CN113617127B - 一种铅酸蓄电池滤气片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种铅酸蓄电池滤气片及其制备方法，将四氟乙烯与氯化钠按比例进行混合，得混合物A；使用筛网将混合物A过筛；取筛下物料，加入防粘连剂混合均匀,得混合物B；对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；在半成型滤气片上撒入隔离剂，然后进行烤制；进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得。本发明的滤气片具有较为合适的透气性，粘连不良率得到明显改善，滤气片内部的均一性也得到了较大提升。本发明的方法通过添加防粘连剂改善了混合原料的内部粘性、润滑性和加工性能，并且在烤制过程将滤气片之间进行隔离，解决了现有技术滤气片在烤制过程中的粘连问题以及滤气片内部透气量不均匀的问题，有效降低成品粘连率，提升了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池制造技术领域，具体提供一种防止粘连的铅酸蓄电池滤气片及其制备方法。
背景技术
滤气片是铅酸蓄电池中一种不可或缺的部件，起着隔水、排气的作用，具有多孔透气但疏水的特点。在蓄电池使用过程中起着防止内部电解液外溢和外部液体渗入的效果，其透气性可以维持蓄电池内部压强稳定。
现有技术生产滤气片时，原料为氯化钠和聚四氟乙烯。将氯化钠与聚四氟乙烯进行混合、压制并在一定温度下进行烤制。由于其原料在烤制温度下的粘性较强且流动性较差，烤制完成后会导致一定比例的粘连从而造成飞边毛刺及缺损，直接影响蓄电池的组装过程。现有技术生产条件下，每4万片产品就有约8000件出现因粘连导致的缺损及飞边毛刺问题，粘连率达到了20%。因此，滤气片的粘连问题急需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池滤气片，该铅酸蓄电池滤气片成品的粘连率降低明显，透气性和滤气片内部的均一性也得到了较大提升。
本发明的目的还在于提供上述铅酸蓄电池滤气片的制备方法，改善了混合原料的流动性和粘性，且在烤制过程将滤气片之间一定程度进行隔离，从而有效降低成品粘连率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铅酸蓄电池滤气片，其特征在于：
1）由氯化钠和聚四氟乙烯为主要原料，添加防粘连剂进行制片、烤制，然后浸泡以洗去其中的氯化钠，再进行脱水、烘干、分选生产而成。
2）所述组分的重量份为：
聚四氟乙烯100份；氯化钠150-250份；防粘连剂总重为氯化钠与聚四氟乙烯重量之和的1%-3%。
本发明所述防粘连剂按以下重量配比混合而成：50-80%的滑石粉、10-30%的聚乙烯蜡、5-10%的油酸酰胺。
本发明铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于包括以下工序：
1)将四氟乙烯与氯化钠按比例进行混合，得混合物A；
2)使用20目-40目筛网将混合物A过筛，过筛目数从小到大进行，至少进行3次的过筛；
3)取筛下物料，加入防粘连剂混合均匀, 得混合物B；
4)对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5)在半成型滤气片上撒入隔离剂，然后进行烤制；
6)进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得铅酸蓄电池滤气片。
本发明工序1)中的混合过程需使用移锥法，混匀，至少移锥3次。
本发明所述工序2)中的20目-40目筛网将混合物A过筛，为使用20目、30目、40目筛网分别过筛一次。
本发明所述工序3)中加入防粘连剂混合的方法为使用移锥法，混匀，至少移锥3次。
本发明所述工序5)中的隔离剂按以下重量配比混合而成：60-80%的氯化钠、20-40%的硫酸钠。
本发明所述工序5)的隔离剂撒入过程：先在托盘平铺一层半成型滤气片，然后在半成型滤气片上撒入隔离剂，再平铺一层半成型滤气片，重复上述过程至半成型滤气片高度达到托盘上沿。
本发明所述工序5)撒入的隔离剂重量为混合物B总重的40-60%。
本发明所述工序5)对半成型滤气片进行的烤制过程，其温度为330-380℃，烤制6-8h。
本发明的滤气片具有较为合适的透气性，粘连不良率得到明显改善，透气性和滤气片内部的均一性也得到了较大提升。本发明的方法通过添加防粘连剂改善了混合原料的内部粘性、润滑性和加工性能，并且在烤制过程将滤气片之间一定程度进行隔离，不仅解决了现有技术滤气片在烤制过程中的粘连问题以及滤气片内部透气量不均匀的问题，也使滤气片透气性和内部的均一性得到较大改善。有效降低成品粘连率，提升了产品质量。
附图说明
图1是铅酸蓄电池滤气片的制备方法工艺流程图。
具体实施方式
对比例1
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠235重量份按照比例混合，得混合物；
2、对混合物进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
3、将半成型滤气片在350℃下烤制7h；
4、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为209500ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：24.9、28.2、23.6、25.8、22.7，标准偏差为2.1、均值为25.0。
对比例2
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠235重量份、按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、将半成型滤气片在350℃下烤制7h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为10重量份的滑石粉。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为27875ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：15.8、17.1、15.6、16.3、17.9，标准偏差为1.0、均值为16.5。
对比例3
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠235重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、将半成型滤气片在350℃下烤制7h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为6重量份滑石粉、3重量份的聚乙烯蜡、1重量份的油酸酰胺。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为20500ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：20.8、21.0、20.5、19.9、20.0，标准偏差为0.5、均值为20.4。
实施例1
工序如图1所示，如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠170重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在365℃下烤制6.5h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为5重量份滑石粉、1重量份的聚乙烯蜡、0.5重量份的油酸酰胺。
所述的隔离剂为90重量份的氯化钠、50重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为6650ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：19.1、20.0、20.3、19.5、20.5，标准偏差为0.5、均值为19.9。
实施例2
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠240重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在350℃下烤制7.5h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为6重量份滑石粉、1重量份的聚乙烯蜡、0.4重量份的油酸酰胺。
所述隔离剂为130重量份的氯化钠、60重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为4750ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：22.7、22.3、21.8、21.6、22.6，标准偏差为0.4、均值为22.2。
实施例3
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠205重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在370℃下烤制8h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为4重量份滑石粉、2重量份的聚乙烯蜡、0.7重量份的油酸酰胺。
所述隔离剂为140重量份的氯化钠、45重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为6475ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：24.0、23.0、22.7、22.5、23.0，标准偏差为0.6、均值为23.0。
实施例4
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠235重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在350℃下烤制7.5h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为6重量份滑石粉、3重量份的聚乙烯蜡、1重量份的油酸酰胺。
所述隔离剂为110重量份的氯化钠、70重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为2750ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：23.3、24.0、24.1、23.8、22.8，标准偏差为0.5、均值为23.6。
实施例5
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠180重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在335℃下烤制6.5h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为4.5重量份滑石粉、1.5重量份的聚乙烯蜡、0.4重量份的油酸酰胺。
所述的隔离剂为80重量份的氯化钠、35重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为4975ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：23.7、23.5、23.5、23.4、23.0，标准偏差为0.3、均值为23.4。
实施例6
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠200重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在365℃下烤制6.5h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为3.0重量份滑石粉、1.5重量份的聚乙烯蜡、0.2重量份的油酸酰胺。
所述隔离剂为120重量份的氯化钠、35重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为4175ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：21.7、22.2、21.2、20.4、20.5，标准偏差为0.8、均值为21.2。
实施例7
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠160重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在365℃下烤制6h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为4.0重量份滑石粉、1.0重量份的聚乙烯蜡、0.5重量份的油酸酰胺。
所述的隔离剂为90重量份的氯化钠、30重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为4450ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：18.6、17.3、18.6、17.7、17.7，标准偏差为0.6、均值为18.0。
实施例8
工序如下：
1、将聚四氟乙烯100重量份、工业氯化钠250重量份按照比例混合，得混合物A；
2、分别使用20目、30目、40目筛网对混合物进行筛分，取筛下物；
3、在筛下物中加入一定量的防粘连剂并混合，得混合物B；
4、对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片；
5、在半成型滤气片中按说明书所述方法撒入一定量的隔离剂，然后进行烤制；在340℃下烤制6h；
6、进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得成品铅酸蓄电池滤气片。
所述的防粘连剂为2.5重量份滑石粉、0.7重量份的聚乙烯蜡、0.3重量份的油酸酰胺。
所述的隔离剂为85重量份的氯化钠、60重量份的硫酸钠混合后的样品。
——对此滤气片进行粘连率的统计，粘连不良率为8675ppm；
——随机抽取成品中的5片滤气片，使用透气量测定装置进行检测（单位为mL/min·mm2、500Pa），结果分别为：25.2、23.7、24.0、24.7、25.6，标准偏差为0.8、均值为24.6。
为了表明本发明的效果，用本发明的方法生产了滤气片产品（下表中实施例1-8），并与现有技术生产的滤气片产品（为对比例1-3以及其他前期验证试验）一起。统计生产过程粘连率、并使用透气量测定装置对透气量进行检测，可见，按本发明的方法生产了滤气片产品，其粘连不良率和产品均一性都有较大改善，且透气量可维持在标准范围。对比列表如下，见表1：
表1
Claims (8)
1.一种铅酸蓄电池滤气片，其特征在于由氯化钠和聚四氟乙烯为主要原料，添加防粘连剂进行制片、烤制，然后浸泡，再进行脱水、烘干、分选生产而成，组分的重量份为：
聚四氟乙烯100份；氯化钠150-250份；防粘连剂总重为氯化钠与聚四氟乙烯重量之和的1%-3%；
所述防粘连剂按以下重量配比混合而成：50-80%的滑石粉、10-30%的聚乙烯蜡、5-10%的油酸酰胺。
2.一种权利要求1所述的铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于包括以下工序：
1)将四氟乙烯与氯化钠按比例进行混合，得混合物A；
2)使用20目、30目、40目筛网分别将混合物A过筛，取筛下物；
3)在筛下物中加入防粘连剂混合均匀, 得混合物B；
4)对混合物B进行制片，完成滤气片的初加工，得半成型滤气片，
5)在半成型滤气片中撒入隔离剂，然后进行烤制；
6)进行浸泡、脱水、烘干、分选，制得铅酸蓄电池滤气片。
3.根据权利要求2所述的所述铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于：所述工序1)中的混合过程需使用移锥法混匀，至少移锥3次。
4.根据权利要求2所述的所述铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于：所述工序3)中加入防粘连剂混合的方法为使用移锥法混匀，至少移锥3次。
5.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于所述工序5)中的隔离剂按以下重量配比混合而成：60-80%的氯化钠、20-40%的硫酸钠。
6.根据权利要求2所述的所述铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于：所述工序5)的隔离剂撒入过程：先在托盘平铺一层半成型滤气片，然后在半成型滤气片上撒入隔离剂，再平铺一层半成型滤气片，重复上述过程至半成型滤气片高度达到托盘上沿。
7.根据权利要求2所述的所述铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于：所述工序5)撒入的隔离剂重量为混合物B总重量的40-60%。
8.根据权利要求2所述的所述铅酸蓄电池滤气片的制备方法，其特征在于：所述工序5)对半成型滤气片进行的烤制过程，其温度为330-380℃，烤制6-8h。
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