在这次采访中,安妮卡Volp AZoM会谈,n热费希尔科学应用专家,对旋转流变学的角色在电池生产和研究。面试也触及不同类型的流变仪和流变学数据解释。
请介绍你自己,告诉我们一些关于流变学吗?
我的名字叫安妮卡Volp。我是一个热费希尔科学应用专家。
流变学是物质的流动和变形的科学。欧洲杯线上买球不同的技术和工具可用来研究各种材料在不同条件下的流动特性。欧洲杯足球竞彩旋转流变仪是一种多功能装置流变各种样本的调查。
图片来源:热费希尔科学
旋转流变学在哪里使用?
旋转流变仪在许多行业用于质量控制的原材料、中间体和最终产品和开发新配方。欧洲杯足球竞彩流变行为的信息可以帮助确保产品执行在一个给定的应用程序或以某种方式处理。
一个旋转流变仪是如何工作的呢?
一个测试样本都是测量几何,和流变仪适用于定义剪切应力和剪切变形。样品的反应会导致机械激发被探测到,这是用来计算流变参数。
现代旋转流变仪可以应用剪切应力或剪切应变通过连续旋转运动和正弦振荡。测量在振荡模式通常用于获得关于材料的粘弹性性质的详细信息。旋转流变仪,大多数定义良好的条件下进行测量,包括精确的温度控制和一致的整个测试样本体积流条件。
旋转流变仪。图片来源:热费希尔科学
旋转流变仪的组成部分是什么?
旋转流变仪包括一个测量头,适用于剪切应力和剪切变形和措施样本的反应,和一个精确的提升机制,将测量头的上部测量几何到正确的测量位置。
组件的旋转流变仪。图片来源:热费希尔科学
它也有测量几何包含样例和转移产生的扭矩和运动电机样品,以及温度控制模块,它提供了定义温度条件和支持的下部几何。
还有其他工具通常用于测量流?
经常转动主轴粘度计测量液体样品的流动特性。使用这种设备,流动的一个示例是由一个旋转装置,轴,粘度值计算转矩和转速的比值。然而,相比一个旋转流变仪,一个简单的主轴粘度计有点有限,有几个缺点。
主轴通常粘度计测量粘度在一个单一的旋转速度和单点测量。在这些情况下,它不会产生一个完整的流程和粘度曲线,也不会透露任何复杂的非牛顿流的行为。
典型的单轴的转速粘度计。图片来源:热费希尔科学
主轴粘度计不能生成一个定义良好的和统一的流场在整个样本体积。结果必须考虑相对或表观粘度数据而不是绝对值。
它的标准设置,主轴粘度计没有温度控制。在室温下测量通常表现在实验室烧杯或原始试样容器。最后,纺锤体粘度计不能用于调查和量化材料的弹性性质。只有一个真正的旋转流变仪是上述所有的能力。
你能告诉我们更多关于旋转流变仪的应用在电池制造吗?
锂离子电池的制造工艺包括以下步骤。金属氧化物和石墨开采和冶炼。电池制造商然后混合阳极和阴极的泥浆材料。随后,泥浆都涂到集体箔电极。
在这之后,分隔符从为数不多的市场领先供应商购买,堆满了电极,进一步加工成电池。最后,细胞组装成电池,充电/放电循环前提好几天的形成和老化。旋转流变仪是用来测量这些料浆的流动性能电极制造。
旋转流变仪如何帮助泥浆和电极制造过程?
浆生产加工的各个方面包括流变仪,包括质量控制以确保生产泥浆总是显示相同的流动特性。表现良好在电极的生产过程中,泥浆的流变行为需要在一定的范围内。使用流变测量新配方的开发过程避免了耗时和昂贵的试验系列在实际生产或中试规模设置。
混合后,在存储、电极料浆可以显示不受欢迎的行为适应等粒子或更大的粒子的沉降集群。欧洲杯猜球平台这就是为什么电池泥浆在存储过程中会需要进一步搅动避免与最终产品的质量问题。流变数据可以帮助预测电极料浆的稳定性,因此需要在存储连续搅拌。
提供所需的最终电池特性,泥浆时必须执行好涂在电流收集器箔。当知道电极料浆的流变特性,调整涂层工艺的设置可以达到最好的涂层质量。
流变仪在电池生产中的应用。图片来源:热费希尔科学
你能描述一个电极浆的典型生产周期?
原始组件必须正确获得浆混合均匀分散的成分。在一个批处理过程中,泥浆存储,直到搬到实际的镀膜工艺。在这里,可能需要额外的搅拌,以避免干扰相分离效果。
最后,泥浆被印刷到当前集电极箔,通常在叶片或slit-die涂层的过程。在所有这些步骤,流变测量提供适当的信息混合均匀分布的活性成分,存储行为,和稳定的电极泥浆。
你能告诉我们更多关于电极料浆的行为吗?
电池泥浆暴露于各种涂层过程中剪切条件。适当的搅拌和均匀的涂层工艺是必不可少的获得与高容量电池的充电周期。
电极料浆通常显示一个所谓的剪切稀化行为,这意味着粘度降低从高值在低切变率较低的值时剪切率增加。
这是所需的行为对于许多复杂的液体,包括电极料浆,因为高粘度、低切变率或静止,减缓沉淀或聚集效应显著,导致更好的保质期和储存期间不需要任何风潮。
然而,高剪切速率时的材料应用到当前集体通过slit-die涂层箔。实现快速和均匀的涂层工艺层厚度不变,样品粘度必须在特定的范围内,既不能太高也不能太低。
完整的粘度曲线从低到高剪切率,因此,非常有用的预测过程中的各种基本方面的循环电极悬浮液。低剪切率可以预测稳定性和存储行为。中长期高剪切率可以帮助优化混合和涂层工艺。
在连续旋转变形测量粘度范围广泛的剪切率揭示了分散泥浆质量,加工性能和稳定性。图片来源:热费希尔科学
振动测量技术如何用于干电极的制造过程?
一种方法来减少energy-consumptive电极涂层的干燥是产生一个独立的干电极。更强硬、更橡胶电极材料含有溶剂,大大减少振动测量技术可以揭示了粘弹性性质。欧洲杯足球竞彩这些信息有助于开发新配方和预测在涂层过程中材料的行为。
典型的振荡模式是所谓的振幅扫描测量,材料的接触到一系列的逐步增加诽谤振幅以固定的频率。这个实验提供材料的一般结构信息,如是否更多的液体或固体,以及坚定和其结构的稳定。
可以从这个实验中提取的信息包括存储模量,G在线性粘弹性范围内,这是一个恒定值在低应变为刚度值作为参数。损耗模量G“线性粘弹性范围是一个参数的凝聚力。临界变形表明结构解体和样品的稳定性是一个参数。
描述正弦振荡剪切应力的变形揭示了粘弹性参数定义。图片来源:热费希尔科学
热费希尔科学提供流变学什么乐器?
热费希尔科学提供了一系列不同的旋转流变仪,从紧凑的质量控制仪器为研究和开发高端流变仪。这些工具可用不同宽度的测量范围关于扭矩和转速,以及可用的配件组合。
仪器是适合您的应用程序依赖于类型的样品和您希望进行的实验。我们所有的流变仪可以配备温度控制单元,生成绝对粘度数据,可以进行剪切速率扫描测试生产完整的流和粘度曲线。
进一步有什么要补充的吗?
总之,旋转流变仪是一种设备来测量粘度随着剪切速率和温度的函数,以及振荡特性的粘弹性材料的行为,而主轴粘度计可以只提供一个表观粘度值在一个剪切速率。
流变学的认识电池粘贴是至关重要的质量控制和节省时间和成本在开发新配方,因为它是有用的预测乳液的贮存稳定性和电极涂层过程中他们的行为。
学习更多关于挤压或电流测定电池应用程序,访问热费希尔科学先进的电池技术网站应用程序指出,视频,在线研讨会。
灵活和健壮的流变仪(Viscotester智商,火星的智商,火星的40/60)质量控制研究和发展。图片来源:热费希尔科学
关于Volp博士
Annika Volp Dr.-Ing是一个应用程序专家热费希尔科学关注聚合物和双螺杆的挤出复合电池的材料。欧洲杯足球竞彩安妮卡收到她从机械工程力学研究所博士ing,卡尔斯鲁厄理工学院(装备),德国卡尔斯鲁厄。在博士研究,她调查的结构和流变学泡沫。安妮卡也有生物工程学位工具包。
这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料,材料和结构分析。欧洲杯足球竞彩
在这个来源的更多信息,请访问热费希尔科学——材料和结构分析。欧洲杯足球竞彩
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