудване, а един от основните параметри, определящи тези състояния, е вискозитетът на флуида.
По време на процеса на разбъркване обикновено се счита, че вискозитетът е по-малък от 5 Pa.s е течност с нисък вискозитет, като например: вода, рициново масло, захар, сладко, мед, смазочно масло, емулсия с нисък вискозитет и др.; 5-50 Pa.s е течност със среден вискозитет, например: мастило, паста за зъби и др.; 50-500 Pa.s са течности с висок вискозитет, като дъвка, пластизол, твърдо гориво и др.; над 500 Pa.s са течности с изключително висок вискозитет, като например: каучукови смеси, пластмасови стопилки, органичен силиций и др.
2, размер на частиците D50:
Диапазонът на размера на частиците от 50% по обем от частиците в суспензията
3, твърдо съдържание:
Процентът на твърдите вещества в суспензията, теоретичното съотношение на твърдото съдържание е по-малко от твърдото съдържание на пратката
Четвърто, мярката за смесени ефекти
Метод за откриване на равномерност на смесване и разбъркване на суспензионна система от твърдо вещество и течност:
1, директно измерване
1) Метод за определяне на вискозитета: вземане на проби от различни позиции на системата, измерване на вискозитета на суспензията с вискозиметър; колкото по-малко е отклонението, толкова по-равномерно е смесването;
2) Метод на частиците:
A, вземане на проби от различни позиции на системата, като се използва скрепер за измерване на размера на частиците, за да се наблюдава размерът на частиците на суспензията; колкото по-близо е размерът на частиците до размера на прахообразната суровина, толкова по-равномерно е смесването;
Б, вземане на проби от различни позиции на системата, като се използва лазерен дифракционен тестер за размер на частиците, за да се наблюдава размерът на частиците в суспензията; колкото по-нормално е разпределението на размера на частиците, толкова по-малки са по-големите частици и толкова по-равномерно е смесването;
3) Метод на специфично тегло: вземане на проби от различни позиции на системата, измерване на плътността на суспензията, колкото по-малко е отклонението, толкова по-равномерно е смесването
2. Косвено измерване
1) Метод за определяне на твърдо съдържание (макроскопски): Вземане на проби от различни позиции на системата, след подходяща температура и време на печене, измерване на теглото на твърдата част, колкото по-малко е отклонението, толкова по-равномерно е смесването;
2) SEM/EPMA (микроскопски): вземане на проба от различни позиции на системата, нанасяне върху субстрата, изсушаване и наблюдение на частиците или елементите във филма след изсушаване на суспензията чрез SEM (електронен микроскоп) / EPMA (електронна сонда). Разпределение; (твърдите вещества в системата обикновено са проводящи материали)
Пети, процес на разбъркване на анода
Проводими въглеродни сажди: Използват се като проводим агент. Функция: Свързване на големи частици от активен материал за постигане на добра проводимост.
Съполимерен латекс — SBR (стирен-бутадиенов каучук): използва се като свързващо вещество. Химично наименование: Стирен-бутадиенов съполимерен латекс (полистирен-бутадиенов латекс), водоразтворим латекс, съдържание на твърди вещества 48~50%, pH 4~7, точка на замръзване -5~0 °C, точка на кипене около 100 °C, температура на съхранение 5~ 35 °C. SBR е анионна полимерна дисперсия с добра механична стабилност и експлоатационност, и има висока якост на свързване.
Натриева карбоксиметилцелулоза (CMC) – (натриева карбоксиметилцелулоза): използва се като сгъстител и стабилизатор. На външен вид е бял или жълтеникав флокулен прах или бял прах, без мирис, без вкус, нетоксичен; разтворим в студена или гореща вода, образувайки гел, разтворът е неутрален или леко алкален, неразтворим в етанол, етер. Органичен разтворител като изопропилов алкохол или ацетон е разтворим в 60% воден разтвор на етанол или ацетон. Хигроскопичен е, устойчив на светлина и топлина, вискозитетът намалява с повишаване на температурата, разтворът е стабилен при pH от 2 до 10, pH е по-ниско от 2, твърдите вещества се утаяват и pH е по-високо от 10. Температурата на промяна на цвета е 227°C, температурата на карбонизация е 252°C, а повърхностното напрежение на 2% воден разтвор е 71 nm/n.
Процесът на разбъркване и покриване на анода е следният:
Шесто, процес на разбъркване на катода
Проводими въглеродни сажди: Използват се като проводим агент. Функция: Свързване на големи частици от активен материал за постигане на добра проводимост.
NMP (N-метилпиролидон): използва се като разтворител при разбъркване. Химично наименование: N-метил-2-полиролидон, молекулна формула: C5H9NO. N-метилпиролидонът е течност с лека миризма на амоняк, която се смесва с вода във всякакво съотношение и почти напълно се смесва с всички разтворители (етанол, ацеталдехид, кетон, ароматен въглеводород и др.). Точка на кипене 204°C, точка на възпламеняване 95°C. NMP е полярен апротонен разтворител с ниска токсичност, висока точка на кипене, отлична разтворимост, селективност и стабилност. Широко използван при екстракция на ароматни съединения; пречистване на ацетилен, олефини, диолефини. Разтворителят, използван за полимера, и средата за полимеризация се използват в момента в нашата компания за NMP-002-02, с чистота >99,8%, специфично тегло 1,025~1,040 и водно съдържание <0,005% (500ppm).
PVDF (поливинилиден флуорид): използва се като сгъстител и свързващо вещество. Бял прахообразен кристален полимер с относителна плътност от 1,75 до 1,78. Има изключително добра UV устойчивост и устойчивост на атмосферни влияния, а филмът му не се втвърдява и не се напуква след поставяне на открито в продължение на едно или две десетилетия. Диелектричните свойства на поливинилиден флуорида са специфични, диелектричната константа е висока до 6-8 (MHz~60Hz), а тангенсът на диелектричните загуби също е голям, около 0,02~0,2, а обемното съпротивление е малко по-ниско, което е 2×1014ΩNaN. Температурата на дългосрочна употреба е от -40°C до +150°C, в този температурен диапазон полимерът има добри механични свойства. Има температура на стъклен преход от -39°C, температура на крехкост от -62°C или по-малко, точка на топене на кристалите от около 170°C и температура на термично разлагане от 316°C или повече.
Процес на катодно разбъркване и нанасяне на покритие:
7. Вискозитетни характеристики на суспензията
1. Крива на вискозитета на суспензията в зависимост от времето на разбъркване
С удължаване на времето за разбъркване, вискозитетът на суспензията е склонен да се стабилизира без промяна (може да се каже, че суспензията е равномерно диспергирана).
2. Крива на вискозитета на суспензията в зависимост от температурата
Колкото по-висока е температурата, толкова по-нисък е вискозитетът на суспензията и вискозитетът се стреми към стабилна стойност, когато достигне определена температура.
3. Крива на съдържанието на твърди вещества в суспензията на трансферния резервоар с течение на времето
След разбъркване, суспензията се подава по тръбопровод към трансферния резервоар за нанасяне на покритие от Coater. Трансферният резервоар се разбърква с въртяща се честота: 25Hz (740 об/мин), обороти: 35Hz (35 об/мин), за да се гарантира, че параметрите на суспензията са стабилни и няма да се променят, включително пулпата. Температурата на материала, вискозитетът и съдържанието на твърди вещества осигуряват равномерност на покритието на суспензията.
4, вискозитетът на суспензията с крива на времето
Време на публикуване: 28 октомври 2019 г.