CN105024031B - 一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，包括以下生产步骤：原料疏解、配浆储浆、上将成型、干燥、上胶复合、塑化、外观检查、裁切包装，其中原料为玻璃纤维棉和涤纶纤维的混合物，原料疏解时用稀硫酸并搅拌，上胶复合时所用复合胶乳是由质量比为150～250：500～700：5～15：10～20：1～2：1～2的涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚‑21混合、搅拌制得，所用复合筋条料是由质量比为100～150:20～50:2500～3500:2000～3000:10～20:40～70的PVC糊树脂、轻质碳酸钙、发泡剂、硬脂酸铝、白油、邻苯二甲酸二辛酯混合、搅拌、过筛制得。本发明中采用稀硫酸提高了疏解速度，提高了生产效率；产品粘结强度更高，筋条上大量细孔，有利于吸收电解液。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池配件领域，尤其是一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺。
背景技术
目前，随着科技的发展，为了应对石化能源作为一种不可再生能源的局限性，以铅酸蓄电池作为动力能源电动汽车产业正处于蓬勃发展的时期。铅酸蓄电池是一种技术趋于成熟且安全环保的电池，铅酸蓄电池在组装生产过程中，需要在其正负极板之内夹一层隔板，隔板作为蓄电池中的一个重要部件需要具有以下性质：①启动、点火、照明用电池的隔板作为电解液贮存物，必须能吸收足够的电解液以保证电池的放电容量，同时还必须有恰当的孔率，以保证气体可以再复合；②隔板必须有足够的抗拉伸和机械强度，以适应机械化生产的需要；③隔板必须在酸液中不溶，且杂质含量应小，以防止杂质溶入电解液中影响电池性能；④隔板需要有高的孔率，以使酸液分布均匀，且在灌酸和化成时酸液流动顺畅；⑤隔板需具有一定的弹性，以保证隔板在电池充放循环过程中始终和极板间保持紧压状态；⑥隔板须能吸收足够的电解液，同时要保证电池处于贫液状态；⑦隔板必须允许电解液在其中自由流动，尤其是在电池处于过充电状态下，为氧气循环再化合提供气体通路等。隔板所起的重要作用日益得到人们的重视，被称作蓄电池的“第三电极”，直接影响蓄电池的比能量、放电性能和循环性能等性能。
现用于铅酸蓄电池的隔板大致有以下几种：微孔橡胶隔板、聚氯乙烯(PVC)隔板、聚丙烯(PP)隔板：、聚乙烯(PE)隔板、AGM隔板、玻璃纤维复合隔板，其中玻璃纤维复合隔板是由不同材料粘合而成，具有较高的耐穿刺强度，但现在市场上的玻璃纤维复合隔板在生产时采用内施胶工艺，其缺点为：①由于内施胶是在浆液脱水、成型时添加到其中，因此会对成型装置尤其是成型网产生腐蚀作用，造成设备使用寿命变短，同时经过脱水后的废水中含有大量多余胶水，会对环境造成极大的污染；②生产出的玻璃纤维复合隔板的吸酸量低、氧气流动性较差；③各复合层之间粘合不充分、粘合强度不够，长期使用后易脱落、分离，从而影响产品质量。专利权号为CN200710061711X的中国发明专利公布了“一种铅酸蓄电池隔板及制备方法”，其包括配料、浆料净化和输送、基纸抄造、隔板成型等生产步骤，其缺点在于①配料时采用直接将原料、水及其他添加剂一起加入到碎浆机中进行碎解，碎解速度缓慢，碎解效率不高，同时需要长时间地耗用大量能量对混合液进行搅拌，提高了生产成本；②筋条上无细孔，不利于吸收电解液；③隔板成型时采用普通的涂布胶乳对基纸进行浸渍，不利于浸渍，导致生产出的成品隔板的粘合强度不高，且其抗氧化性一般，产品寿命有限。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明提出了一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺。
本发明的技术方案为：一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，包括以下步骤：
A、原料疏解：按照产品参数选定预定尺寸的玻璃纤维棉，将玻璃纤维棉、涤纶纤维按一定比例混合后倒入疏解桶，然后再注入稀硫酸至淹没原料，并进行搅拌疏解，得到疏解混合物备用；
B、配浆储浆：将疏解混合物和水按照比例混合加入到配浆池中，经过搅拌均匀制得浆液，然后将浆液注入到储浆池中储存待用；
C、上浆成型：将浆液注入成型机，然后加入絮凝剂充分混合，经过成型网进行脱水、成型制得玻璃纤维基板；
D、干燥：将玻璃纤维基板进行烘烤使其干燥定型；
E、上胶复合：将经过步骤D干燥后的玻璃纤维基板在复合胶乳中浸渍1～5秒，然后将复合筋条料挤成条状涂加在玻璃纤维基板上，再在复合筋条料上覆盖一层玻璃纤维毡，并进行挤压脱水使玻璃纤维基板、复合筋条料、玻璃纤维毡粘合形成复合隔板，其中所述复合胶乳由涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚-21进行混合、搅拌制得；
F、塑化：将步骤E中所制得的复合隔板进行烘烤使得复合筋条料产生塑化，从而定型为筋条并与玻璃纤维基板和玻璃纤维毡粘结为一体，从而制得成型隔板；
G、外观检查：对成型隔板进行外观检查，对不规则的边缘、边角进行修剪制得整块隔板；
H、裁切包装：对整块隔板按照预定尺寸进行裁切，即可进行包装、装箱。
进一步地，步骤C中所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺溶液。
进一步地，步骤E中所述复合胶乳中涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚-21的质量比为150～250：500～700：5～15：10～20：1～2：1～2。
进一步地，步骤E中所述复合筋条料是通过将质量比为100～150:20～50:2500～3500:2000～3000:10～20:40～70的PVC糊树脂、轻质碳酸钙、发泡剂、硬脂酸铝、白油、邻苯二甲酸二辛酯进行混合、搅拌、过筛制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
①本发明在对原料配浆前先利用稀硫酸对其疏解，可以使玻璃纤维棉疏解速度加快50％以上，解决了需要长时间对浆液进行搅拌碎解的问题，极大地提高了生产效率，同时也更加节能；
②本发明在涂布胶乳中加入快速渗透剂T和硬脂醇聚醚-21，改善了复合胶乳的表面张力，增加了复合胶乳的渗透性和浸渍性，从而提高了生产出的玻璃纤维隔板的粘合强度，保证了产品的稳定性；
③本发明在涂布胶乳中加入酚醛，提高了产品的抗氧化性，保证了产品的使用寿命；
④本发明在筋条中加入发泡剂，使得筋条经过烘烤后产生大量细孔，有利于隔板吸收电解液，同时产品质量更轻；同时加入硬脂酸铝，可有效防止PVC在热环境下发生降解，保证了产品的稳定性。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，包括以下步骤：
A、原料疏解：按照产品参数选定预定尺寸的玻璃纤维棉，将玻璃纤维棉、涤纶纤维按一定比例混合后倒入疏解桶，然后再注入稀硫酸至淹没原料，并进行搅拌疏解，得到疏解混合物备用；
B、配浆储浆：将疏解混合物和水按照比例混合加入到配浆池中，经过搅拌均匀制得浆液，然后将浆液注入到储浆池中储存待用；
C、上浆成型：将浆液注入成型机，然后加入阳离子聚丙烯酰胺溶液充分混合，经过成型网进行脱水、成型制得玻璃纤维基板；
D、干燥：将玻璃纤维基板进行烘烤使其干燥定型；
E、上胶复合：将经过步骤D干燥后的玻璃纤维基板在复合胶乳中浸渍1秒，然后将复合筋条料挤成条状涂加在玻璃纤维基板上，再在复合筋条料上覆盖一层玻璃纤维毡，并进行挤压脱水使玻璃纤维基板、复合筋条料、玻璃纤维毡粘合形成复合隔板，其中所述复合胶乳由质量比为150：700：5：20：1：2的涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚-21进行混合、搅拌制得，所述复合筋条料由质量比为100:50:2500:2000:20:40的PVC糊树脂、轻质碳酸钙、发泡剂、硬脂酸铝、白油、邻苯二甲酸二辛酯进行混合、搅拌、过筛制得；
F、塑化：将步骤E中所制得的复合隔板进行烘烤使得复合筋条料产生塑化，从而定型为筋条并与玻璃纤维基板和玻璃纤维毡粘结为一体，从而制得成型隔板；
G、外观检查：对成型隔板进行外观检查，对不规则的边缘、边角进行修剪制得整块隔板；
H、裁切包装：对整块隔板按照预定尺寸进行裁切，即可进行包装、装箱。
实施例2
如图1所示，一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，包括以下步骤：
A、原料疏解：按照产品参数选定预定尺寸的玻璃纤维棉，将玻璃纤维棉、涤纶纤维按一定比例混合后倒入疏解桶，然后再注入稀硫酸至淹没原料，并进行搅拌疏解，得到疏解混合物备用；
B、配浆储浆：将疏解混合物和水按照比例混合加入到配浆池中，经过搅拌均匀制得浆液，然后将浆液注入到储浆池中储存待用；
C、上浆成型：将浆液注入成型机，然后加入阳离子聚丙烯酰胺溶液充分混合，经过成型网进行脱水、成型制得玻璃纤维基板；
D、干燥：将玻璃纤维基板进行烘烤使其干燥定型；
E、上胶复合：将经过步骤D干燥后的玻璃纤维基板在复合胶乳中浸渍3秒，然后将复合筋条料挤成条状涂加在玻璃纤维基板上，再在复合筋条料上覆盖一层玻璃纤维毡，并进行挤压脱水使玻璃纤维基板、复合筋条料、玻璃纤维毡粘合形成复合隔板，其中所述复合胶乳由质量比为200：600：10：15：1.5：1.5的涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚-21进行混合、搅拌制得，所述复合筋条料由质量比为125:35:3000:2500:15:55的PVC糊树脂、轻质碳酸钙、发泡剂、硬脂酸铝、白油、邻苯二甲酸二辛酯进行混合、搅拌、过筛制得；
F、塑化：将步骤E中所制得的复合隔板进行烘烤使得复合筋条料产生塑化，从而定型为筋条并与玻璃纤维基板和玻璃纤维毡粘结为一体，从而制得成型隔板；
G、外观检查：对成型隔板进行外观检查，对不规则的边缘、边角进行修剪制得整块隔板；
H、裁切包装：对整块隔板按照预定尺寸进行裁切，即可进行包装、装箱。
实施例3
如图1所示，一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，包括以下步骤：
A、原料疏解：按照产品参数选定预定尺寸的玻璃纤维棉，将玻璃纤维棉、涤纶纤维按一定比例混合后倒入疏解桶，然后再注入稀硫酸至淹没原料，并进行搅拌疏解，得到疏解混合物备用；
B、配浆储浆：将疏解混合物和水按照比例混合加入到配浆池中，经过搅拌均匀制得浆液，然后将浆液注入到储浆池中储存待用；
C、上浆成型：将浆液注入成型机，然后加入阳离子聚丙烯酰胺溶液充分混合，经过成型网进行脱水、成型制得玻璃纤维基板；
D、干燥：将玻璃纤维基板进行烘烤使其干燥定型；
E、上胶复合：将经过步骤D干燥后的玻璃纤维基板在复合胶乳中浸渍5秒，然后将复合筋条料挤成条状涂加在玻璃纤维基板上，再在复合筋条料上覆盖一层玻璃纤维毡，并进行挤压脱水使玻璃纤维基板、复合筋条料、玻璃纤维毡粘合形成复合隔板，其中所述复合胶乳由质量比为250：500：15：10：2：1的涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚-21进行混合、搅拌制得，所述复合筋条料由质量比为150:20:3500:3000:10:70的PVC糊树脂、轻质碳酸钙、发泡剂、硬脂酸铝、白油、邻苯二甲酸二辛酯进行混合、搅拌、过筛制得；
F、塑化：将步骤E中所制得的复合隔板进行烘烤使得复合筋条料产生塑化，从而定型为筋条并与玻璃纤维基板和玻璃纤维毡粘结为一体，从而制得成型隔板；
G、外观检查：对成型隔板进行外观检查，对不规则的边缘、边角进行修剪制得整块隔板；
H、裁切包装：对整块隔板按照预定尺寸进行裁切，即可进行包装、装箱。
对比实施例
一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，包括以下步骤：
A、原料疏解：按照产品参数选定预定尺寸的玻璃纤维棉，将玻璃纤维棉、涤纶纤维按一定比例混合后倒入疏解桶，并加入水至淹没原料进行搅拌疏解，得到疏解混合物备用；
B、配浆储浆：将疏解混合物和水按照比例混合加入到配浆池中，经过搅拌均匀制得浆液，然后将浆液注入到储浆池中储存待用；
C、上浆成型：将浆液注入成型机，然后加入阳离子聚丙烯酰胺溶液充分混合，经过成型网进行脱水、成型制得玻璃纤维基板；
D、干燥：将玻璃纤维基板进行烘烤使其干燥定型；
E、上胶复合：将经过步骤D干燥后的玻璃纤维基板在浓度为10％的涂布胶乳水溶液中浸渍3秒，然后将PVC筋条料挤成条状涂加在玻璃纤维基板上，再在PVC筋条料上覆盖一层玻璃纤维毡，并进行挤压脱水使玻璃纤维基板、PVC筋条料、玻璃纤维毡粘合形成复合隔板；
F、塑化：将步骤E中所制得的复合隔板进行烘烤使得复合筋条料产生塑化，从而定型为筋条并与玻璃纤维基板和玻璃纤维毡粘结为一体，从而制得成型隔板；
G、外观检查：对成型隔板进行外观检查，对不规则的边缘、边角进行修剪制得整块隔板；
H、裁切包装：对整块隔板按照预定尺寸进行裁切，即可进行包装、装箱。
在采用上述多个实施例的生产过程中：对比实施例中未采用稀硫酸直接用水疏解，玻璃纤维棉和涤纶纤维疏解速度缓慢，而实施例1—实施例3中采用稀硫酸并搅拌，疏解速度提高1倍以上；对比实施例中采用普通涂布胶乳和PVC筋条料，其生产出的隔板的各复合层之间粘接不充分，容易撕开，且筋条上细孔少，而实施例1—实施例3中采用复合胶乳，其浸渍性和渗透性均要高于普通的涂布胶乳，复合层之间粘接强度高因而不易撕开，同时复合筋条料在塑化时由于发泡作用产生大量细孔，在使用时有利于吸收电解液，更能满足对产品的需求。
Claims (4)
1.一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A、原料疏解：按照产品参数选定预定尺寸的玻璃纤维棉，将玻璃纤维棉、涤纶纤维按一定比例混合后倒入疏解桶，然后再注入稀硫酸至淹没原料，并进行搅拌疏解，得到疏解混合物备用；
B、配浆储浆：将疏解混合物和水按照比例混合加入到配浆池中，经过搅拌均匀制得浆液，然后将浆液注入到储浆池中储存待用；
C、上浆成型：将浆液注入成型机，然后加入絮凝剂充分混合，经过成型网进行脱水、成型制得玻璃纤维基板；
D、干燥：将玻璃纤维基板进行烘烤使其干燥定型；
E、上胶复合：将经过步骤D干燥后的玻璃纤维基板在复合胶乳中浸渍1～5秒，然后将复合筋条料挤成条状涂加在玻璃纤维基板上，再在复合筋条料上覆盖一层玻璃纤维毡，并进行挤压脱水使玻璃纤维基板、复合筋条料、玻璃纤维毡粘合形成复合隔板，其中所述复合胶乳由涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚-21进行混合、搅拌制得，所述复合筋条料是通过将PVC糊树脂、轻质碳酸钙、发泡剂、硬脂酸铝、白油、邻苯二甲酸二辛酯进行混合、搅拌、过筛制得；
F、塑化：将步骤E中所制得的复合隔板进行烘烤使得复合筋条料产生塑化，从而定型为筋条并与玻璃纤维基板和玻璃纤维毡粘结为一体，从而制得成型隔板；
G、外观检查：对成型隔板进行外观检查，对不规则的边缘、边角进行修剪制得整块隔板；
H、裁切包装：对整块隔板按照预定尺寸进行裁切，即可进行包装、装箱。
2.如权利要求1所述的一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，其特征在于：步骤C中所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺溶液。
3.如权利要求1所述的一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，其特征在于：步骤E中所述复合胶乳中涂布胶乳、水、酚醛、硫酸镁溶液、快速渗透剂T、硬脂醇聚醚-21的质量比为150～250：500～700：5～15：10～20：1～2：1～2。
4.如权利要求1所述的一种蓄电池玻璃纤维隔板的生产工艺，其特征在于：步骤E中所述复合筋条料是通过将质量比为100～150:20～50:2500～3500:2000～3000:10～20:40～70的PVC糊树脂、轻质碳酸钙、发泡剂、硬脂酸铝、白油、邻苯二甲酸二辛酯进行混合、搅拌、过筛制得。
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