Applikationsanalys av horisontell bandblandare vid framställning av vissa keramiska beläggningsmaterial

I. Tillämpningsscenarier

Baserat på den tillhandahållna materialformuleringen (främst zirkoniumsilikat med hög densitet, kompletterat med aluminiumoxid och kvarts) och det storskaliga dagliga produktionsbehovet (20 ton/dag) kan det fastställas att denna blandningsprocess tillämpas för framställning av högpresterande keramiska beläggningar för litiumslutprodukter. Mer specifikt kan den användas för:

●Separatorbeläggning för slutprodukter: En enhetlig keramisk beläggning bildas på ett polymerbasmembran (såsom PE/PP), vilket avsevärt förbättrar separatorns värmebeständighet, mekaniska hållfasthet och elektrolytvätbarhet.

● Skyddsskikt för elektrodkanten: Belagt på kanten av elektrodskiktet fungerar det som isoleringsskydd och förhindrar interna kortslutningar.

Beläggningsmaterialet är direkt relaterat till slutproduktens säkerhetsprestanda och livslängd, därför har det extremt höga krav på blandningens jämnhet, effektivitet och partikelintegritet.

6II. Kärnfördelar och processkompatibilitet

Det horisontella Bandblandare, med sin unika arbetsprincip, uppfyller perfekt de stränga kraven för denna process, och dess främsta fördelar är:

1. Utmärkt blandningsuniformitet, vilket effektivt löser densitetssegregation.

● Bearbetningsutmaningar: Zirkoniumsilikat (verklig densitet ≈ 4,7 g/cm³) och kvarts (verklig densitet ≈ 2,65 g/cm³) har en betydande densitetsskillnad och är mycket benägna att separera på grund av gravitationen under blandning och sedimentering.

● Utrustningslösning: Utrustningen uppnår samtidig radiell och axiell tredimensionell konvektionsblandning genom rotation av interna och externa motroterande spiralband. Detta rörelseläge genererar kraftfull materialcirkulation, vilket effektivt övervinner separationstendensen orsakad av densitetsskillnader och säkerställer extremt hög makroskopisk och mikroskopisk enhetlighet för varje sats (300–400 kg), vilket lägger grunden för konsekvent beläggningsprestanda.

2. Låg skjuvblandningskraft, vilket maximerar skyddet av partikelmorfologin.

● Bearbetningsutmaningar: Råmaterialen är alla fina pulver i mikronstorlek (D50: 1,1–2 µm), och aluminiumoxid har hög hårdhet och stark slipförmåga. Högskjuvningsblandning kommer att förstöra den ursprungliga partikelmorfologin, generera sekundärt finpulver, ändra partikelstorleksfördelningen (D50, D97) och därmed påverka slammets reologi och beläggningseffekten.

● Utrustningslösning: Den horisontella bandblandaren uppnår huvudsakligen blandning genom försiktig volymförskjutning och trumling, vilket gör den till en enhet med låg skjuvkraft. Den säkerställer jämnhet samtidigt som den minimerar partikelbrott och slitage på utrustningens arbetsytor.

3. Hög driftseffektivitet och restfri lossning säkerställer kontinuerlig produktion.

●Tekniska utmaningar: En daglig produktionskapacitet på 20 ton kräver mycket effektiv utrustning; samtidigt måste korskontaminering mellan batcher förhindras.
Om du har några frågor, vänligen kontakta oss:
Shanghai Shenyin Machinery (Group) Co., Ltd.
Kontaktmejl: mike.xie@shshenyin.com

● Utrustningslösningar:

●Effektiv blandning: För denna typ av torrpulverblandning kan den erforderliga blandningsjämnheten vanligtvis uppnås inom 5–15 minuter.

● Grundlig tömning: Utrustad med en tömningsventil med stor öppning kan den uppnå snabb och grundlig tömning med ett tryck på skruven, praktiskt taget utan rester. Detta uppfyller inte bara produktionskapaciteten utan säkerställer också oberoende av batchmaterial och formelns noggrannhet.

4. Utmärkt materialanpassningsförmåga, med både dispergerings- och anti-agglomereringsförmåga.

● Bearbetningsutmaningar: Finpulvermaterial är benägna att mjukt agglomerera, och kvartskomponenten har relativt dålig flytförmåga.

● Utrustningslösning: Bandrörelsen hjälper till att bryta upp små agglomerat. Valfria höghastighetsflyknivar eller vätskesprutningssystem kan läggas till för att åtgärda potentiella klumpningsproblem eller för att tillsätta små mängder flytande komponenter under massatillverkningen.

III. Viktiga överväganden vid val av kritisk utrustning

Baserat på ovanstående processparametrar bör följande beaktas vid val eller utvärdering av utrustning:

Volym och produktionskapacitet

Batchvikt 300-400 kg, daglig produktion 20 ton

Välj en modell med en nominell volym på 600–800 liter (baserat på en skrymdensitet på 1,1–1,2 g/cm³ och en belastningskoefficient på 0,6–0,7). Beräkningar visar att en enda enhet kan uppfylla produktionskapaciteten samtidigt som en säkerhetsmarginal medges.

Strukturmaterial och slitstyrka

Material med stora densitetsskillnader och slipande egenskaper

Blandningskammaren och kontaktytan med det spiralformade bandet är tillverkade av rostfritt stål, och innerväggen är polerad med hög precision. För kritiska slitdelar (som de spiralformade bandbladen) rekommenderas det att använda en förstärkningsprocess, såsom att lägga på slitstark hårdmetall.

Tätning och explosionsskydd

Objektet som bearbetas är ett fint pulver i mikronstorlek.

Spindeländen använder en högeffektiv gastätning eller mekanisk tätning för att förhindra dammläckage. Den övergripande konstruktionen måste uppfylla explosionssäkra standarder för att säkerställa driftssäkerhet.

Kontroll och rengöring

Uppfyller kvalitetsledningsstandarder

Konfigurera ett automatiserat PLC-styrsystem för att stödja lagring och hämtning av recept (tid, hastighet etc.). Utrustningsstrukturen bör underlätta noggrann rengöring och undvika döda hörn.

IV. Sammanfattning

För torrblandningsprocesser som keramiska beläggningsmaterial för slutprodukter, vilka har stränga krav på enhetlighet, partikelintegritet, produktionseffektivitet och renhet, är horisontella bandblandare den föredragna lösningen, vilket bevisats genom industriell produktion. Genom tredimensionell konvektionsblandning, låg skjuvning och effektiv avlastning kan de fullt ut uppfylla kvalitets- och effektivitetskraven för materialberedning vid tillverkning av slutprodukter.