7
固体粉料在液体中分散基本过程如图3所示,分为:(1)粉料的润湿,将附着于粉体上的空气以液体介质取代。一种粉体要分散在液体中,首先必须被润湿,固体表面的湿润性由其化学组成和微观结构决定。固体表面自由能越大,越容易被液体湿润;反之亦然,润湿性可用接触角大小表示。(2)颗粒团聚体的分散,破碎团聚体主要有三种力:设备转动过程中的机械力,颗粒之间发生碰撞产生的作用力,高速分散剪切力。(3)固体悬浮物的稳定化,阻止已经分散的颗粒发生在团聚,分散稳定作用有静电稳定、空间位阻稳定。
图3 粉料在液体中混合分散基本过程
典型的干法混料工艺过程为:
(1)活物质、导电剂、粘结剂粉体加入搅拌釜,进行干粉混合均匀;
例如:高效混合机VSH系列
l 产品概述
VSH是新一代粉体加工设备,用于快速处理粗粒和细粒的精密混合。粉体表面改性,可按照特定的要求在一个处理器中进行材料的混合和颗粒的球状化。
实现纳米范围的颗粒设计,加工范围从纳米到微米。
高度适合加工困难的材料,如热敏原件,研磨材料,粘合剂等。
l 设备特点
1. 点速度高
2. 多种刀片组合可适应不同材料
3. 与物料接触部分均为不锈钢材质或者Wuc涂层
4. 磨腔可顺着滑轨拉出,便于清理、维护
5. 结构紧凑,低能耗,高能效,生产成本低
l 技术参数
(2)加入适量溶剂,对粉体颗粒进行润湿,使颗粒表面吸附溶剂,同时在这种高粘度下搅拌,开始形成大的剪切力作用,充分混匀润湿粉体颗粒;
(3)继续加入溶剂,高速剪切力作用下对颗粒团聚体进行分散,使导电剂均匀分布;
(4)继续加入溶剂,稀释浆料,调节粘度使之适合涂布工艺。
其中,粉体的润湿是工艺的核心步骤,溶剂的量存在一个临界点,若溶剂偏少,不足以润湿全部粉料,那么干粉必然成团,后续想将其打开有一定难度;而且,过干的情况下,双行星搅拌机中,浆料容易“爬杆”,并不能起到搅拌的效果;如果溶剂偏多,浆料很容易流动,搅拌桨的剪切力作用效果减小,而且,捏合搅拌也起不到捏合力粉碎团聚的作用。实际浆料的效果都可以用细度和粘度来判断:相同条件下,粘度越小,细度越小,证明分散效果越佳。