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                    一種用于制作鋰電池漿料的超高速研磨分散機及其工藝GRS2000系列

                                       --江蘇思峻機械設備有限公司

一、鋰電池漿料簡介概括：

      隨著現(xiàn)在科技的進步，鋰電池漿料中對電極活性材料的粒徑的要求越來越高，有向納米粒徑方向發(fā)展的趨勢，而隨著粒徑的越來越小，在鋰電池漿料的混合分散過程中，漿料中的電極活性材料很容易形成二級團聚體，從而使鋰電池漿料產(chǎn)生嚴重的團聚現(xiàn)象，影響鋰電池的電化學性能。

      鋰電池電極漿料混合分散工藝是鋰電池生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，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影響鋰離子在電池兩極間的運動，鋰電池漿料一般由電極活性材料、導電劑、粘結劑及分散劑分散均勻而成，漿料體系屬于典型的高粘稠固液兩相的懸浮液，因此需要超高轉(zhuǎn)速與剪切力使其進口均質(zhì)分散、江蘇思峻由此研發(fā)推出GRS2000系列抄高速研磨分散機。

      在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝當中，混合分散設備大多采用雙行星攪拌機，然而雙行星攪拌機會帶來兩個問題：

（1）納米級超細粉體在制漿過程中極易形成團聚體，而雙行星攪拌機無法將其分散。

（2）難以忍受的制漿時間(制漿時間過長，約6-8小時，甚至十幾個小時)

     應對這個棘手的問題，人們不斷的研究，醉終選擇采用高剪切分散機理來對電極活性物進行分散，并形成了以下的解決方案： 將傳統(tǒng)雙行星混合設備作為宏觀分散單元完成粉-液漿料的宏觀分散，而高剪切分散設備作為微觀分散單元，可以快速完成微觀上的超細分散，顯著提高了分散效率，將每批漿料8-10小時左右的工作周期縮短為4-5小時，提高了生產(chǎn)效率，大大減少了設備投入，并節(jié)約了成本。

二、GRS2000系列設備與傳統(tǒng)設備相比：

（1）江蘇思峻自主研發(fā)管線式高剪切研磨分散機采用德國先進的定轉(zhuǎn)子技術以及雙端面機械密封技術，可以將設備轉(zhuǎn)速從傳統(tǒng)的3000轉(zhuǎn)提升至醉高14000rpm，線速度提升至44m/s。

（2）GRS2000系列是專門針對鋰電池漿料中納米級超細粉體以及其他金屬微粉材料生產(chǎn)中易產(chǎn)生團聚物且很難有效進行超細分散研制而成，設備充分利用了高線速度下的機械撞擊力對團聚物的解聚作用，將微細粉體和團聚物充分打散，達到微觀分散解聚作用，無任何死角產(chǎn)生、與傳統(tǒng)分散設備相比具有結構簡單、超細分散快速完成，提高了效率，且*、能耗低、易維護等優(yōu)點。

（3）高效、節(jié)能、傳統(tǒng)設備需8小時的分散加工過程，GRS2000系列設備1小時左右完成超細分散均質(zhì)，及大降低能耗；

（4）高速、高品質(zhì)、傳統(tǒng)設備的攪拌轉(zhuǎn)速每分鐘幾十轉(zhuǎn)，帶分散功能的轉(zhuǎn)速每分鐘1500轉(zhuǎn)以內(nèi)，實際上只完成宏觀分散加工，超細分散能力極為有限；GRS設備的轉(zhuǎn)速每分鐘10000～15000轉(zhuǎn)之間，超高線速度產(chǎn)生的剪切力，瞬間超細分散漿料中的粉體。

（5）多層多向剪切分散、同類設備的定轉(zhuǎn)子等部件結構單一，多級多層的結構是單純重復性加工，相同的齒槽結構易發(fā)生物料未經(jīng)分散便通過工作腔的短路現(xiàn)象；

（6）GRS設備的定轉(zhuǎn)子結構采用多層多向剪切概念，裝配式結構使物料得到不同方向剪切分散，杜絕了短路現(xiàn)象，超細分散更為徹底。

三、工藝應用：

     鋰電池正負極漿料的超細分散 電路板基材漿料粉液超細分散 高粘度物料粉液超細混合分散 納米材料團聚物超細解聚分散 四、影響分散乳化結果的因素有以下幾點：

（1）乳化頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

（2）乳化頭的剪切速率（越大，效果越好）

（3）乳化頭的齒形結構（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，到設備的期限，就不能再好）

四、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。 SGN 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

五、設備簡介：

      江蘇思峻GRS2000系列具有抄高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是醉重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，GRS2000系列其剪切速率可以達到18000 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達到44m/s，在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結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。由于能量密度極高,無需其他輔助分散設備。

      超高速分散就是是高效、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）的過程的設備的設備。當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，醉終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。

設備等級：化工級、衛(wèi)生I級、衛(wèi)生II級、無菌級；

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；

電源選擇： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ；

材質(zhì)：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti；

表面處理：拋光、耐磨處理；

進出口聯(lián)結形式：法蘭、螺口、夾箍

參數(shù)列表/圖片：

型號                  流量L/h        輸出轉(zhuǎn)速r/min   線速度m/s   電機功率kw   入出口管徑

GRS2000/4     1000-1500        14000              44              2.2          DN25/15

GRS2000/5     1000-3000        10500              44              7.5          DN40/32

GRS2000/10      3000              7300                44              15           DN50/50

GRS2000/20      8000              4900                44              37           DN80/65

GRS2000/30    20000              2850                44              75           DN150/125

GRS2000/50    40000              2000                44             160          DN200/150

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，稠度和醉終產(chǎn)品的要求。

3參數(shù)內(nèi)的各種型號的流量主要取決于所配置的乳化頭的精密程度而定。

應用領域：管精細化工、石油化工、農(nóng)藥化肥、生物制藥、日用化工（化妝品）、食品加工、造紙業(yè)、新材料（石墨烯、納米材料）；

   尤其在運用于石墨烯機械剝離以及納米材料漿料生產(chǎn)工序中超高轉(zhuǎn)速及分散能力充分得到發(fā)揮、獲得國內(nèi)用戶一致好評！

適用物料：顏料、染料、燃料、涂料、油漆、樹脂、油墨、漿料、熱熔膠、阻燃劑、膠黏劑、整理劑、活性劑、均染劑、防黏劑、消泡劑、亮光劑、橡膠助劑、塑料助劑、燃料助劑、絮凝劑、混凝劑、各種溶劑、硅油乳化、樹脂乳化、黑白炭黑、潤滑油、重油、柴油、瀝青、催化劑、固體蠟、液體蠟、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)藥助劑、農(nóng)藥中間體、藥乳油、殺蟲劑、除草劑、殺菌劑、植物機素、尿素、復合肥、乳油、濕性粉劑、中草藥、膏狀藥劑、生物制品、魚肝油、細胞漿化、血清疫苗、蛋白質(zhì)分散、藥乳膏、抗生素、糖衣、糖漿、營養(yǎng)液、花粉、蜂皇漿、各類藥膏、口服液、針劑、靜液滴、護膚霜（膏）、洗滌劑、消毒水、玻尿酸、防腐劑、美發(fā)用品、牙膏、香精、洗發(fā)水、沐浴露、鞋油、高檔化妝品、肥皂、香脂、潤膚露、潔廁靈、食品添加劑、香料、火鍋底料、果汁果醬、冰淇淋、乳制品、巧克力、蘆薈奶、菠蘿蜜、芝麻醬、果茶、月餅餡、奶油、大豆、豆?jié){、豆醬、豆沙、花生奶、蛋白奶、豆奶、麥乳精、納米材料、內(nèi)外墻涂料、乳膠漆、建筑漆、固化涂料、油墨、墨水、膨潤土、紙漿、松香水、碳酸鈣等等

    江蘇思峻秉承用戶至上的原則，擁有一支十多人的售后團隊、正常情況下能夠在48小時內(nèi)到達全國任何城市進行調(diào)試安裝及售后服務、解決用戶后顧之憂！

此致

                                                                                     江蘇思峻期待與您真誠合作！