Đầu tiên, nguyên tắc pha trộn
Bằng cách khuấy các cánh khuấy và khung quay để chúng quay với nhau, sự huyền phù cơ học được tạo ra và duy trì, đồng thời sự truyền khối giữa pha lỏng và pha rắn được tăng cường. Quá trình khuấy trộn rắn-lỏng thường được chia thành các phần sau: (1) huyền phù các hạt rắn; (2) tái huyền phù các hạt đã lắng; (3) thẩm thấu các hạt huyền phù vào chất lỏng; (4) sử dụng lực giữa các hạt và giữa các hạt với cánh khuấy để làm phân tán hoặc kiểm soát kích thước hạt; (5) sự truyền khối giữa chất lỏng và chất rắn.
Thứ hai, hiệu ứng khuấy trộn
Quá trình phối trộn thực chất là việc trộn các thành phần khác nhau trong hỗn hợp dạng sệt lại với nhau theo tỷ lệ tiêu chuẩn để tạo ra một hỗn hợp sệt giúp phủ đều và đảm bảo tính nhất quán của các cực từ. Các thành phần thường trải qua năm công đoạn, đó là: tiền xử lý, trộn, làm ướt, phân tán và keo tụ các nguyên liệu thô.
Thứ ba, các thông số của bùn
1, độ nhớt:
Khả năng cản trở dòng chảy của chất lỏng được định nghĩa là lượng ứng suất cắt cần thiết trên mỗi mặt phẳng 25 px² khi chất lỏng chảy với tốc độ 25 px/s, được gọi là độ nhớt động học, tính bằng Pa.s.
Độ nhớt là một đặc tính của chất lỏng. Khi chất lỏng chảy trong đường ống, có ba trạng thái: dòng chảy tầng, dòng chảy chuyển tiếp và dòng chảy rối. Ba trạng thái dòng chảy này cũng có mặt trong thiết bị khuấy, và một trong những thông số chính quyết định các trạng thái này là độ nhớt của chất lỏng.
Trong quá trình khuấy trộn, nhìn chung người ta coi độ nhớt nhỏ hơn 5 Pa·s là chất lỏng có độ nhớt thấp, ví dụ như: nước, dầu thầu dầu, đường, mứt, mật ong, dầu bôi trơn, nhũ tương có độ nhớt thấp, v.v.; 5-50 Pa·s là chất lỏng có độ nhớt trung bình, ví dụ như: mực in, kem đánh răng, v.v.; 50-500 Pa·s là chất lỏng có độ nhớt cao, ví dụ như kẹo cao su, plastisol, nhiên liệu rắn, v.v.; trên 500 Pa·s là chất lỏng có độ nhớt cực cao, ví dụ như: hỗn hợp cao su, nhựa nóng chảy, silicon hữu cơ, v.v.
2, kích thước hạt D50:
Phạm vi kích thước hạt chiếm 50% thể tích của các hạt trong hỗn hợp bùn.
3. Nội dung rắn:
Tỷ lệ chất rắn trong bùn, tỷ lệ lý thuyết về hàm lượng chất rắn thấp hơn hàm lượng chất rắn thực tế của lô hàng.
Thứ tư, thước đo hiệu ứng hỗn hợp
Phương pháp phát hiện tính đồng nhất của quá trình trộn và khuấy trộn hệ huyền phù rắn-lỏng:
1, đo trực tiếp
1) Phương pháp đo độ nhớt: lấy mẫu từ các vị trí khác nhau của hệ thống, đo độ nhớt của hỗn hợp bằng nhớt kế; độ lệch càng nhỏ thì hỗn hợp càng đồng đều;
2) Phương pháp hạt:
A, lấy mẫu từ các vị trí khác nhau của hệ thống, sử dụng dụng cụ gạt kích thước hạt để quan sát kích thước hạt của hỗn hợp; kích thước hạt càng gần với kích thước bột nguyên liệu thô thì hỗn hợp càng đồng đều;
B, lấy mẫu từ các vị trí khác nhau của hệ thống, sử dụng máy đo kích thước hạt bằng phương pháp tán xạ laser để quan sát kích thước hạt của hỗn hợp; phân bố kích thước hạt càng đồng đều, các hạt lớn càng nhỏ, thì sự trộn lẫn càng đồng nhất;
3) Phương pháp tỷ trọng: lấy mẫu từ các vị trí khác nhau của hệ thống, đo mật độ của hỗn hợp bùn, độ lệch càng nhỏ thì hỗn hợp càng đồng đều.
2. Đo lường gián tiếp
1) Phương pháp hàm lượng chất rắn (quan sát bằng mắt thường): Lấy mẫu từ các vị trí khác nhau của hệ thống, sau khi nung ở nhiệt độ và thời gian thích hợp, đo trọng lượng của phần chất rắn, độ lệch càng nhỏ thì hỗn hợp càng đồng đều;
2) SEM/EPMA (kính hiển vi): lấy mẫu từ các vị trí khác nhau của hệ thống, bôi lên chất nền, làm khô, và quan sát sự phân bố của các hạt hoặc nguyên tố trong màng sau khi làm khô hỗn hợp bằng SEM (kính hiển vi điện tử) / EPMA (đầu dò điện tử); (các chất rắn trong hệ thống thường là vật liệu dẫn điện)
Năm, quá trình khuấy anot
Muội than dẫn điện: Được sử dụng làm chất dẫn điện. Chức năng: Kết nối các hạt vật liệu hoạt tính lớn để tạo độ dẫn điện tốt.
Nhựa latex đồng trùng hợp — SBR (cao su styren butadien): được sử dụng làm chất kết dính. Tên hóa học: Nhựa latex đồng trùng hợp styren-butadien (nhựa latex polystyren butadien), nhựa latex tan trong nước, hàm lượng chất rắn 48~50%, pH 4~7, điểm đông đặc -5~0 °C, điểm sôi khoảng 100 °C, nhiệt độ bảo quản 5~35 °C. SBR là một chất phân tán polymer anion có độ ổn định cơ học và khả năng thao tác tốt, đồng thời có độ bền liên kết cao.
Natri carboxymethyl cellulose (CMC) – (natri carboxymethyl cellulose): được sử dụng làm chất làm đặc và chất ổn định. Có dạng bột sợi bông màu trắng hoặc vàng nhạt, không mùi, không vị, không độc hại; tan trong nước lạnh hoặc nước nóng, tạo thành gel, dung dịch trung tính hoặc hơi kiềm, không tan trong etanol, ete, dung môi hữu cơ như cồn isopropyl hoặc axeton, tan trong dung dịch etanol hoặc axeton 60% trong nước. Nó hút ẩm, bền với ánh sáng và nhiệt, độ nhớt giảm khi nhiệt độ tăng, dung dịch ổn định ở pH từ 2 đến 10, pH thấp hơn 2, chất rắn kết tủa, và pH cao hơn 10. Nhiệt độ đổi màu là 227 °C, nhiệt độ cacbon hóa là 252 °C, và sức căng bề mặt của dung dịch nước 2% là 71 nm/n.
Quy trình khuấy và phủ lớp anot được thực hiện như sau:
Thứ sáu, quá trình khuấy ở cực âm
Muội than dẫn điện: Được sử dụng làm chất dẫn điện. Chức năng: Kết nối các hạt vật liệu hoạt tính lớn để tạo độ dẫn điện tốt.
NMP (N-methylpyrrolidone): được sử dụng làm dung môi khuấy. Tên hóa học: N-Methyl-2-polyrrolidone, công thức phân tử: C5H9NO. N-methylpyrrolidone là chất lỏng có mùi amoniac nhẹ, có thể trộn lẫn với nước ở bất kỳ tỷ lệ nào và gần như hoàn toàn hòa tan với tất cả các dung môi (ethanol, acetaldehyde, ketone, hydrocarbon thơm, v.v.). Điểm sôi 204°C, điểm chớp cháy 95°C. NMP là dung môi phân cực không proton, có độc tính thấp, điểm sôi cao, độ hòa tan, tính chọn lọc và độ ổn định tuyệt vời. Được sử dụng rộng rãi trong chiết xuất các hợp chất thơm; tinh chế acetylene, olefin, diolefin. Dung môi được sử dụng cho polymer và môi trường trùng hợp hiện đang được công ty chúng tôi sử dụng là NMP-002-02, với độ tinh khiết >99,8%, tỷ trọng riêng 1,025~1,040 và hàm lượng nước <0,005% (500ppm).
PVDF (polyvinylidene fluoride): được sử dụng làm chất làm đặc và chất kết dính. Là polyme tinh thể dạng bột màu trắng với mật độ tương đối từ 1,75 đến 1,78. Nó có khả năng chống tia UV và chịu được thời tiết cực tốt, màng phim không bị cứng và nứt sau khi để ngoài trời trong một hoặc hai thập kỷ. Tính chất điện môi của polyvinylidene fluoride rất đặc biệt, hằng số điện môi cao tới 6-8 (MHz~60Hz), và hệ số tổn hao điện môi cũng lớn, khoảng 0,02~0,2, và điện trở thể tích hơi thấp hơn, khoảng 2×10¹⁴ΩNaN. Nhiệt độ sử dụng lâu dài của nó là -40°C ~ +150°C, trong phạm vi nhiệt độ này, polyme có tính chất cơ học tốt. Nó có nhiệt độ chuyển pha thủy tinh là -39°C, nhiệt độ giòn là -62°C hoặc thấp hơn, điểm nóng chảy tinh thể khoảng 170°C và nhiệt độ phân hủy nhiệt là 316°C hoặc cao hơn.
Quy trình khuấy và phủ catốt:
7. Đặc tính độ nhớt của hỗn hợp bùn
1. Đồ thị độ nhớt của hỗn hợp huyền phù theo thời gian khuấy
Khi thời gian khuấy kéo dài, độ nhớt của hỗn hợp sệt có xu hướng ổn định ở một giá trị không thay đổi (có thể nói là hỗn hợp sệt đã được phân tán đồng đều).
2. Đồ thị độ nhớt của hỗn hợp bùn theo nhiệt độ
Nhiệt độ càng cao, độ nhớt của hỗn hợp càng thấp, và độ nhớt có xu hướng đạt đến một giá trị ổn định khi đạt đến một nhiệt độ nhất định.
3. Đồ thị biểu diễn hàm lượng chất rắn trong bùn bể chuyển tải theo thời gian
Sau khi khuấy đều hỗn hợp, nó được dẫn bằng đường ống đến bể trung gian để phủ lên vật liệu bằng máy Coater. Bể trung gian được khuấy với tốc độ quay: 25Hz (740RPM), vòng quay: 35Hz (35RPM) để đảm bảo các thông số của hỗn hợp ổn định và không thay đổi, bao gồm nhiệt độ nguyên liệu, độ nhớt và hàm lượng chất rắn, nhằm đảm bảo tính đồng nhất của lớp phủ hỗn hợp.
4. Đường cong độ nhớt của hỗn hợp bùn theo thời gian
Thời gian đăng bài: 28 tháng 10 năm 2019