Kafli 1: Í fyrsta lagi, skilja: Hvers vegna er svo erfitt að sía kolefnisnanotube paste?
Vinir sem hafa unnið með litíum rafhlöðu bakskautsupplausn eða leiðandi húðun vita að CNT eru sannarlega framúrskarandi í afköstum - góð rafleiðni, lítið magn aukningar og getu til að auka orkuþéttleika. Hins vegar, einu sinni á framleiðslulínunni, sérstaklega á síunarskrefinu, er það einfaldlega höfuðverkur.
Dæmigert einkenni: Nýlega skipt út 200 möskva síuskjár, eftir að hafa síað minna en 50 kg af deigi, svífur þrýstimælirinn upp í yfir 0,3 MPa; skipt er um síuskjáinn oftar en tíu sinnum á dag; eða það verður einfaldlega "mulið" beint, og límið getur ekki flætt.
Það eru þrjár grunnorsakir:
Hlutfall CNT er mjög stórt (venjulega 100-1000 eða meira). Þeir eru eins og fullt af míkron-stigi mjúkum hryggjum, samtvinnast hver við annan til að mynda "fuglahreiður" lögun, festast auðveldlega í svitahola síuskjásins.
Það er erfitt að brjóta upp þyrpingar alveg. Jafnvel eftir perlumalun eða mikla-dreifingu er mikill fjöldi CNT þéttra agna eftir, tugir míkrómetra, og þessir hörðu kekkir loka beint fyrir síuholurnar.
Seigja límakerfisins er mikil. Sérstaklega í kerfum sem nota NMP sem leysi, þegar fasta innihaldið er 15%-20%, getur seigja náð nokkur þúsund sentipoise, vökvastigið er lélegt og jafnvel lítil viðnám mun valda því að síunin hrynur.
Kafli 2: Hvað getur Shandong Tanfeng gert til að hjálpa þér?
Við að leysa vandamál með síunarerfiðleikum er tæknileg getu CNT-framleiðandans oft vanmetin. Birgir með rannsóknar- og þróunargetu getur hjálpað þér að draga úr síunarbyrði frá upprunanum. Hér eru nokkrar athyglisverðar kostvíddir:
Kostur 1: CNT vörur sem er auðveldara að dreifa
Erfiðleikarnir við að dreifa er mjög mismunandi milli CNT sem framleidd eru af mismunandi framleiðendum. Góðir framleiðendur munu hagræða frá upprunanum:
Þvermál slöngunnar og lengdarstýring slöngunnar:Multi-CNT (MWCNT) eru harðari og styttri en einn-veggaður CNT (SWCNT), sem gerir síun tiltölulega auðveldari. Með hagræðingu hvatakerfis í CVD ferlinu (eins og járn/kóbalt tvímálmhvatar), getur Shandong Tanfeng nákvæmlega stjórnað rörþvermáli innan 1-2 nm og rörlengd innan tiltekins sviðs, sem dregur úr of mikilli flækju.
Yfirborðsvirknimeðferð:Sumir leiðandi framleiðendur framkvæma yfirborðsbreytingar á CNT til að auka samhæfni milli fletisins við leysiefnið, sem gerir límið stöðugra eftir dreifingu og minni tilhneigingu til að endur-keppa.
For-dreifð Masterbatch:Að velja for-dreift leiðandi líma (masterlota með 8-10% CNT innihald) dregur úr síunarerfiðleikum um stærðargráðu miðað við að kaupa duft og dreifa því sjálfur.
Kostur 2: Geta til að sérsníða líma samsetningar
Faglegir CNT framleiðendur selja ekki aðeins duft heldur veita einnig stuðningslausnir til að dreifa:
Dreifingarkerfi:Þróun á-afkastamiklum dreifiefnum (eins og pólývínýlpýrrólídóni-yfirborðsbreytiefnum) til að ná samræmdri sviflausn og langtímastöðugleika CNT í lífrænum leysum með Zeta-möguleikastjórnun, sem forðast auka þéttingu við geymslu.
Fínstilling á traustum innihaldi:Góð samsetning getur náð háu fastefnisinnihaldi upp á 5% -10% með stýranlegri seigju, sem gerir kleift að nota beint í húðunarferli án of mikillar þynningar fyrir síun.
Kostur 3: Einkaleyfissöfnun í tækni til að fjarlægja óhreinindi
Dulin ástæða fyrir síunarörðugleikum er tilvist segulmagnaðir óhreininda sem blandast inn í límið, sem flýta fyrir stíflu á síuskjánum. Tæknilega færir framleiðendur munu stjórna óhreinindum í lágmarki áður en þeir yfirgefa verksmiðjuna:
Shandong Tanfeng hefur þróað samþætt „segulmagnað aðsog + síun“ óhreinindahreinsunarbúnað, með því að nota segulstöng til að aðsoga segulmagnaðir óhreinindi (eins og járn, kóbalt og aðrar hvataleifar), og síðan nota síuíhluti til að stöðva óhreinindi í agna, sem dregur úr síunarálagi niðurstreymis frá upptökum.
Það hefur einnig þróað síuskífubyggingu með rafsegul, sem notar ó-segulfræðilegt eðli CNTs til að gleypa og fjarlægja málmleifar.
Kostur 4: Gæðaeftirlit og prófunartækni
Með því að búa yfir einkaleyfistækni til að auðkenna- kornastærðar á staðnum getur það fljótt ákvarðað hvort dreifing CNT-líms uppfylli staðalinn, sem tryggir samkvæmni þeirra vara sem fara frá verksmiðjunni. Þetta þýðir að síunarafköst hverrar lotu af deigi sem þú færð er stöðugri og mun ekki sveiflast á milli góðs og slæms.
Í einni setningu:Að velja CNT birgja með tækniþekkingu leysir í raun helming síunarvandans. Þeir íhuga síðari vinnslugetu á vöruhönnunarstigi, sem getur dregið verulega úr tíðni skjástíflu á framleiðslulínunni þinni.
Kafli 3: 7 Árangursríkar aðferðir til að leysa síunarerfiðleika
Aðferð 1: Þvinguð „af-agglomeration“ einu sinni fyrir síun
Margir framleiðendur aðskilja algjörlega dreifingu og síun. Reyndar, með því að setja upp há-skeru fleyti eða úthljóðsörgjörva (afl 2-3 kW, tíðni 20 kHz) í röð áður en sían er sett upp á netinu getur það opnað aftur CNT sem hafa safnast saman við geymslu. Eftir að þessu skrefi var bætt við lengdi verksmiðja í þrískiptu bakskautsefni líftíma síunarskjásins úr 2 klukkustundum í 8 klukkustundir.
Aðferð 2: stigs síun, ekki reyna að gera það í einu skrefi
Ekki byrja beint með 200 mesh skjá. Rétt nálgun er:
Fyrsta stig:30 möskva ryðfríu stáli grófsíun til að stöðva stór óhreinindi og augljós þyrping.
Annað stig:100 möskva millisíun.
Þriðja stig:150-200 möskva fínsíun.
Leyfðu deiginu að vera með stuðpúða og kyrrstöðuþrýstingslosun á milli hvers þrepa. Ef varan krefst mjög mikils hreinleika skal nota 250 möskva á lokastigi, en aðferð 3 verður að vera samræmd á þessum tímapunkti.
Aðferð 3: Hitið og hrærið saman
Hitastig:Hitið deigið í 40-45 gráður (NMP kerfið á ekki í neinum vandræðum vegna hás suðumarks; vatnsbundið kerfið ætti ekki að fara yfir 50 gráður). Seigjan mun lækka um 30% -40% og hraðinn í gegnum síuskjáinn mun aukast verulega.
Hrært:Haltu áfram að hræra á lágum-hraða (30-60 snúninga á mínútu) í framenda síuinntaksins til að koma í veg fyrir að CNTs setjist í harða leðju. Ef þú notar lokaðan þrýstitank skaltu bæta segultengdum hrærivél við botninn.
Aðferð 4: Skiptu yfir í aðra tegund síunarbúnaðar
Hefðbundnar pokasíur eða skothylkisíur eru í eðli sínu „óvingjarnlegar“ fyrir CNT-líma. Mælt er með valkostum eru:
Vacuum trommusía:Treystir á tómarúmsog. Eftir að hún hefur myndast á tromluyfirborðinu er síukakan sjálfkrafa skafin af, svo hún stíflast ekki stöðugt. Hentar fyrir samfellda stór-framleiðslu.
Sjálfhreinsandi-sía:Er með innri sköfu eða bakþvottabúnað sem hreinsar yfirborð síuskjásins sjálfkrafa á 10 mínútna fresti. Upphafsfjárfestingin er mikil, en hægt er að endurheimta kostnaðinn af vinnu og síumiðlum innan sex mánaða.
Titringsskjásía:Beitir lóðréttum eða láréttum titringi á síuskjáinn, sem veldur því að CNTs sem eru fastir í möskvaopunum „hristast af“ aftur í límið.
Aðferð 5: Stilltu formgerð CNTs sjálf
Ef allar ofangreindar aðferðir hafa verið prófaðar og misheppnast enn, gæti vandamálið legið í hráefninu. Á þessum tímapunkti þarftu að tala við CNT birgjann þinn - til að athuga hvort þú getir skipt yfir í lotu með styttri rörlengd og minna stærðarhlutfall, eða keypt beint for-dreift líma.
Aðferð 6: Breyttu úr "Jákvæðþrýstingssíun" í "neikvæðþrýstingssíun"
Undir jákvæðum þrýstingi, því meiri mismunadrifsþrýstingur, því þéttari er þrýst á CNT og því dýpra festast þau í síuskjáinn. Skipt er yfir í lofttæmisíun (tæmistig -0,06 til -0,08 MPa), deigið sogast í gegnum síuskjáinn með lægri skurðarkrafti og stíflunarhraðinn hægir á sér. Ókosturinn er takmarkaður flæðihraði, hentugur fyrir litla og meðalstóra lotur.
Aðferð 7: Samþykkja „ófullkomna síun“ og fínstilla niðurstreymið
Sum húðunarferlar eru ekki viðkvæmir fyrir mjúkum þyrpingum upp á tugi míkrómetra í CNT deigi (vegna þess að húðunarbilið er venjulega yfir 100 míkrómetrum). Þú getur slakað á síunarnákvæmni á viðeigandi hátt niður í 120 möskva, á sama tíma og þú eykur fjarlægingu á málmóhreinindum á netinu fyrir húðun (með segulstöngum eða rafsegulsíur). Þetta tryggir að húðunarhausinn stíflist ekki á meðan það leysir vandamálið við síunarstopp.
Kafli 4: Raunverulegt tilfelli: Frá því að skipta um síur 15 sinnum á dag í 3 sinnum
Á síðasta ári hjálpuðum við leiðandi límasamningsframleiðanda í Suður-Kína að framkvæma greiningu. CNT líma þeirra (marg-veggað, fast efni 12%, NMP kerfi) notaði 200 mesh síuhylki og þeir þurftu að skipta um það 15-18 sinnum á hverri vakt, sem gerði samfellda framleiðslu næstum ómögulega.
Við gerðum þrjár breytingar:
Bætt við í-línu hár-fleyti við úttak dreifitanksins (farðu í gegnum einu sinni áður en þú ferð í síuna).
Breytti einstigi 200 möskva í 50 möskva grófsíun → 120 möskva → 200 möskva.
Hitaði deigið frá stofuhita í 42 gráður og hélt áfram að hræra í inntakinu.
Þremur dögum síðar lækkaði tíðni síuskipta niður í þrisvar á hverri vakt og einn -lotusíunartími var styttur úr 4 klukkustundum í 1,5 klukkustundir. Heildarkostnaður var innan við 20.000 RMB.
Viðbótarathugasemd:Þessi verksmiðja gerði seinna eitt í viðbót - þeir skiptu yfir í annan CNT birgja og völdu okkur. Eftir yfirborðsbreytingameðferð var upphafsdreifingarástandið betra og síunarþrýstingurinn lækkaði um 30% í viðbót. Þetta staðfestir meginregluna: hagræðingu ferla og uppfærslu aðfangakeðjunnar verður að stunda samtímis.
Kafli 5: Samantekt í einni setningu
Erfiðleikarnir við að sía CNT leiðandi líma eru í meginatriðum afleiðing af samsetningu þriggja þátta: "langir trefjar + þétting + mikil seigja." Ekki búast við einum ofur-fínum síuskjá til að leysa öll vandamál. Notaðu þess í stað samsetta stefnu um "formeðferð til að opna þyrpingar, stigssíun til að deila álaginu, hitastýringu og hræringu til að draga úr seigju og breyta gerð búnaðar ef þörf krefur."
Á sama tíma, ekki gleyma því að velja réttan birgja í andstreymi er besta hagræðing ferlisins. Tæknilega fær CNT framleiðandi getur sparað þér 80% af síðari síunarvandræðum á vöruhönnunarstigi. Ef framleiðslulínan þín þjáist af skjástíflu, reyndu fyrst að velja 2-3 af 7 aðferðum hér að ofan, og á sama tíma skaltu ræða við birgjann þinn um vöruval. Þú ættir venjulega að sjá verulegan framför innan viku.