اول، اصل اختلاط
با تکان دادن تیغهها و قاب گردان برای چرخاندن یکدیگر، تعلیق مکانیکی ایجاد و حفظ میشود و انتقال جرم بین فازهای مایع و جامد افزایش مییابد. هم زدن جامد-مایع معمولاً به بخشهای زیر تقسیم میشود: (1) تعلیق ذرات جامد؛ (2) تعلیق مجدد ذرات تهنشین شده؛ (3) نفوذ ذرات معلق به مایع؛ (4) استفاده بین ذرات و بین ذرات و پاروها. نیرو باعث میشود که ذرات متراکم پراکنده شوند یا اندازه ذرات کنترل شود؛ (5) انتقال جرم بین مایع و جامد.
دوم، اثر تحریککننده
فرآیند ترکیب در واقع اجزای مختلف موجود در دوغاب را با نسبت استاندارد با هم مخلوط میکند تا دوغی برای تسهیل پوشش یکنواخت و تضمین ثبات قطعات تیرک آماده شود. مواد تشکیل دهنده عموماً شامل پنج فرآیند هستند: پیش تصفیه، مخلوط کردن، مرطوب کردن، پراکندگی و لخته سازی مواد اولیه.
سوم، پارامترهای دوغاب
۱، ویسکوزیته:
مقاومت یک سیال در برابر جریان، به صورت مقدار تنش برشی مورد نیاز در هر صفحه 25 پیکسل بر ثانیه، هنگامی که مایع با سرعت 25 پیکسل بر ثانیه جریان دارد، تعریف میشود که ویسکوزیته سینماتیکی نامیده میشود و بر حسب پاسکال ثانیه است.
ویسکوزیته یکی از خواص سیالات است. هنگامی که سیال در خط لوله جریان مییابد، سه حالت جریان آرام، جریان انتقالی و جریان آشفته وجود دارد. این سه حالت جریان در تجهیزات همزن نیز وجود دارند و یکی از پارامترهای اصلی تعیین کننده این حالتها، ویسکوزیته سیال است.
در طول فرآیند هم زدن، عموماً در نظر گرفته میشود که ویسکوزیته کمتر از 5 پاسکال ثانیه، سیالی با ویسکوزیته پایین است، مانند: آب، روغن کرچک، شکر، مربا، عسل، روغن روانکننده، امولسیون با ویسکوزیته پایین و غیره؛ 5-50 پاسکال ثانیه، سیالی با ویسکوزیته متوسط است، مانند: جوهر، خمیر دندان و غیره؛ 50-500 پاسکال ثانیه، سیالاتی با ویسکوزیته بالا هستند، مانند: آدامس، پلاستیزول، سوخت جامد و غیره؛ بیش از 500 پاسکال ثانیه، سیالاتی با ویسکوزیته بسیار بالا هستند، مانند: مخلوطهای لاستیکی، مذابهای پلاستیکی، سیلیکون آلی و غیره.
2، اندازه ذرات D50:
محدوده اندازه ذرات ۵۰٪ حجمی ذرات موجود در دوغاب
۳، محتوای جامد:
درصد ماده جامد در دوغاب، نسبت نظری محتوای جامد کمتر از محتوای جامد محموله است
چهارم، معیار اثرات مختلط
روشی برای تشخیص یکنواختی اختلاط و اختلاط سیستم سوسپانسیون جامد-مایع:
۱، اندازهگیری مستقیم
۱) روش ویسکوزیته: نمونهبرداری از موقعیتهای مختلف سیستم، اندازهگیری ویسکوزیته دوغاب با ویسکومتر؛ هرچه انحراف کمتر باشد، اختلاط یکنواختتر است.
۲) روش ذرات:
الف، نمونهبرداری از موقعیتهای مختلف سیستم، با استفاده از یک خراشنده اندازه ذرات برای مشاهده اندازه ذرات دوغاب؛ هرچه اندازه ذرات به اندازه پودر مواد اولیه نزدیکتر باشد، اختلاط یکنواختتر است؛
ب، نمونهبرداری از موقعیتهای مختلف سیستم، با استفاده از دستگاه اندازهگیری اندازه ذرات پراش لیزری برای مشاهده اندازه ذرات دوغاب؛ هرچه توزیع اندازه ذرات نرمالتر باشد، ذرات بزرگتر کوچکتر و اختلاط یکنواختتر است؛
۳) روش وزن مخصوص: نمونهبرداری از موقعیتهای مختلف سیستم، اندازهگیری چگالی دوغاب، هرچه انحراف کمتر باشد، اختلاط یکنواختتر است.
۲. اندازهگیری غیرمستقیم
۱) روش محتوای جامد (ماکروسکوپی): نمونهبرداری از موقعیتهای مختلف سیستم، پس از پخت در دما و زمان مناسب، اندازهگیری وزن قطعه جامد، هرچه انحراف کمتر باشد، اختلاط یکنواختتر است.
۲) SEM/EPMA (میکروسکوپی): از موقعیتهای مختلف سیستم نمونهبرداری کنید، روی زیرلایه قرار دهید، خشک کنید و پس از خشک شدن دوغاب، ذرات یا عناصر موجود در فیلم را با استفاده از توزیع SEM (میکروسکوپ الکترونی) / EPMA (کاوشگر الکترونی) مشاهده کنید؛ (جامدات سیستم معمولاً مواد رسانا هستند)
پنج، فرآیند هم زدن آند
کربن سیاه رسانا: به عنوان یک عامل رسانا استفاده میشود. عملکرد: اتصال ذرات بزرگ ماده فعال برای بهبود رسانایی.
لاتکس کوپلیمر — SBR (لاستیک استایرن بوتادین): به عنوان چسب استفاده میشود. نام شیمیایی: لاتکس کوپلیمر استایرن-بوتادین (لاتکس پلی استایرن بوتادین)، لاتکس محلول در آب، درصد جامد ۴۸ تا ۵۰ درصد، PH 4 تا 7، نقطه انجماد -5 تا 0 درجه سانتیگراد، نقطه جوش حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد، دمای نگهداری ۵ تا ۳۵ درجه سانتیگراد. SBR یک دیسپرسیون پلیمری آنیونی با پایداری مکانیکی و عملکرد خوب است و استحکام پیوند بالایی دارد.
کربوکسی متیل سلولز سدیم (CMC) – (کربوکسی متیل سلولز سدیم): به عنوان غلیظ کننده و تثبیت کننده استفاده میشود. ظاهر آن پودر فیبر لخته سفید یا زرد یا پودر سفید، بیبو، بیمزه، غیرسمی است؛ در آب سرد یا آب گرم محلول است و ژل تشکیل میدهد، محلول خنثی یا کمی قلیایی است، در اتانول، اتر نامحلول است. یک حلال آلی مانند ایزوپروپیل الکل یا استون در محلول آبی 60٪ اتانول یا استون محلول است. جاذب رطوبت است، در برابر نور و گرما پایدار است، ویسکوزیته با افزایش دما کاهش مییابد، محلول در pH 2 تا 10 پایدار است، PH کمتر از 2 است، جامدات رسوب میکنند و pH بالاتر از 10 است. دمای تغییر رنگ 227 درجه سانتیگراد، دمای کربنیزاسیون 252 درجه سانتیگراد و کشش سطحی محلول آبی 2٪ 71 نانومتر بر نانو متر بود.
فرآیند هم زدن و پوششدهی آند به شرح زیر است:
ششم، فرآیند هم زدن کاتد
کربن سیاه رسانا: به عنوان یک عامل رسانا استفاده میشود. عملکرد: اتصال ذرات بزرگ ماده فعال برای بهبود رسانایی.
NMP (N-متیل پیرولیدون): به عنوان حلال همزن استفاده میشود. نام شیمیایی: N-متیل-2-پلی پیرولیدون، فرمول مولکولی: C5H9NO. N-متیل پیرولیدون مایعی با بوی کمی آمونیاک است که به هر نسبتی با آب قابل امتزاج است و تقریباً به طور کامل با تمام حلالها (اتانول، استالدهید، کتون، هیدروکربن آروماتیک و غیره) مخلوط میشود. نقطه جوش 204 درجه سانتیگراد، نقطه اشتعال 95 درجه سانتیگراد. NMP یک حلال قطبی آپروتیک با سمیت کم، نقطه جوش بالا، حلالیت، گزینشپذیری و پایداری عالی است. به طور گسترده در استخراج آروماتیکها؛ خالصسازی استیلن، الفینها، دیالفینها استفاده میشود. حلال مورد استفاده برای پلیمر و محیط پلیمریزاسیون در حال حاضر در شرکت ما برای NMP-002-02 با خلوص >99.8٪، وزن مخصوص 1.025 تا 1.040 و محتوای آب <0.005٪ (500ppm) استفاده میشود.
PVDF (پلی وینیلیدین فلوراید): به عنوان غلیظکننده و چسباننده استفاده میشود. پلیمر کریستالی پودری سفید با چگالی نسبی ۱.۷۵ تا ۱.۷۸. مقاومت بسیار خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش و مقاومت در برابر آب و هوا دارد و فیلم آن پس از قرار گرفتن در فضای باز به مدت یک یا دو دهه، سخت و ترکخورده نمیشود. خواص دیالکتریک پلی وینیلیدین فلوراید خاص است، ثابت دیالکتریک آن به اندازه ۶-۸ (مگاهرتز~۶۰ هرتز) است و مماس تلفات دیالکتریک نیز بزرگ است، حدود ۰.۰۲ تا ۰.۲، و مقاومت حجمی آن کمی کمتر است، که ۲×۱۰۱۴ΩNaN است. دمای استفاده طولانی مدت آن -۴۰ درجه سانتیگراد تا +۱۵۰ درجه سانتیگراد است، در این محدوده دمایی، پلیمر خواص مکانیکی خوبی دارد. دمای انتقال شیشهای آن -۳۹ درجه سانتیگراد، دمای شکنندگی -۶۲ درجه سانتیگراد یا کمتر، نقطه ذوب کریستال حدود ۱۷۰ درجه سانتیگراد و دمای تجزیه حرارتی ۳۱۶ درجه سانتیگراد یا بیشتر است.
فرآیند هم زدن و پوششدهی کاتد:
۷. ویژگیهای ویسکوزیته دوغاب
۱. منحنی ویسکوزیته دوغاب با زمان هم زدن
با افزایش زمان هم زدن، ویسکوزیته دوغاب بدون تغییر به مقدار ثابتی گرایش پیدا میکند (میتوان گفت که دوغاب به طور یکنواخت پراکنده شده است).
۲. منحنی ویسکوزیته دوغاب با دما
هرچه دما بالاتر باشد، ویسکوزیته دوغاب کمتر میشود و وقتی به دمای خاصی میرسد، ویسکوزیته به مقدار پایداری میل میکند.
۳. منحنی محتوای جامد دوغاب مخزن انتقال با زمان
پس از هم زدن دوغاب، آن را به مخزن انتقال برای پوششدهی با لوله منتقل میکنند. مخزن انتقال با سرعت چرخش: ۲۵ هرتز (۷۴۰ دور در دقیقه) و سرعت چرخش: ۳۵ هرتز (۳۵ دور در دقیقه) هم زده میشود تا از پایداری و عدم تغییر پارامترهای دوغاب، از جمله پالپ، اطمینان حاصل شود. دمای مواد، ویسکوزیته و محتوای جامد برای اطمینان از یکنواختی پوشش دوغاب بررسی میشود.
۴، منحنی ویسکوزیته دوغاب با زمان
زمان ارسال: ۲۸ اکتبر ۲۰۱۹