炭材料漿料高速分散機是為了實現(xiàn)互不相溶相的分散，必須強力粉碎并混合其粒子。粉碎意味著必須克服表面張力的阻力來形成新表面。分散過程傳遞所需的能量，并保證兩相均質(zhì)混合。分散的*穩(wěn)定性會受到確切粒度分布及乳化劑和穩(wěn)定劑使用的影響。 

炭材料漿料碳是指元素。碳材料通常指含有碳元素并為主體的材料。

炭是指由碳元素構(gòu)成的無恒定組成及性質(zhì)的含碳物質(zhì)。

炭材料通常是特指的。特指炭和石墨材料。碳材料則是廣義的含碳的材料。

炭材料是負極市場主流，而天然石墨因成本優(yōu)勢逐步侵蝕其它負極材料。人造石墨和中間相炭微球在動力電池領(lǐng)域更具競爭力，合金負極材料是高儲能鋰電池的*。

炭材料漿料在鋰電池運用 

鋰離子電池漿料是由多種不同比重、不同粒度的原料組成，又是固-液相混合分散，形成的漿料屬于非牛頓流體。鋰離子電池漿料是一種像油狀的流動的液體，所以具有一般流體所具有的特征如粘性、流動性等，同時因為電池漿料是一種液固兩相流，所以還具有一些自身特殊的性能。

2.1.1 鋰離子電池漿料流變性

流變性是指物質(zhì)在外力作用下的變形和流動性質(zhì)。由于液體不能承受剪切力，因而不能保持其外形的穩(wěn)定。在外力的作用下，液體就會發(fā)生流動和變形等的性質(zhì)，稱為流變性。

漿體的流變性十分復(fù)雜．一種漿體在低濃度時可能表現(xiàn)為牛頓流體或假塑性流體；濃度稍高產(chǎn)生絮團后，可能表現(xiàn)為賓漢流體；更高的濃度下又可能會出現(xiàn)脹塑性流體。對同—種漿料，在剪切率不太高時，不出現(xiàn)脹流現(xiàn)象，剪切率高時又可能轉(zhuǎn)化為脹塑性流體。有些非牛頓流體在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈現(xiàn)牛頓流體形象，這可能是因為在低剪切速率下，分子的無規(guī)則熱運動占優(yōu)勢，體現(xiàn)不出剪切速率對其中物料重新排列使表觀粘度的變化，當(dāng)剪切速率增高到一定限度后，剪切定向達到了*程度，因而也使表觀粘度不隨剪切速率而變。如前所述，許多非牛頓體其流變特性受到體系中結(jié)構(gòu)變化的影響。

影響鋰離子電池漿料流變性的一些主要參數(shù)：

(1) 分散相或固相的類型及表面電荷的大小。對于不同種類的正負極活性物質(zhì)，如正極常用的鈷酸鋰、錳酸鋰，負極常用的石墨粉、中間相炭微球，由于其種類不同，因而具有不同的水化膨脹特性以及不同的表面電荷，這樣，不同種類的活性物質(zhì)其分散特性、膠溶特性以及形成具有一定強度的結(jié)構(gòu)體系的能力也各不相同，其宏觀表現(xiàn)是不同種類的活性物質(zhì)配制而成的漿料具有不同的流變特性。

(2) 固相的濃度。分散相或固相濃度的大小主要影響漿料的屈服應(yīng)力和塑性粘度或表觀粘度。在一般槽況下，固相濃度越大，其屈服應(yīng)力、塑性粘度或表觀粘度越大。

(3) 固相顆位的大小、形狀以及粒徑的分布。在固相濃度不變的條件下，顆粒的粒徑越小，由于其總的表面積增加，因而漿料的屈服應(yīng)力和粘度將隨之增加。

(4) 分散介質(zhì)本身的粘度。不同的溶劑具有不同的粘度，使得漿料的粘度也將隨之變化。

(5) 溫度和壓力。在不同的溫度和壓力下漿料具有不同的流變特性。

(6) 漿料的 PH 值。

2.1.2 鋰離子電池漿料觸變性

觸變性是指流體在剪切力作用下的一種結(jié)構(gòu)破壞與恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)的效應(yīng)。

描述鋰離子電池漿料的觸變性主要包括觸變的zui后效果和觸變過程，觸變過程是指在一定的條件下鋰離子電池漿料中的膠鏈結(jié)構(gòu)隨時間的破壞和恢復(fù)過程，它反映了觸變性的時間效應(yīng)。觸變的zui后效果是指在一定實驗條件下達到穩(wěn)定時的zui大觸變量。這里所說的達到穩(wěn)定是指漿料內(nèi)的結(jié)構(gòu)破壞與恢復(fù)的一種動態(tài)平衡，而其宏觀表現(xiàn)則為鋰離子電池漿料剪切應(yīng)力的固定不變，亦即剪切應(yīng)力具有不隨時間而變化的穩(wěn)定數(shù)值。

2.1.3 分散效果對鋰離子電池漿料的影響

混合分散工藝在鋰離子電池的整個生產(chǎn)工藝中對產(chǎn)品的品質(zhì)影響度大于 30%，是整個生產(chǎn)工藝中zui重要的環(huán)節(jié)。鋰離子電池的電極制造，正極漿料由粘合劑、導(dǎo)電劑、正極材料等組成；負極漿料則由粘合劑、石墨碳粉等組成。正、負極漿料的制備都包括了液體與液體、液體與固體物料之間的相互混合、溶解、分散等一系列工藝過程,而且在這個過程中都伴隨著溫度、粘度、環(huán)境等變化。在正、負極漿料中，顆粒狀活性物質(zhì)的分散性和均勻性直接響到鋰離子在電池兩極間的運動，因此在鋰離子電池生產(chǎn)中各極片材料的漿料的混合分散至關(guān)重要，漿料分散質(zhì)量的好壞，直接影響到后續(xù)鋰離子電池生產(chǎn)的質(zhì)量及其產(chǎn)品的性能。

炭材料漿料高速分散機

原料的預(yù)處理

a. 石墨：經(jīng)過混合，使原料均勻化，提高*性，然后在 300~400℃常壓烘烤，除去表面油性物質(zhì)，提高與水性粘合劑的相容能力，修圓石墨表面棱角（有些材料為保持表面特性，不允許烘烤，否則效能降低）。

b. 水性粘合劑：適當(dāng)稀釋，提高分散能力。

(3) 摻和、浸濕和分散：

a. 石墨與粘合劑溶液極性不同，不易分散。

b. 可先用醇水溶液將石墨初步潤濕，再與粘合劑溶液混合。

c. 應(yīng)適當(dāng)降低攪拌濃度，提高分散性。

d. 分散過程為減少極性物與非極性物距離，提高勢能或表面能，所以為吸熱反應(yīng)，攪拌時總體溫度有所下降。如條件允許應(yīng)該適當(dāng)升高攪拌溫度，使吸熱變得容易，同時提高流動性，降低分散難度。

e. 攪拌過程如加入真空脫氣過程，排除氣體，促進固-液吸附，效果更佳。

和剪切率對于獲得超細微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS2000超高速分散機。其剪切速率可以超過100.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達到40m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設(shè)備。

影響分散乳化均質(zhì)結(jié)果的因素有以下幾點

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

線速度的計算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) 
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。 
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60

    超高速分散機的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是zui重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERX2000超高速剪切分散機。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強，乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設(shè)備,可以達到普通的高壓均質(zhì)機的400BAR壓力下的顆粒大小.

    超高速分散機是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體)進入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設(shè)備的設(shè)備。當(dāng)其中一種或者多種材料的細度達到微米數(shù)量級時，甚至納米級時，體系可被認為均質(zhì)。當(dāng)外部能量輸入時，兩種物料重組成為均一相。高剪切均質(zhì)機由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應(yīng)帶來的強勁動能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液），乳液（液體/液體）和泡沫（氣體/液體）。高剪切均質(zhì)機從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細的分散乳化，經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質(zhì)乳化機的循環(huán)往復(fù)，zui終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。

超高速分散機應(yīng)用于: 奶油 化妝品 牙膏 果汁 洗滌劑 漿糊  鹽溶液 催化劑 涂漆 、 聚合物乳化液  農(nóng)藥(除草劑 殺蟲劑)

超高速分散機特別應(yīng)用于: 疫苗、 細胞破碎 脂肪乳、 注射液 混懸注射液、 膠體溶液、 金屬氧化物懸浮液、 墨水 印刷涂料 色素混合等等 混懸液

超高速分散機設(shè)備等級：化工級、衛(wèi)生I級、衛(wèi)生II級、無菌級 
超高速分散機電機形式：普通馬達、變頻調(diào)速馬達、防爆馬達、變頻防爆馬達、氣動馬達
超高速分散機電源選擇： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散機材質(zhì)：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散機表面處理：拋光、耐磨處理 
超高速分散機進出口聯(lián)結(jié)形式：法蘭、螺口、夾箍 

1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測定數(shù)據(jù)。

2 處理量取決于物料的粘度，稠度和zui終產(chǎn)品的要求。

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