ການອອກແບບສູດສຳລັບ MCA ແລະ ອາລູມິນຽມໄຮໂພຟອສໄຟ (AHP) ໃນການເຄືອບຕົວແຍກສຳລັບການໜ่วงໄຟ

ການອອກແບບສູດສຳລັບ MCA ແລະ ອາລູມິນຽມໄຮໂພຟອສໄຟ (AHP) ໃນການເຄືອບຕົວແຍກສຳລັບການໜ่วงໄຟ

ອີງຕາມຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງຜູ້ໃຊ້ສຳລັບການເຄືອບແຍກສານກັນໄຟ, ລັກສະນະຂອງເມລາມີນ ໄຊຢານູເຣດ (MCA)ແລະອາລູມິນຽມໄຮໂພຟອສໄຟ (AHP)ແມ່ນຖືກວິເຄາະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບລະບົບນໍ້າເປື້ອນ

• MCA:
• ລະບົບນ້ຳ:ຕ້ອງການການດັດແປງພື້ນຜິວ (ເຊັ່ນ: ຕົວແທນເຊື່ອມຕໍ່ silane ຫຼື surfactants) ເພື່ອປັບປຸງການກະຈາຍຕົວ; ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, ການລວມຕົວອາດຈະເກີດຂຶ້ນ.
• ລະບົບ NMP:ອາດຈະມີອາການໃຄ່ບວມເລັກນ້ອຍໃນຕົວລະລາຍທີ່ມີຂົ້ວໂລກ (ແນະນຳ: ທົດສອບອັດຕາການໃຄ່ບວມຫຼັງຈາກແຊ່ນ້ຳ 7 ມື້).
• AHP:
• ລະບົບນ້ຳ:ມີການກະຈາຍຕົວດີ, ແຕ່ຕ້ອງຄວບຄຸມຄ່າ pH (ສະພາບທີ່ເປັນກົດອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລະລາຍດ້ວຍນໍ້າ).
• ລະບົບ NMP:ສະຖຽນລະພາບທາງເຄມີສູງພ້ອມດ້ວຍຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການໃຄ່ບວມໜ້ອຍທີ່ສຸດ.
  ສະຫຼຸບ:AHP ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີກວ່າ, ໃນຂະນະທີ່ MCA ຕ້ອງການການດັດແປງ.

2. ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປັບຕົວຂອງຂະບວນການເຄືອບ

• MCA:
• D50 ຕົ້ນສະບັບ: ~1–2 μm; ຕ້ອງການການບົດ (ເຊັ່ນ: ການບົດດິນຊາຍ) ເພື່ອຫຼຸດຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ, ແຕ່ອາດຈະທຳລາຍໂຄງສ້າງຊັ້ນຂອງມັນ, ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບໃນການຕ້ານໄຟ.
• ຄວາມສະໝໍ່າສະເໝີຫຼັງການບົດຕ້ອງໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ (ການສັງເກດ SEM).
• AHP:
• D50 ຕົ້ນສະບັບ: ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ≤5 μm; ການບົດໃຫ້ເຖິງ D50 0.5 μm/D90 1 μm ແມ່ນສາມາດບັນລຸໄດ້ (ການບົດຫຼາຍເກີນໄປອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມໜືດຂອງນໍ້າຢາເພີ່ມຂຶ້ນ).
  ສະຫຼຸບ:MCA ມີການປັບຕົວເຂົ້າກັບຂະໜາດຂອງອະນຸພາກໄດ້ດີກວ່າ ໂດຍມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການດຳເນີນງານຕ່ຳ.

3. ຄວາມຕ້ານທານການຍຶດຕິດ ແລະ ການຂັດຖູ

• MCA:
• ຂົ້ວຕ່ຳເຮັດໃຫ້ການຍຶດຕິດບໍ່ດີກັບຟິມແຍກ PE/PP; ຕ້ອງການສານຍຶດຕິດທີ່ມີສ່ວນປະກອບຂອງ acrylic 5–10% (ເຊັ່ນ: PVDF-HFP).
• ຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານສູງອາດຈຳເປັນຕ້ອງເພີ່ມ 0.5–1% nano-SiO₂ ເພື່ອປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່.
• AHP:
• ກຸ່ມໄຮດຣອກຊິວພື້ນຜິວສ້າງພັນທະໄຮໂດຣເຈນກັບຕົວແຍກ, ປັບປຸງການຍຶດຕິດ, ແຕ່ຍັງຕ້ອງການສານຍຶດຕິດໂພລີຢູຣີເທນ 3–5%.
• ຄວາມແຂງທີ່ສູງຂຶ້ນ (Mohs ~3) ອາດເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກຈຸລະພາກຫຼົ່ນອອກພາຍໃຕ້ແຮງສຽດທານທີ່ຍາວນານ (ຕ້ອງການການທົດສອບແບບວົງຈອນ).
  ສະຫຼຸບ:AHP ສະເໜີປະສິດທິພາບໂດຍລວມທີ່ດີກວ່າແຕ່ຕ້ອງການການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສານຍຶດຕິດ.

4. ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄຸນສົມບັດການຍ່ອຍສະຫຼາຍ

• MCA:
• ອຸນຫະພູມການຍ່ອຍສະຫຼາຍ: 260–310°C; ບໍ່ສາມາດຜະລິດອາຍແກັສໄດ້ທີ່ອຸນຫະພູມ 120–150°C, ເຊິ່ງອາດຈະບໍ່ສາມາດສະກັດກັ້ນການໄຫຼອອກຂອງຄວາມຮ້ອນໄດ້.
• AHP:
• ອຸນຫະພູມການຍ່ອຍສະຫຼາຍ: 280–310°C, ຍັງບໍ່ພຽງພໍສຳລັບການຜະລິດອາຍແກັສທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳ.
  ບັນຫາຫຼັກ:ທັງສອງຈະເນົ່າເປື່ອຍຢູ່ເໜືອລະດັບເປົ້າໝາຍ (120–150°C).ວິທີແກ້ໄຂ:
• ແນະນຳສານເສີມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳ (ເຊັ່ນ: ຟອສຟໍຣັດແດງທີ່ຖືກຫຸ້ມຫໍ່ດ້ວຍແຄບຊູນຈຸນລະພາກ, ຊ່ວງການຍ່ອຍສະຫຼາຍ: 150–200°C) ຫຼື ໂມໂມນຽມໂພລີຟອສເຟດທີ່ຖືກດັດແປງ (APP, ເຄືອບເພື່ອປັບການຍ່ອຍສະຫຼາຍໃຫ້ເປັນ 140–180°C).
• ອອກແບບວັດສະດຸປະສົມ MCA/APP (ອັດຕາສ່ວນ 6:4)ເພື່ອນຳໃຊ້ການຜະລິດອາຍແກັສໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳຂອງ APP + ການຍັບຍັ້ງແປວໄຟໃນໄລຍະອາຍແກັສຂອງ MCA.

5. ຄວາມຕ້ານທານທາງໄຟຟ້າເຄມີ ແລະ ການກັດກ່ອນ

• MCA:
• ເມລາມີນທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາທາງໄຟຟ້າເຄມີ, ແຕ່ບໍ່ມີສານຕົກຄ້າງ (ຕ້ອງການຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.5%) ອາດຈະກະຕຸ້ນການສະຫຼາຍຕົວຂອງເອເລັກໂຕຣໄລ.
• AHP:
• ສິ່ງເຈືອປົນທີ່ເປັນກົດ (ເຊັ່ນ H₃PO₂) ຕ້ອງໄດ້ຫຼຸດຜ່ອນໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ (ການທົດສອບ ICP: ໄອອອນໂລຫະ ≤10 ppm) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເລັ່ງການໄຮໂດຼໄລຊິດ LiPF₆.
  ສະຫຼຸບ:ທັງສອງຕ້ອງການຄວາມບໍລິສຸດສູງ (≥99%), ແຕ່ MCA ແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການເຮັດໃຫ້ບໍລິສຸດ.

ຂໍ້ສະເໜີວິທີແກ້ໄຂທີ່ສົມບູນແບບ

1. ການເລືອກສານໜ่วงໄຟຫຼັກ:

• ຕ້ອງການ:AHP (ການກະຈາຍຕົວ/ການຍຶດຕິດທີ່ສົມດຸນ) + ສານເສີມປະສິດທິພາບທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳ (ເຊັ່ນ: ຟອສຟໍຣັດແດງທີ່ຫຸ້ມຫໍ່ດ້ວຍຈຸນລະພາກ 5%).
• ທາງເລືອກ:MCA ທີ່ຖືກດັດແປງ (carboxyl-grafted ສຳລັບການກະຈາຍຕົວໃນນໍ້າ) + APP synergist.

1. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການ:

• ສູດນ້ຳລະລາຍ:AHP (90%) + ໂພລີຢູຣີເທນ ບອຍເຊີ (7%) + ນ້ຳຢາເຮັດໃຫ້ປຽກ (BYK-346, 0.5%) + ສານລະລາຍຟອງ (2%).
• ພາລາມິເຕີການຂັດ:ໂຮງສີຊາຍທີ່ມີລູກປັດ ZrO₂ ຂະໜາດ 0.3 ມມ, 2000 rpm, 2 ຊົ່ວໂມງ (ເປົ້າໝາຍ D90 ≤1 μm).

1. ການທົດສອບການຢັ້ງຢືນ:

• ການຍ່ອຍສະຫຼາຍດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ:TGA (ການສູນເສຍນ້ຳໜັກ <1% ທີ່ 120°C/2 ຊົ່ວໂມງ; ການປ່ອຍອາຍແກັສທີ່ 150°C/30 ນາທີ ຜ່ານ GC-MS).
• ຄວາມໝັ້ນຄົງທາງໄຟຟ້າເຄມີ:ການສັງເກດ SEM ຫຼັງຈາກແຊ່ນ້ຳໃນ LiPF₆ EC/DMC 1M ເປັນເວລາ 30 ມື້ ທີ່ອຸນຫະພູມ 60°C.

ຄຳແນະນຳສຸດທ້າຍ

ທັງ MCA ແລະ AHP ຢ່າງດຽວບໍ່ແມ່ນວ່າຈະຕ້ອງຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການທັງໝົດ.ລະບົບປະສົມແນະນຳວ່າ:

• AHP (ມາຕຣິກ)+ຟອສຟໍຣັດແດງທີ່ຖືກຫຸ້ມດ້ວຍແຄບຊູນຂະໜາດນ້ອຍ (ເຄື່ອງກຳເນີດອາຍແກັສອຸນຫະພູມຕ່ຳ)+ນາໂນ-SiO₂(ຄວາມຕ້ານທານການຂັດ).
• ຈັບຄູ່ກັບຢາງນ້ຳທີ່ມີຄວາມຍຶດຕິດສູງ (ເຊັ່ນ: ນ້ຳຢາປະສົມ acrylic-epoxy) ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບການດັດແປງພື້ນຜິວເພື່ອຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຂະໜາດອະນຸພາກ/ການກະຈາຍ.
  ການທົດສອບເພີ່ມເຕີມແມ່ນມີຄວາມຈຳເປັນເພື່ອກວດສອບຄວາມຮ່ວມມືກັນດ້ານຄວາມຮ້ອນ-ໄຟຟ້າເຄມີ.