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隔膜孔径分析

 发布时间:2014-11-05 点击量:1961

       电池隔膜是指在电池正极和负极之间一层隔膜材料,是电池中非常关键的部分,对电池安全性和成本有直接影响,其主要作用是:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过,让电解液中的离子在正负极之间自由通过。电池隔膜的的离子传导能力直接关系到电池的整体性能,其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高,防止电池短路引起爆炸,具有微孔自闭保护作用,对电池使用者和设备起到安全保护的作用。
        电池隔膜一般是用PE(聚乙烯),PP(聚丙烯)来制备,分为单层PE、PP膜,3层PP、PE膜。
        隔膜的制备方法分为干法和湿法两类,
干法是将聚烯烃树脂熔融、挤压、吹膜制成结晶性聚合物薄膜,经过结晶化处理、退火后,得到高度取向的多层结构,在高温下进一步拉伸,将结晶界面进行剥离,形成多孔结构,可以增加薄膜的孔径。干法有单向拉伸和双向拉伸两种方式。
湿法又称相分离法或热致相分离法,将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合,加热熔融后,形成均匀的混合物,然后降温进行相分离,压制得膜片,再将膜片加热至接近熔点温度,进行双向拉伸使分子链取向,zui后保温一定时间,用易挥发物质洗脱残留的溶剂,可制备出相互贯通的微孔膜材料。

3H-2000PB型隔膜孔径分析仪应用范围:

3H-2000PB型隔膜孔径分析仪主要用于滤膜、织物、纤维、纸张、陶瓷、烧结金属、岩石、混凝土等材料的贯通孔的孔径分布及渗透率测试。

 

3H-2000PB型隔膜孔径分析仪性能参数

 

分析功能:泡点直径(zui大孔直径);平均流量孔径(平均孔径);zui小孔径;

 

孔径分布、累计/差分流量分布;气体渗透率;干、湿气体流量;

 

测试过程:全自动;

 

真空助润装置:仪器具有全自动真空助润装置,可自定义自动真空润湿的次数和时长;

 

孔径测试范围:0.02-500um;

 

压力测试范围:0-1bar,0-40bar;高精度进口双压力传感器,分段压力量程,量程互补,自动切换;

 

流量测试范围:0-1L/min,0-100L/min;高精度进口双流量传感器,分段流量量程,量程互补,自动切换;

 

样品池:标配:圆形;

 

直径13mm(适应样品厚度0-6mm);

 

直径25mm(适应样品厚度0-7mm);

 

直径47mm(适应样品厚度0-9mm);

 

其它形状和尺寸可定做;

 

测试精度:压力灵敏度:± 0.05 mbar ;  

 

流量灵敏度:± 0.5ml/min;

 

气路管路:全不锈钢管路,金属硬密封,密封性好,耐压高,耐腐蚀,高耐用;

 

仪器配件:关键部件压力传感器、流量传感器、阀门、管路、接头等全部进口;

 

售后服务:专业且完善的售后服务系统,可提供24小时咨询,48小时内现场服务,北京,上海,广州均设有服务机构,全力保障用户仪器正常运行;

 

仪器规格:尺寸:长72cm宽55cm高48cm,净重:35Kg,电压:AC220v±5%,功率小于1000瓦。

 

3H-2000PB型基本原理:

以某种膜材料为例,将膜用可与其浸润的液体充分润湿,由于表面张力的存在,浸润液将被 束缚在膜的孔隙内;给膜的一侧加以逐渐增大的气体压强,当气体压强达到大于某孔径内浸润液的表面张力产生的压强时,该孔径中的浸润液将被气体推出;由于孔径越小,表面张力产生的压强越高,所以要推出其中的浸润液所需施加的气体压强也越高;同样,可知,孔径zui大的孔内的浸润液将首先会被推出,使气体透过,然后随着压力的升高,孔径由大到小,孔中的浸润液依次被推出,使气体透过,直至全部的孔被打开,达到与干膜相同的透过率;

首先被打开的孔所对应的压力,为泡点压力,该压力所对应的孔径为zui大孔径;  在此过程中,实时记录压力和流量,得到压力-流量曲线;压力反应孔径大小的信息,流量反应某种孔径的孔的多少的信息;然后再测试出干膜的压力-流量曲线,可根据相应的公式计算得到该膜样品的zui大孔径、平均孔径、zui小孔径以及孔径分布、透过率。

 

孔径和压力的关系如Washburn公式:

               D=4γCos θ/ p

公式中D=孔隙直径  γ=液体的表面张力  θ=接触角和p=压差

 

孔径分布的流量百分比:

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

公式中Fw为湿样品流量,Fd为干样品流量