Anwendungsanalyse eines horizontalen Bandmischers bei der Herstellung bestimmter keramischer Beschichtungsmaterialien

I. Anwendungsszenarien 

Ausgehend von der vorgegebenen Materialzusammensetzung (hauptsächlich hochdichtes Zirkonsilikat, ergänzt mit Aluminiumoxid und Quarz) und dem hohen täglichen Produktionsbedarf (20 Tonnen/Tag) lässt sich feststellen, dass dieses Mischverfahren zur Herstellung von … angewendet wird. Hochleistungskeramikbeschichtungen für Lithium Endprodukte. Insbesondere kann es verwendet werden für:

• Separatorbeschichtung für Endprodukte Auf einer Polymerbasismembran (z. B. PE/PP) wird eine gleichmäßige Keramikbeschichtung gebildet, die die Hitzebeständigkeit, die mechanische Festigkeit und die Elektrolytbenetzbarkeit des Separators deutlich verbessert.
• Elektrodenkantenschutzschicht : Es ist am Rand des Elektrodenblechs aufgebracht, dient als Isolationsschutz und verhindert interne Kurzschlüsse.

Das Beschichtungsmaterial steht in direktem Zusammenhang mit der Sicherheit und der Lebensdauer des Endprodukts; daher werden extrem hohe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit, Effizienz und Partikelintegrität der Mischung gestellt.

6II. Kernvorteile und Prozesskompatibilität 

Die horizontale BandmischerMit seinem einzigartigen Funktionsprinzip erfüllt es perfekt die strengen Anforderungen dieses Prozesses, und seine Hauptvorteile sind:

1. Ausgezeichnete Mischgleichmäßigkeit, wodurch Dichteentmischung effektiv verhindert wird.

• Verarbeitungsherausforderungen Zirkoniumsilikat (Reindichte ≈ 4,7 g/cm³) und Quarz (Reindichte ≈ 2,65 g/cm³) weisen einen signifikanten Dichteunterschied auf und neigen sehr stark zur Trennung aufgrund der Schwerkraft beim Mischen und Absetzen.
• Gerätelösung: Das Gerät erreicht gleichzeitige radiale Und axiale dreidimensionale Konvektionsmischung durch die Rotation von innen und außen gegenläufig rotierenden Spiralbändern. Diese Bewegungsart erzeugt eine starke Materialzirkulation, überwindet wirksam die durch Dichteunterschiede bedingte Entmischungstendenz und gewährleistet eine extrem hohe makroskopische und mikroskopische Gleichmäßigkeit jeder Charge (300–400 kg), wodurch die Grundlage für eine gleichbleibende Beschichtungsleistung geschaffen wird.

2. Niedrige Scherkräfte beim Mischen maximieren den Schutz der Partikelmorphologie.

• Verarbeitungsherausforderungen Die Rohstoffe bestehen ausschließlich aus mikrometergroßen Feinpulvern (D50: 1,1–2 µm), wobei Aluminiumoxid eine hohe Härte und starke Abrasivität aufweist. Durch Mischen mit hoher Scherkraft wird die ursprüngliche Partikelmorphologie zerstört, sekundäres Feinpulver erzeugt, die Partikelgrößenverteilung (D50, D97) verändert und somit die Rheologie der Suspension und die Beschichtungswirkung beeinflusst.
• Ausrüstungslösung Der horizontale Bandmischer erzielt die Durchmischung primär durch sanfte Volumenverdrängung und Taumelbewegung und arbeitet daher mit geringen Scherkräften. Er gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung und minimiert gleichzeitig Partikelbruch und Verschleiß an den Arbeitsflächen des Geräts.

3. Hohe Betriebseffizienz und rückstandsfreies Entladen gewährleisten eine kontinuierliche Produktion.

• Technologische Herausforderungen Eine tägliche Produktionskapazität von 20 Tonnen erfordert hocheffiziente Anlagen; gleichzeitig muss eine Kreuzkontamination zwischen den Chargen verhindert werden.
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• Ausrüstungslösungen :
• Effizientes Mischen Bei dieser Art des Mischens von Trockenpulvern kann die erforderliche Mischhomogenität in der Regel innerhalb von 5 bis 15 Minuten erreicht werden.
• Gründliches Entladen Ausgestattet mit einem großvolumigen Entladeventil, ermöglicht es unter Schneckendruck eine schnelle und vollständige Entleerung nahezu rückstandsfrei. Dies erfüllt nicht nur den Produktionsplan, sondern gewährleistet auch die Chargenunabhängigkeit und die Rezepturgenauigkeit.

4. Ausgezeichnete Materialanpassungsfähigkeit, mit sowohl dispergierenden als auch antiagglomerierenden Eigenschaften.

• Verarbeitungsherausforderungen Feine Pulvermaterialien neigen zur weichen Agglomeration, und die Quarzkomponente weist eine relativ schlechte Fließfähigkeit auf.
• Ausrüstungslösung Die Bandbewegung trägt dazu bei, leichte Verklumpungen aufzubrechen. Optional können Hochgeschwindigkeits-Flymesser oder Flüssigkeitssprühsysteme eingesetzt werden, um potenziellen Verklumpungsproblemen vorzubeugen oder während des Aufschlusses geringe Mengen an Flüssigkeitskomponenten zuzugeben.

III. Wichtige Überlegungen zur Auswahl kritischer Ausrüstung 

Auf Grundlage der oben genannten Prozessparameter sollten bei der Auswahl oder Bewertung von Ausrüstung folgende Punkte berücksichtigt werden:

Volumen und Produktionskapazität

Chargengewicht 300-400 kg, Tagesleistung 20 Tonnen

Wählen Sie ein Modell mit einem Nennvolumen von 600–800 l (basierend auf einer Schüttdichte von 1,1–1,2 g/cm³ und einem Beladungskoeffizienten von 0,6–0,7). Berechnungen zeigen, dass eine einzelne Einheit die Produktionskapazität unter Berücksichtigung einer Sicherheitsmarge abdecken kann.

Strukturmaterialien und Verschleißfestigkeit

Materialien mit großen Dichteunterschieden und abrasiven Eigenschaften

Die Mischkammer und die Kontaktfläche mit dem spiralförmigen Band bestehen aus Edelstahl und die Innenwand ist mit hoher Präzision poliert Für stark beanspruchte Teile (wie z. B. die spiralförmigen Bandschaufeln) wird die Anwendung eines Verstärkungsverfahrens wie z. B. empfohlen. darüberliegende verschleißfeste Hartmetallschicht Die

Abdichtung und Explosionsschutz

Bei dem zu verarbeitenden Objekt handelt es sich um ein mikrometergroßes, feines Pulver.

Das Spindelende verwendet eine hocheffiziente Gasdichtung oder Gleitringdichtung Um Staubaustritt zu verhindern, muss die Gesamtkonstruktion folgende Anforderungen erfüllen: explosionsgeschützte Normen um die Betriebssicherheit zu gewährleisten.

Kontrolle und Reinigung

Entspricht den Qualitätsmanagementstandards

Konfigurieren ein automatisiertes SPS-Steuerungssystem zur Unterstützung der Speicherung und des Abrufs von Rezepten (Zeit, Geschwindigkeit usw.). Die Gerätestruktur sollte eine gründliche Reinigung ermöglichen und Sackgassen vermeiden.

IV. Zusammenfassung 

Für Trockenmischverfahren wie die Herstellung von Keramikbeschichtungsmaterialien für Endprodukte, die strengen Anforderungen unterliegen Für gleichmäßige Partikelintegrität, hohe Produktionseffizienz und Sauberkeit sind horizontale Bandmischer die bevorzugte Lösung, wie die industrielle Fertigung beweist. Durch dreidimensionale Konvektionsmischung, geringe Scherkräfte und effiziente Entladung erfüllen sie diese Anforderungen vollständig. die Qualitäts- und Effizienzanforderungen an die Materialaufbereitung in der Endproduktherstellung.