Ten eerste, het mengprincipe.
Door de schoepen en het draaiende frame in beweging te brengen, ontstaat en wordt een mechanische suspensie in stand gehouden, waardoor de massaoverdracht tussen de vloeibare en vaste fase wordt verbeterd. Het roeren van vaste stoffen in vloeistoffen wordt doorgaans onderverdeeld in de volgende onderdelen: (1) het in suspensie brengen van vaste deeltjes; (2) het opnieuw in suspensie brengen van bezinkende deeltjes; (3) het infiltreren van zwevende deeltjes in de vloeistof; (4) het gebruik van krachten tussen de deeltjes onderling en tussen de deeltjes en de schoepen om de deeltjesagglomeraten te verspreiden of de deeltjesgrootte te reguleren; (5) de massaoverdracht tussen de vloeistof en de vaste stof.
Ten tweede, het roerende effect
Het mengproces mengt de verschillende componenten in de slurry in een standaardverhouding om een slurry te bereiden die een uniforme coating mogelijk maakt en de consistentie van de poolstukken garandeert. De ingrediënten omvatten over het algemeen vijf processen, namelijk: voorbehandeling, mengen, bevochtigen, dispergeren en flocculeren van de grondstoffen.
Ten derde, de parameters van de slurry.
1, viscositeit:
De weerstand van een vloeistof tegen een stroming wordt gedefinieerd als de hoeveelheid schuifspanning die nodig is per vlak van 25 px² wanneer de vloeistof stroomt met een snelheid van 25 px/s. Dit wordt de kinematische viscositeit genoemd en wordt uitgedrukt in Pa·s.
Viscositeit is een eigenschap van vloeistoffen. Wanneer een vloeistof door een pijpleiding stroomt, zijn er drie stromingstoestanden: laminaire stroming, overgangsstroming en turbulente stroming. Deze drie stromingstoestanden zijn ook aanwezig in de roerapparatuur, en een van de belangrijkste parameters die deze toestanden bepalen, is de viscositeit van de vloeistof.
Tijdens het roerproces wordt over het algemeen aangenomen dat een viscositeit van minder dan 5 Pa·s een lage viscositeit heeft, zoals water, ricinusolie, suiker, jam, honing, smeerolie, emulsie met lage viscositeit, enz.; 5-50 Pa·s een gemiddelde viscositeit heeft, bijvoorbeeld inkt, tandpasta, enz.; 50-500 Pa·s een hoge viscositeit heeft, zoals kauwgom, plastisol, vaste brandstof, enz.; en meer dan 500 Pa·s een zeer hoge viscositeit heeft, zoals rubbermengsels, gesmolten plastic, organisch silicium, enzovoort.
2, deeltjesgrootte D50:
Het groottebereik van de deeltjesgrootte waarbij 50 volumeprocent van de deeltjes in de slurry aanwezig is.
3, vaste inhoud:
Het percentage vaste stoffen in de slurry, de theoretische verhouding van het vaste stofgehalte, is lager dan het vaste stofgehalte van de zending.
Ten vierde, de maatstaf voor gemengde effecten
Een methode voor het detecteren van de uniformiteit van de menging van een vast-vloeistofsuspensiesysteem:
1. Directe meting
1) Viscositeitsmethode: bemonstering op verschillende plaatsen in het systeem, meting van de viscositeit van de slurry met een viscometer; hoe kleiner de afwijking, hoe gelijkmatiger de menging;
2) Deeltjesmethode:
A. Het nemen van monsters op verschillende posities in het systeem, waarbij een deeltjesgrootte-schraper wordt gebruikt om de deeltjesgrootte van de slurry te observeren; hoe dichter de deeltjesgrootte bij de grootte van het ruwe poeder ligt, hoe gelijkmatiger de menging;
B. Bemonstering op verschillende posities in het systeem, waarbij een laser diffractie deeltjesgroottemeter wordt gebruikt om de deeltjesgrootte van de slurry te observeren; hoe normaler de deeltjesgrootteverdeling, hoe kleiner de grotere deeltjes, hoe uniformer de menging;
3) Methode van soortelijk gewicht: monsters nemen op verschillende plaatsen in het systeem, de dichtheid van de slurry meten; hoe kleiner de afwijking, hoe gelijkmatiger de menging.
2. Indirecte meting
1) Methode voor het bepalen van het vaste stofgehalte (macroscopisch): Monsters worden genomen op verschillende plaatsen in het systeem. Na het bakken bij de juiste temperatuur en tijd wordt het gewicht van het vaste deel gemeten. Hoe kleiner de afwijking, hoe gelijkmatiger de menging;
2) SEM/EPMA (microscopisch): een monster wordt genomen van verschillende posities in het systeem, op het substraat aangebracht, gedroogd en vervolgens worden de deeltjes of elementen in de film na het drogen van de suspensie geobserveerd met behulp van SEM (elektronenmicroscoop) / EPMA (elektronenprobe). (De vaste stoffen in het systeem zijn meestal geleidende materialen.)
Vijf, anode-roerproces
Geleidend roet: Gebruikt als geleidend middel. Functie: Verbindt grote actieve materiaaldeeltjes om een goede geleidbaarheid te creëren.
Copolymeerlatex — SBR (styreen-butadieenrubber): gebruikt als bindmiddel. Chemische naam: Styreen-butadieencopolymeerlatex (polystyreen-butadieenlatex), wateroplosbare latex, vaststofgehalte 48-50%, pH 4-7, vriespunt -5-0 °C, kookpunt circa 100 °C, opslagtemperatuur 5-35 °C. SBR is een anionische polymeerdispersie met goede mechanische stabiliteit en verwerkbaarheid, en heeft een hoge hechtsterkte.
Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) – (natriumcarboxymethylcellulose): gebruikt als verdikkingsmiddel en stabilisator. Het heeft de vorm van een wit of geelachtig vlokvormig vezelpoeder of wit poeder, is geurloos, smaakloos en niet-giftig; het is oplosbaar in koud of warm water en vormt een gel. De oplossing is neutraal of licht alkalisch. Het is onoplosbaar in ethanol, ether en organische oplosmiddelen zoals isopropylalcohol of aceton. Het is oplosbaar in een 60% waterige oplossing van ethanol of aceton. Het is hygroscopisch, stabiel bij licht en warmte, de viscositeit neemt af met toenemende temperatuur. De oplossing is stabiel bij een pH van 2 tot 10. Bij een pH lager dan 2 slaat het vaste stof neer, en bij een pH hoger dan 10. De kleurveranderingstemperatuur is 227 °C, de carbonisatietemperatuur is 252 °C en de oppervlaktespanning van een 2% waterige oplossing is 71 nm/n.
Het roer- en coatingproces van de anode verloopt als volgt:
Ten zesde, het kathode-roerproces
Geleidend roet: Gebruikt als geleidend middel. Functie: Verbindt grote actieve materiaaldeeltjes om een goede geleidbaarheid te creëren.
NMP (N-methylpyrrolidon): gebruikt als roermiddel. Chemische naam: N-methyl-2-pyrrolidon, molecuulformule: C5H9NO. N-methylpyrrolidon is een vloeistof met een lichte ammoniakgeur die in elke verhouding met water mengbaar is en vrijwel volledig mengt met alle oplosmiddelen (ethanol, acetaldehyde, ketonen, aromatische koolwaterstoffen, enz.). Het kookpunt is 204 °C, het vlampunt 95 °C. NMP is een polair aprotisch oplosmiddel met een lage toxiciteit, een hoog kookpunt, uitstekende oplosbaarheid, selectiviteit en stabiliteit. Het wordt veel gebruikt bij de extractie van aromaten; de zuivering van acetyleen, olefinen en diolefinen. Het oplosmiddel en medium dat voor de polymerisatie wordt gebruikt, is momenteel in ons bedrijf NMP-002-02, met een zuiverheid van >99,8%, een soortelijk gewicht van 1,025-1,040 en een watergehalte van <0,005% (500 ppm).
PVDF (polyvinylideenfluoride): gebruikt als verdikkingsmiddel en bindmiddel. Wit, poederachtig, kristallijn polymeer met een relatieve dichtheid van 1,75 tot 1,78. Het heeft een extreem goede UV-bestendigheid en weerbestendigheid, en de film wordt niet hard en barst niet na één of twee decennia buitengebruik. De diëlektrische eigenschappen van polyvinylideenfluoride zijn specifiek: de diëlektrische constante is zo hoog als 6-8 (MHz~60Hz), en de diëlektrische verliesfactor is ook groot, ongeveer 0,02~0,2, terwijl de volumeweerstand iets lager is, namelijk 2×10¹⁴ Ω NaN. De temperatuur voor langdurig gebruik ligt tussen -40 °C en +150 °C; binnen dit temperatuurbereik behoudt het polymeer goede mechanische eigenschappen. Het heeft een glasovergangstemperatuur van -39 °C, een verbrossingstemperatuur van -62 °C of lager, een kristalsmeltpunt van ongeveer 170 °C en een thermische ontledingstemperatuur van 316 °C of hoger.
Kathoderoer- en coatingproces:
7. Viscositeitseigenschappen van de slurry
1. Viscositeitscurve van de suspensie versus roertijd
Naarmate de roertijd wordt verlengd, neigt de viscositeit van de suspensie naar een stabiele waarde die niet verandert (men kan zeggen dat de suspensie gelijkmatig is gedispergeerd).
2. Viscositeitscurve van de slurry versus temperatuur
Hoe hoger de temperatuur, hoe lager de viscositeit van de slurry, en de viscositeit neigt naar een stabiele waarde wanneer een bepaalde temperatuur is bereikt.
3. Verloop van het vaste stofgehalte van de slurry in de overdrachtstank in de loop van de tijd.
Nadat de slurry is geroerd, wordt deze via een pijpleiding naar de transporttank getransporteerd voor de coating. De transporttank wordt geroerd met een rotatiesnelheid van 25 Hz (740 RPM) en een rotatiesnelheid van 35 Hz (35 RPM) om ervoor te zorgen dat de parameters van de slurry stabiel blijven en niet veranderen, inclusief de temperatuur, viscositeit en het vaste stofgehalte van het materiaal, zodat de slurry gelijkmatig wordt aangebracht.
4. De viscositeit van de slurry in de tijd.
Geplaatst op: 28 oktober 2019