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隔膜孔徑分析

 更新時(shí)間:2014-11-05 點(diǎn)擊量:3059

       電池隔膜是指在電池正極和負(fù)極之間一層隔膜材料,是電池中非常關(guān)鍵的部分,對(duì)電池安全性和成本有直接影響,其主要作用是:隔離正、負(fù)極并使電池內(nèi)的電子不能自由穿過(guò),讓電解液中的離子在正負(fù)極之間自由通過(guò)。電池隔膜的的離子傳導(dǎo)能力直接關(guān)系到電池的整體性能,其隔離正負(fù)極的作用使電池在過(guò)度充電或者溫度升高的情況下能限制電流的升高,防止電池短路引起爆炸,具有微孔自閉保護(hù)作用,對(duì)電池使用者和設(shè)備起到安全保護(hù)的作用。
        電池隔膜一般是用PE(聚乙烯),PP(聚丙烯)來(lái)制備,分為單層PE、PP膜,3層PP、PE膜。
        隔膜的制備方法分為干法和濕法兩類(lèi),
干法是將聚烯烴樹(shù)脂熔融、擠壓、吹膜制成結(jié)晶性聚合物薄膜,經(jīng)過(guò)結(jié)晶化處理、退火后,得到高度取向的多層結(jié)構(gòu),在高溫下進(jìn)一步拉伸,將結(jié)晶界面進(jìn)行剝離,形成多孔結(jié)構(gòu),可以增加薄膜的孔徑。干法有單向拉伸和雙向拉伸兩種方式。
濕法又稱(chēng)相分離法或熱致相分離法,將液態(tài)烴或一些小分子物質(zhì)與聚烯烴樹(shù)脂混合,加熱熔融后,形成均勻的混合物,然后降溫進(jìn)行相分離,壓制得膜片,再將膜片加熱至接近熔點(diǎn)溫度,進(jìn)行雙向拉伸使分子鏈取向,zui后保溫一定時(shí)間,用易揮發(fā)物質(zhì)洗脫殘留的溶劑,可制備出相互貫通的微孔膜材料。

3H-2000PB型隔膜孔徑分析儀應(yīng)用范圍:

3H-2000PB型隔膜孔徑分析儀主要用于濾膜、織物、纖維、紙張、陶瓷、燒結(jié)金屬、巖石、混凝土等材料的貫通孔的孔徑分布及滲透率測(cè)試。

 

3H-2000PB型隔膜孔徑分析儀性能參數(shù)

 

分析功能:泡點(diǎn)直徑(zui大孔直徑);平均流量孔徑(平均孔徑);zui小孔徑;

 

孔徑分布、累計(jì)/差分流量分布;氣體滲透率;干、濕氣體流量;

 

測(cè)試過(guò)程:全自動(dòng);

 

真空助潤(rùn)裝置:儀器具有全自動(dòng)真空助潤(rùn)裝置,可自定義自動(dòng)真空潤(rùn)濕的次數(shù)和時(shí)長(zhǎng);

 

孔徑測(cè)試范圍:0.02-500um;

 

壓力測(cè)試范圍:0-1bar,0-40bar;高精度進(jìn)口雙壓力傳感器,分段壓力量程,量程互補(bǔ),自動(dòng)切換;

 

流量測(cè)試范圍:0-1L/min,0-100L/min;高精度進(jìn)口雙流量傳感器,分段流量量程,量程互補(bǔ),自動(dòng)切換;

 

樣品池:標(biāo)配:圓形;

 

直徑13mm(適應(yīng)樣品厚度0-6mm);

 

直徑25mm(適應(yīng)樣品厚度0-7mm);

 

直徑47mm(適應(yīng)樣品厚度0-9mm);

 

其它形狀和尺寸可定做;

 

測(cè)試精度:壓力靈敏度:± 0.05 mbar ;  

 

流量靈敏度:± 0.5ml/min;

 

氣路管路:全不銹鋼管路,金屬硬密封,密封性好,耐壓高,耐腐蝕,高耐用;

 

儀器配件:關(guān)鍵部件壓力傳感器、流量傳感器、閥門(mén)、管路、接頭等全部進(jìn)口;

 

售后服務(wù):專(zhuān)業(yè)且完善的售后服務(wù)系統(tǒng),可提供24小時(shí)咨詢(xún),48小時(shí)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),北京,上海,廣州均設(shè)有服務(wù)機(jī)構(gòu),全力保障用戶(hù)儀器正常運(yùn)行;

 

儀器規(guī)格:尺寸:長(zhǎng)72cm寬55cm高48cm,凈重:35Kg,電壓:AC220v±5%,功率小于1000瓦。

 

3H-2000PB型基本原理:

以某種膜材料為例,將膜用可與其浸潤(rùn)的液體充分潤(rùn)濕,由于表面張力的存在,浸潤(rùn)液將被 束縛在膜的孔隙內(nèi);給膜的一側(cè)加以逐漸增大的氣體壓強(qiáng),當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到大于某孔徑內(nèi)浸潤(rùn)液的表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí),該孔徑中的浸潤(rùn)液將被氣體推出;由于孔徑越小,表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)越高,所以要推出其中的浸潤(rùn)液所需施加的氣體壓強(qiáng)也越高;同樣,可知,孔徑zui大的孔內(nèi)的浸潤(rùn)液將首先會(huì)被推出,使氣體透過(guò),然后隨著壓力的升高,孔徑由大到小,孔中的浸潤(rùn)液依次被推出,使氣體透過(guò),直至全部的孔被打開(kāi),達(dá)到與干膜相同的透過(guò)率;

首先被打開(kāi)的孔所對(duì)應(yīng)的壓力,為泡點(diǎn)壓力,該壓力所對(duì)應(yīng)的孔徑為zui大孔徑;  在此過(guò)程中,實(shí)時(shí)記錄壓力和流量,得到壓力-流量曲線(xiàn);壓力反應(yīng)孔徑大小的信息,流量反應(yīng)某種孔徑的孔的多少的信息;然后再測(cè)試出干膜的壓力-流量曲線(xiàn),可根據(jù)相應(yīng)的公式計(jì)算得到該膜樣品的zui大孔徑、平均孔徑、zui小孔徑以及孔徑分布、透過(guò)率。

 

孔徑和壓力的關(guān)系如Washburn公式:

               D=4γCos θ/ p

公式中D=孔隙直徑  γ=液體的表面張力  θ=接觸角和p=壓差

 

孔徑分布的流量百分比:

               f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD

公式中Fw為濕樣品流量,F(xiàn)d為干樣品流量

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