PL47466B1 - - Google Patents

Description

Opis wydano drukiem dnia 4 pazdziernika 1964 r. & § .4 iBIBLIOTEKA Urzedu Patentowego POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47466 KI. 39 b, 22/10 KL internat. C 08 f Zaklady Wytirórcze Ogniu) i Baterii „Volta"*) Wroclaw, Polska Sposób wytwarzania / polichlorku winylu wysokoporowatych separatorów do akumulatorów kwasowych Patent trwa od dnia 2 grudnia 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania separatorów do akumulatorów kwaso¬ wych przez zelowanie polichlorku winylu przy uzyciu niestosowanego dotad skladu poro- forów.Separatory mikroporowate do akumulatorów specjalnych na przyklad lotniczych powinny charakteryzowac sie wysoka porowatoscia oraz mala gruboscia. W celu osiagniecia mozliwie wysokiego pradu wyladowania akumulatora starterowego oraz zwiekszenia ilosci elektrolitu zawartej w akumulatorze porowatosc objeto¬ sciowa separatorów powinna dochodzic do 80—85%. Ponadto, z uwagi na wystepujace przy tego rodzaju akumulatorach dazenie do miniaturyzacji poszczególnych elementów, duze znaczenie ma grubosc seperatora wywierajaca *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa: inz. Wladyslaw Iwan i mgr inz. Zdzislaw Grzynialski. jednoczesnie wplyw na jego opór elektryczny.Grubosc duszy separatora powinna wynosic od 0,6 do 0,8 mm.Znany sposób wytwarzania separatorów aku¬ mulatorowych polega na spiekaniu termicznym odpowiednio uformowanej mieszaniny poli¬ chlorku winylu z dodatkiem okolo 15% sody az do uzyskania ceglastego koloru. Powstala na tej drodze tasme poddaje sie plukaniu wstepnemu w wodzie, nastepnie W 10% roz¬ tworze H2SOA i ponownie w wodzie z dodat¬ kiem czynnika zwilzajacego. W procesie tym, dzieki wyplukaniu skladnika porofor owego po¬ wstaje w tasmie struktura porowata* przepusz¬ czalna, umozliwiajaca dyfuzje roztworu elek¬ trolitu miedzy plytami akumulatorowymi oraz migracje jonów w czasie poboru pradu z aku¬ mulatora.Separatory otrzymywane tym sposobem nie odpowiadaja jednak wymogom koniecznym przy zastosowaniu do akumulatorów specjal-nych, na przyklad lotniczych, gdyz porowatosc ich wynosi 45—55%, a grubosc duszy od 1,1 do 1,5 mm. Wynika to z faktu, ze spiekanie po¬ lichlorku winylu z soda uniemozliwia uzyska¬ nie cienszej duszy bez równoczesnego wysta¬ pienia szkodliwych przeswitów (widocznych otworów przechodzacych przez cala grubosc duszy). Z uwagi na oczywisty zwiazek miedzy gruboscia separatora a jego oporem elektrycz¬ nym oraz koniecznosc stosowania w niektórych typach akumulatorów separatorów o niskim oporze wlasciwym, zachodzi potrzeba wytwa¬ rzania separatorów o grubosci duszy w grani¬ cach 0,6—0,8 mm nie posiadajacych przeswi¬ tów, co zapewnia sposób wedlug wynalazku.Znane sposoby wytwarzania seperatorów w drodze zelowania polichlorku winylu z wypel¬ niaczami przy uzyciu rozpuszczalników prze¬ widuja stosowanie jako poroforów takich sub¬ stancji jak na przyklad skrobia lub dekstryna.Rozpuszczanie jednak nastepnie tych porofo- rów wymaga przeprowadzenia skomplikowa_ nych zabiegów i dlugiego kilkakrotnego pluka¬ nia materialu, co praktycznie uniemozliwia prowadzenie procesu w sposób ciagly. Tasma seperatora uformowywana na goraco musi bo¬ wiem zostac pocieta na kawalki poddawane nastepnie oddzielnie poszczególnym kilkugo¬ dzinnym fazom procesu.Na fazy te skladaja sie wstepne specznienie ekrobii wymagajace jednej godziny gotowania w wodzie, hydroliza skrobii zachodzaca po jed¬ nej godzinie kapieli w rozcienczonym kwasie siarkowym oraz wyplukanie monocukrów 1 kwasu w ciagu 0,5—1 godziny.Niedogodnosci tych nie ma sposób wedlug wynalazku, który przez wprowadzenie bardzo latwo rozpuszczajacych sie poroforów, przy¬ spieszajacych proces wyplukiwania wszystkich pozostalych skladników poroforowych pozwala na prowadzenie produkcji tasmowej ciaglej, przy zachowaniu calej tasmy poddawanej ko¬ lejnym fazom procesu jak formowanie, susze¬ nie, plukanie i ciecie separatorów, w czasie jej przesuwu, przy czym czas plukania tasmy nie przekracza 25 minut. Foroforem takim jest przede wszystkim mocznik (rozpuszczalnosc mocznika 109 g/100 gHtO sody 20 g/100 gH20) który jako substancja latwo rozpuszczalna ule¬ ga wyplukaniu juz w pierwszej fazie procesu plukania, dzieki .czemu naruszona "zostaje zwar¬ ta struktura skladników poroforowych, co ulatwia w znacznej mierze dostep roztworu pluczacego do pozostalych skladników porofo¬ rowych, umozliwiajac ich szybkie wyplukanie.Siarczan sodu wprowadza sie celem obnizenia kosztów surowcowych oraz z uwagi na jego wlasnosc zwiekszania objetosci ziaren przy zetknieciu z woda, co wywiera dodatni wplyw na przebieg procesu plukania.Istota wynalazku polega zatem na uzyciu ja¬ ko poroforów prócz znanych do tego celu we¬ glanu sodu i kwasnego weglanu sodu odpo¬ wiednich ilosci mocznika i siarczanu sodu z tym, ze uzyskanie produktu koncowego od¬ bywa sie poprzez zelowanie polichlorku winy¬ lu ze skladnikami poroforowymi za pomoca rozpuszczalników na przyklad cykloheksanonu, dwumetylocykloheksanonu lub chlorobenzenu; dalej na uformowaniu powstalej masy na zim¬ no za pomoca ukladu kalandrów, odpedzeniu w suszarce rozpuszczalników i wyplukaniu w wannach skladników poroforowych.Sposób otrzymywania wysokoporowatych se¬ paratorów wedlug wynalazku jest nastepujacy.Polichlorek winylu miesza sie w szybkoobro¬ towym mieszalniku w ciagu 30 minut z drob¬ no zmielonymi i przesianymi skladnikami poro¬ forowymi do których naleza weglan sodu, kwasny weglan sodu, mocznik i siarczan sodu.Dla uzyskania dobrych wyników mocznik po¬ winien wystepowac, w ilosci powyzej 20% i siarczan sodu w ilosci powyzej 15% w sto¬ sunku do calej mieszanki. Przykladowo sklad mieszanki moze obejmowac 15 kg polichlorku winylu, 30 kg sody, 30 kg mocznika i 25 kg siarczanu sodu. Wymieszana dokladnie mie¬ szanke przenosi sie do mieszalnika lapowego lub slimakowego i dodaje do niej rozpuszczal¬ nik z plastiftkatorem takim jak ftalan dwubu- tylu, mesamol lub plastol. Przykladowo na 100 kg mieszanki dodaje sie 37 kg cykloheksanonu i 2 kg plastifikatora. Uzyskana gesta mase miesza sie przez okolo 40 minut w temperatu¬ rze okolo 70*5C w celu osiagniecia jej jednorod¬ nosci. W trakcie mieszania nastepuje proces zzelowania polichlorku winylu, co w nastep¬ nych fazach produkcji zapewnia uzyskanie wlasciwej spoistosci gotowych separatorów. Po wymieszaniu ciastowata masa skierowana zo¬ staje do prasy — wytlaczarki, skad pod wply¬ wem nacisku tloka lub urzadzenia pneuma¬ tycznego wychodzi poprzez dysze i doprowadzo¬ na zostaje do ukladu icalandrów, na których' uzyskuje postac plaskiej tasmy. Czynnosc ta odbywa sie w normalnej temperaturze otocze¬ nia. Ostatnia para kalandrów jest odpowiednio profilowana, dzieki czemu wychodzaca tasma - 2 -jest jednostronnie uzebrowana zgodnie z wy¬ maganiami stosowanymi przy montazu akumu¬ latorów. Po uformowaniu w postaci tasmy ma¬ sa przechodzi na ruchoma siatke lub tasme z blachy perforowanej, która doprowadza ja do suszarki tunelowej. W suszarce pod wply¬ wem temperatury 120—130°C oraz nawiewu powietrza od dolu nastepuje odpedzanie lot¬ nych rozpuszczalników, które odprowadza sie specjalnym wylotem, a nastepnie regeneruje W odpowiedniej chlodnicy. Wysuszona w cza¬ sie od 20 do 30 minut tasma separatorowa przechodzi nastepnie do wanien pluczacych wypelnionych kolejno woda zwykla, roztwo¬ rem kwasu siarkowego oraz woda destylowana z dodatkiem emulgatora. W wannach dzieki za¬ stosowaniu latwo rozpuszczajacych sie w wo¬ dzie poroforów w ciagu okolo 25 minut naste¬ puje wymycie skladników porof or owych i utworzenie sie mikroporowatej struktury ma¬ terialu. Po wyplukaniu tasma separatorowa zostaje skierowana do suszarki tunelowej, gdzie zostaje z niej usunieta wilgoc. Nastepnie tasme za pomoca walków doprowadza sie do urza¬ dzenia tnacego, które tnie ja na arkusze o wy¬ maganych wymiarach, stanowiace gotowe se¬ paratory.Sposób wedlug wynalazku w przypadku ko¬ niecznosci uzyskania separatorów o duzej wy¬ trzymalosci mechanicznej moze byc równiez wykorzystany do produkcji separatorów na podkladzie z tkaniny szklanej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wysokoporowatych se¬ paratorów do akumulatorów kwasowych przez zelowanie plastyfikowanego polichlorku winy¬ lu cykloheksanonem z dodatkiem poroforów wsród których znajduja sie weglan sodu i kwa¬ sny weglan sodu oraz wymywanie poroforów, znamienny tym, ze jako dalsze porofory sto¬ suje sie mocznik w ilosci powyzej 20% i siar¬ czan sodu w ilosci powyzej 15% w stosunku do calej mieszanki. Zaklady Wytwórcze Ogniw i Baterii „Volta" Zastepca: mgr Janusz Slowik rzecznik patentowy 1235. RSW „Prasa", Kielce. :^&J:fc PL