การศึกษาการเคลือบผงโพลีเอทิลีนสำหรับกล่องแบตเตอรี่

นามธรรม

ได้มีการออกแบบ ผงเคลือบโพลีเอทิลีน 6 ชนิดสำหรับกล่องแบตเตอรี่ โดยผ่านการผสมและปรับปรุงคุณสมบัติของโพลีเอทิลีนที่แตกต่างกัน จากการทดสอบอัตราการไหลของสารหลอมเหลว คุณสมบัติทางกล และความต้านทานต่อกรดของฟิล์มเคลือบผงโพลีเอทิลีนที่ได้จากการผสมในรูปแบบต่างๆ จึงได้คัดเลือกสูตรผงเคลือบโพลีเอทิลีนที่มีประสิทธิภาพโดยรวมดีที่สุด ผงเคลือบโพลีเอทิลีนที่เตรียมได้นี้สามารถตอบสนองความต้องการในการปรับระดับพื้นผิวของกล่องแบตเตอรี่ และในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติทางกลและความต้านทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานของกล่องแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คำสำคัญ

กล่องแบตเตอรี่; โพลีเอทิลีน; การผสม; การเคลือบผง
รหัสการจำแนกประเภท: TQ637.82
รหัสเอกสาร : A

ฮิต: ความรู้เบื้องต้น

เนื่องจากข้อกำหนดด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดยิ่งขึ้น การควบคุมการปล่อยก๊าซไอเสียและการลดมลพิษทางอากาศจึงกลายมาเป็นตัวบ่งชี้การปกป้องสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ [1]

รถยนต์พลังงานเชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมมักใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นแหล่งพลังงาน และข้อเสียที่ร้ายแรงที่สุดคือการปล่อยก๊าซไอเสียปริมาณมาก ซึ่งก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง ในทางกลับกัน รถยนต์พลังงานใหม่ที่ใช้แบตเตอรี่สำรองเป็นพลังงานขับเคลื่อนจะไม่ปล่อยไอเสียและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อบรรยากาศ จึงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในตลาด [2]

ตลอดอายุการใช้งานของกล่องแบตเตอรี่อุตสาหกรรม กรดในแบตเตอรี่จะกัดกร่อนกล่อง ทำให้กล่องเกิดการกัดกร่อนและเสียหายเร็วขึ้น ดังนั้น การป้องกันการกัดกร่อนของกล่องแบตเตอรี่จึงเป็นหัวข้อวิจัยที่ได้รับความสนใจอย่างมาก กล่องแบตเตอรี่อุตสาหกรรมมักทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน ซึ่งตัวกล่องเองก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีนัก [3]

ดังนั้น การเคลือบผิวผนังด้านในและด้านนอกของกล่องจึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการเคลือบผิวที่นิยมใช้กันทั่วไปคือการเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวกล่อง ซึ่งสารเคลือบนี้ไม่เพียงแต่ช่วยป้องกันการกัดกร่อนจากกรดเท่านั้น แต่ยังช่วยยึดเกาะกับพื้นผิวได้อย่างแน่นหนาอีกด้วย

สีฝุ่นโพลีเอทิลีนโดยทั่วไปประกอบด้วยเรซินโพลีเอทิลีน สารเติมแต่ง สารตัวเติม เม็ดสี ฯลฯ เป็นสีฝุ่นเทอร์โมพลาสติกที่มีความทนทานต่อสารเคมีดีเยี่ยมและคุ้มค่าสูง

เมื่อพิจารณาถึงข้อกำหนดด้านการป้องกันการกัดกร่อนของกล่องแบตเตอรี่ รวมถึงข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์และราคาแล้ว การเคลือบผงโพลีเอทิลีนจึงเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจสำหรับการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม โพลีเอทิลีนยังมีข้อขัดแย้งระหว่างคุณสมบัติเชิงกลและความลื่นไหลของโพลีเอทิลีน โดยทั่วไปแล้วการเคลือบผงโพลีเอทิลีนนั้นยากที่จะให้มีคุณสมบัติทั้งความลื่นไหลและสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องได้รับการปรับแต่งให้ตรงตามข้อกำหนดของการเคลือบกล่องแบตเตอรี่ ในการศึกษานี้ ได้มีการออกแบบการเคลือบผงโพลีเอทิลีนสำหรับกล่องแบตเตอรี่โดยการผสมผสานคุณสมบัติต่างๆ ของโพลีเอทิลีนเข้ากับการดัดแปลง การเคลือบนี้มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ทนทานต่อสารเคมี ยึดเกาะสูง และปรับระดับพื้นผิวได้ดี

ส่วนที่ 2 การทดลอง

2.1 วัตถุดิบและเครื่องมือทดลอง

2.1.1 วัตถุดิบ

• โพลีเอทิลีน (PE-A, PE-B, PE-C): Sinopec;
• โพลีเอทิลีน (PE-D): Dow Chemical;
• โพลีเอทิลีน (PE-E) : Prime Polymer Co., Ltd. ประเทศญี่ปุ่น
• กาวโพลีเอทิลีน (MAH-g-PE): รุ่น SZ-07, เทคโนโลยี Huangshan Beno;
• สารต้านอนุมูลอิสระ: รุ่น K7001, Luan JIENT;
• สารปรับเสถียรภาพแสง: รุ่น UV531, BASF;
• ตัวแทนการไหลของขี้ผึ้งโพลีเอทิลีน: โรงงานสารเติมแต่งเซี่ยงไฮ้
• สารสร้างนิวเคลียส: รุ่น Hyperform HPN-20E, Milliken Chemical, สหรัฐอเมริกา;
• เม็ดคาร์บอนแบล็ค: รุ่น R600R, Cabot

2.1.2 เครื่องมือ

• เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่: รุ่น T-35, Nanjing Rub Machine, Ltd.;
• เครื่องวัลคาไนซ์แผ่น: รุ่น XLB-D, Huzhou Shyn Machinery Co., Ltd.;
• เครื่องทดสอบการแตกร้าวจากความเค้นสิ่งแวดล้อม: รุ่น NYK-06, บริษัท ChengdeTesting Equipment Co., Ltd.;
• เครื่องทดสอบอเนกประสงค์สำหรับพลาสติก รุ่น WDS-3 บริษัท บอยี อินสตรูอีควิปเมนท์ จำกัด

2.2 วิธีการทดลอง

2.2.1 การเตรียมการเคลือบผง

วัตถุดิบถูกชั่งน้ำหนักตามสูตรในตารางที่ 1 และเติมลงในเครื่องผสมเพื่อการผสมความเร็วสูง จากนั้นเติมส่วนผสมลงในเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่สำหรับการทำเม็ดพลาสติกหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 160°C เม็ดพลาสติกจะถูกนำไปใส่ในเครื่องบดเพื่อบดให้เป็นผง จากนั้นจึงนำไปคัดแยกและร่อน

ตารางที่ 1 สูตรของการเคลือบผงโพลีเอทิลีน

2.2.2 การเตรียมสารเคลือบ

ใช้ วิธี การเคลือบ แบบจุ่มในเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดเพื่อเตรียมการเคลือบผงโพลีเอทิลีนบนพื้นผิวของกล่องแบตเตอรี่ โดยเริ่มจากการพ่นทรายบนพื้นผิวของกล่องแบตเตอรี่ก่อน จากนั้นจึงนำไปอบในเตาอบที่อุณหภูมิ 250-350°C หลังจากนั้นจึงทำการเคลือบผงโพลีเอทิลีนโดยวิธีการจุ่มในเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบด และทำการทำให้เป็นพลาสติกโดยใช้ความร้อนที่เหลืออยู่จากชิ้นงานหรือโดยการนำไปอบในเตาอบ

2.2.3 การเตรียมตัวอย่างสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพ

ตัวอย่างสำหรับการทดสอบคุณสมบัติเชิงกลของผงโพลีเอทิลีนเตรียมโดยการขึ้นรูปด้วยการอัด

2.3 การทดสอบประสิทธิภาพ

• อัตราการไหลของของเหลวที่หลอมละลาย (MFR) ของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนได้รับการทดสอบตาม GB/T 3682-2018
• ประสิทธิภาพการแตกร้าวจากความเค้นสิ่งแวดล้อม (ESC) ของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนได้รับการทดสอบตาม GB/T 1842-2008
• สมบัติแรงดึงของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนได้รับการทดสอบตาม GB/T 1040.2-2018
• ทดสอบความต้านทานกรดของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนโดยใช้สารละลายกรดซัลฟิวริก 30% (เศษส่วนมวล) ตาม GB/T 11547-2008
• ทดสอบการยึดเกาะของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนตาม GB/T 9286-2008

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของการเคลือบผงโพลีเอทิลีนสำหรับกล่องแบตเตอรี่แสดงอยู่ในตารางที่ 2

ตารางที่ 2 ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของการเคลือบโพลีเอทิลีนสำหรับกล่องแบตเตอรี่

3 ผลลัพธ์และการอภิปราย

3.1 การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโพลีเอทิลีน

การวิเคราะห์พารามิเตอร์สมรรถนะของพอลิเอทิลีนชนิดต่างๆ ถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการออกแบบสูตรผสมของสารเคลือบผงพอลิเอทิลีน ในการศึกษานี้ ได้เลือกพอลิเอทิลีน 5 ชนิดที่แตกต่างกันเป็นวัตถุดิบสำหรับสารเคลือบผง และทดสอบคุณสมบัติตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ผลการทดลองแสดงในตารางที่ 3

จากตารางที่ 3 จะเห็นได้ว่า PE-A และ PE-B มีอัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลวสูงมาก จึงสามารถตอบสนองความต้องการการปรับระดับพื้นผิวของสารเคลือบได้สูง อย่างไรก็ตาม ความเหนียวของ PE-A และ PE-B ค่อนข้างต่ำ การยืดตัวขณะขาดของ PE-A มีเพียง 100% และระยะเวลาต้านทานการแตกร้าวจากแรงเค้นเพียง 1 ชั่วโมง จึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการคุณสมบัติเชิงกลของสารเคลือบกล่องแบตเตอรี่ได้ PE-C เป็นพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้นที่มีอัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลวปานกลาง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วสามารถตอบสนองความต้องการการปรับระดับของสารเคลือบทั่วไปได้ แต่ความเหนียวก็ต่ำเช่นกัน ทั้ง PE-D และ PE-E เป็นพอลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำเชิงเส้นเมทัลโลซีน และทั้งคู่มีความเหนียวและความต้านทานแรงดึงที่ดีเยี่ยม ความแตกต่างคือ PE-E มีดัชนีการไหลของของเหลวหลอมเหลวต่ำมาก ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านรูปลักษณ์ของการปรับระดับสารเคลือบได้

ตารางที่ 3 สมบัติของโพลีเอทิลีนชนิดต่างๆ

3.2 การคัดเลือกและเพิ่มประสิทธิภาพของโพลีเอทิลีน

อัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลว (MFR) ของโพลีเอทิลีนเป็นตัวบ่งชี้ถึงความลื่นไหลของโพลีเอทิลีนในสถานะหลอมร้อน และในระดับหนึ่งก็แสดงถึงผลการปรับระดับของสารเคลือบโพลีเอทิลีน โดยทั่วไป ยิ่งค่า MFR สูงเท่าใด ผลการปรับระดับของสารเคลือบก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ยิ่งค่า MFR สูงเท่าใด มวลโมเลกุลสัมพัทธ์ของโพลีเอทิลีนก็จะยิ่งต่ำลง และสมบัติเชิงกลก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น ดังนั้น จึงมักเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุข้อกำหนดทั้งด้านความลื่นไหลและสมบัติเชิงกลในเวลาเดียวกัน ซึ่งได้รับการยืนยันจากผลการทดสอบที่แสดงในตารางที่ 3 หากนำโพลีเอทิลีนที่มีคุณสมบัติต่างกันมาผสมรวมกันเพื่อให้ได้สารผสมที่มีทั้งความลื่นไหลและสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ในทางทฤษฎีแล้ว จะสามารถผลิตสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนที่มีคุณสมบัติครบถ้วนตรงตามข้อกำหนดได้

ตารางที่ 4 รูปแบบการผสมผสานที่แตกต่างกัน

 จากตารางที่ 3 จะเห็นได้ว่าทั้ง PE-A และ PE-B มีอัตราการไหลของของเหลวที่หลอมละลายสูง แต่ PE-B มีความเหนียวค่อนข้างสูง ดังนั้น PE-B จึงสามารถใช้เป็นวัสดุเมทริกซ์เพื่อปรับปรุงความลื่นไหลของส่วนผสมได้ ส่วน PE-D และ PE-E มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและสามารถใช้เป็นวัสดุเมทริกซ์เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของส่วนผสมได้ อย่างไรก็ตาม PE-E มีอัตราการไหลของของเหลวที่หลอมละลายต่ำ จึงไม่เหมาะที่จะใช้เป็นวัสดุเมทริกซ์ สำหรับโพลีเอทิลีนที่มีมวลโมเลกุลสัมพัทธ์เฉลี่ยสูง เช่น PE-E ความหนาแน่นของการพันกันของสายโซ่จะสูงและอัตราการไหลจะต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อได้รับแรงภายนอก กลไกการยักย้ายถ่ายเทส่วนใหญ่จะเป็นการเสียรูปเฉือน และการไหลของโมเลกุลที่เห็นได้ชัดนั้นเกิดขึ้นได้ยาก จึงมีความแข็งแรงและความเหนียวสูง [6] ดังนั้น PE-B และ PE-D จึงถูกผสมในสัดส่วนที่ต่างกันเพื่อเตรียมโพลีเอทิลีนดัดแปลงแบบผสม ในขณะเดียวกัน เพื่อปรับปรุงแรงยึดเกาะระหว่างผงเคลือบโพลีเอทิลีนและพื้นผิวกล่องแบตเตอรี่ ควรเติมกาวโพลีเอทิลีน (MAH-g-PE) ในปริมาณที่เหมาะสม กาวโพลีเอทิลีนเป็นสารยึดเกาะที่เตรียมโดยการต่อกิ่งมาลิอิกแอนไฮไดรด์ลงบนโพลีเอทิลีน สรุปได้ว่า มีการออกแบบรูปแบบการผสมที่แตกต่างกัน 6 รูปแบบ ดังแสดงในตารางที่ 4

3.3 การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของการเคลือบผงโพลีเอทิลีน

จากตารางที่ 1 วัตถุดิบถูกผสม อัดรีด และบดตามรูปแบบการผสมในตารางที่ 4 เพื่อเตรียมสารเคลือบผงโพลีเอทิลีน อัตราการหลอมเหลว สมบัติแรงดึง ความต้านทานการแตกร้าวจากความเค้น และความต้านทานต่อกรดของสารเคลือบผงได้รับการทดสอบตามมาตรฐานแห่งชาติ ผลการทดสอบแสดงไว้ในตารางที่ 5

ตารางที่ 5 ผลการทดสอบประสิทธิภาพของแผนการผสมที่แตกต่างกัน

ดังที่เห็นได้จากตารางที่ 5 อัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลวของส่วนผสมลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อสัดส่วนของ PE-D เพิ่มขึ้น สาเหตุหลักมาจากเมื่อ PE-B (ที่มีมวลโมเลกุลสัมพัทธ์ต่ำ) ผสมกับ PE-D (ที่มีมวลโมเลกุลสัมพัทธ์สูง) และอัดรีดด้วยเครื่องอัดรีด โซ่โมเลกุลยาวจะพันรอบโซ่โมเลกุลสั้น ส่งผลให้อัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลวลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น ปริมาณโพลีเอทิลีนที่มีสภาพคล่องต่ำที่เติมลงไปจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อสภาพคล่องของส่วนผสม และควรพิจารณาปริมาณที่เติมลงไปเป็นพิเศษเมื่อออกแบบสูตรของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนผสม ในอีกแง่มุมหนึ่ง สภาพคล่องของ PE-D (โพลีเอทิลีนที่มีสภาพคล่องต่ำ) สามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญหลังจากผสมกับ PE-B (โพลีเอทิลีนที่มีสภาพคล่องค่อนข้างสูง) เนื่องจากโพลีเอทิลีนที่มีสายโมเลกุลสั้นสามารถแทรกตัวเข้าไปในโพลีเอทิลีนที่มีสายโมเลกุลยาวอย่างหนาแน่น ทำให้เกิดโครงสร้างเป็นชั้นๆ ซึ่งทำให้การพันกันของสายโมเลกุลอ่อนแอลง สารปรับเปลี่ยนการไหลสำหรับโพลีเอทิลีนที่มีมวลโมเลกุลสัมพันธ์สูงมักใช้หลักการนี้เพื่อปรับปรุงความลื่นไหลของโพลีเอทิลีน [7]

จากตารางที่ 5 ยังพบว่าความแข็งแรงแรงดึงและการยืดตัว ณ จุดขาดของผงเคลือบโพลีเอทิลีนผสมจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามปริมาณ PE-D ที่เติมเพิ่มขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าโพลีเอทิลีนสองชนิดที่ผสมกันมีความเข้ากันได้ดี สาเหตุหลักมาจากค่าเอนทัลปีและเอนโทรปีของ PE-B และ PE-D ใกล้เคียงกัน ดังนั้นจึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระของส่วนผสม และความเข้ากันได้ของโพลีเอทิลีนสองชนิดนั้นสูง เมื่อเทียบกับแบบแผน 1 แบบแผน 6 มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ อัตราการยืดตัว ณ จุดขาดเพิ่มขึ้น 2 เท่า และความทนทานของสารเคลือบเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าความแข็งแรงและความเหนียวของสารเคลือบจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณ PE-D ที่เติมเพิ่มขึ้น แต่อัตราการปรับปรุงกลับต่ำกว่าอัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลวที่ลดลงอย่างมาก เนื่องจากการผสม PE-B ช่วยลดความหนาแน่นของการพันกันของสายโซ่โมเลกุลของ PE-D ทำให้การไหลของสายโซ่โมเลกุลมีโอกาสเกิดขึ้นได้มากขึ้นในระหว่างกระบวนการยืด ในขณะที่แรงเฉือนลดลง

สำหรับการเคลือบโพลีเอทิลีนบนพื้นผิวกล่องแบตเตอรี่ การปลดปล่อยแรงเค้นที่เกิดจากแนวโน้มของโครงสร้างภายในที่จะคงตัวและความเข้มข้นของแรงเค้นที่เกิดขึ้นที่มุมอาจทำให้เกิดการแตกร้าวของการเคลือบ ดังนั้น ความต้านทานการแตกร้าวจากแรงเค้นจึงเป็นมาตรฐานสำคัญในการวัดอายุการใช้งานของการเคลือบ จากผลการทดสอบความเครียดด้านสิ่งแวดล้อมในตารางที่ 5 จะเห็นได้ว่าความต้านทานการแตกร้าวจากแรงเค้นของการเคลือบผงโพลีเอทิลีนสอดคล้องกับความเหนียว กล่าวคือ ยิ่งความเหนียวของการเคลือบสูงเท่าใด ความต้านทานการแตกร้าวจากแรงเค้นก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น PE-D สามารถปรับปรุงความต้านทานการแตกร้าวจากแรงเค้นของการเคลือบผงโพลีเอทิลีนแบบผสมได้อย่างมีนัยสำคัญ

การเคลือบผงโพลีเอทิลีนสำหรับกล่องแบตเตอรี่ถูกกัดกร่อนด้วยกรดแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงต้องมีประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม จากผลการทดสอบความต้านทานกรดในตารางที่ 5 จะเห็นได้ว่าหลังจากเคลือบผงโพลีเอทิลีนที่เตรียมตามแบบที่ 1 ลงในสารละลายกรดแล้ว ไม่พบฟองอากาศหรือการละลาย แต่เกิดการบวมอย่างรุนแรง และระดับการยึดเกาะของสารเคลือบอยู่ที่เพียง 5 เมื่อเทียบกับแบบที่ 1 สารเคลือบที่เตรียมตามแบบที่ 2 มีการบวมน้อยกว่าหลังจากถูกกัดกร่อนด้วยกรด และมีระดับการยึดเกาะถึงระดับ 3 สารเคลือบโพลีเอทิลีนที่เตรียมตามแบบอื่นๆ ไม่มีปรากฏการณ์การกัดกร่อนที่ชัดเจน และระดับการยึดเกาะของสารเคลือบสามารถสูงกว่าระดับ 1 ได้ Metallocene PE-D เองมีความทนทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยม ดังนั้นเมื่อปริมาณสารเคลือบเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของสารเคลือบจะค่อยๆ ดีขึ้น

จากการทดสอบประสิทธิภาพของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนด้วยสูตรต่างๆ ที่ออกแบบไว้ข้างต้น ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนที่เตรียมตามแบบแผน 3 และ 4 ไม่เพียงแต่มีความสามารถในการไหลสูงเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติเชิงกลและประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพของสารเคลือบผงสำหรับกล่องแบตเตอรี่ได้ โดยทั่วไป ยิ่งอัตราการไหลของของเหลวที่หลอมละลายของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนสูงเท่าใด ประสิทธิภาพการปรับระดับก็จะยิ่งดีขึ้นและพื้นผิวเคลือบก็จะเรียบเนียนขึ้นเท่านั้น เมื่ออัตราการไหลของของเหลวที่หลอมละลายของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนที่ใช้กันทั่วไปสูงกว่า 10 กรัม/(10 นาที) ก็สามารถบรรลุข้อกำหนดการปรับระดับที่สูงขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม อัตราการไหลของของเหลวที่หลอมละลายของแบบแผน 5 และ 6 ต่ำกว่า 10 กรัม/(10 นาที) จึงไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดการปรับระดับได้ แม้ว่าแบบแผน 1 จะมีอัตราการไหลของของเหลวที่ค่อนข้างสูง แต่ความแข็งแรงและความเหนียวของสารเคลือบผงโพลีเอทิลีนกลับไม่ดี และไม่ผ่านการทดสอบความต้านทานกรด โครงร่างที่ 2 ไม่มีการปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลที่ชัดเจน และการยึดเกาะจะลดลงหลังจากการแช่กรด ดังนั้นจึงสามารถนำไปใช้กับสถานการณ์ที่ต้องมีข้อกำหนดลักษณะการเคลือบสูง แต่ต้องมีข้อกำหนดคุณสมบัติเชิงกลต่ำและประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน

ข้อสรุป 4

ในการศึกษานี้ ได้มีการออกแบบและทดสอบประสิทธิภาพของการเคลือบผงโพลีเอทิลีนแบบผสมและแบบดัดแปลงต่างๆ โดยการผสมและการใช้โพลีเอทิลีนที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเคลือบผงโพลีเอทิลีนที่ออกแบบตามแบบแผน 3 และ 4 ไม่เพียงแต่ตรงตามข้อกำหนดการปรับระดับพื้นผิวของการเคลือบป้องกันกล่องแบตเตอรี่เท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนอีกด้วย ผลการวิจัยมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการกัดกร่อนของกล่องแบตเตอรี่ และแนวคิดการวิจัยเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบการดัดแปลงการเคลือบผงโพลีเอทิลีน

อ้างอิง

[1] Ji Y. ตลาดการเคลือบผงในประเทศเติบโตอย่างรวดเร็ว [J]. ข้อมูลอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง, 2003(10): 17.

[2] Li Z R. การวิเคราะห์โดยย่อเกี่ยวกับสถานการณ์และมาตรการรับมือของการพัฒนายานยนต์พลังงานใหม่ [J]. Automobile World, 2020(4): 1.

[3] Lu J Q. เทคโนโลยีป้องกันการกัดกร่อนของกล่องแบตเตอรี่อุตสาหกรรม [J]. เทคโนโลยีการต่อเรือ, 2001(4): 27-28.

[4] Yu GL, Wang ZH, Wang XK และคณะ ความก้าวหน้าการวิจัยล่าสุดของสารเคลือบใหม่ [J]. Coating and Protection, 2019, 40(10): 49-52.

[5] Liu CQ, Cai Y M. การวิจัยเกี่ยวกับการเคลือบผงโพลีเอทิลีนคุณภาพสูง [J]. เทคโนโลยีการเคลือบ, 1993(2): 4-7.

[6] Liao HY, Tao G L. ความแข็งแรงต่อแรงกระแทกและอัตราการไหลของของเหลวหลอมเหลวของส่วนผสมโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง [J]. วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุพอลิเมอร์, 2013, 29(7): 72-75, 79.

[7] Wang S, Wang QZ, Chen Y และคณะ ความก้าวหน้าในการวิจัยเกี่ยวกับการดัดแปลงสภาพไหลของตัวพาโพลิเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก [J] การประยุกต์ใช้พลาสติกวิศวกรรม, 2014(10): 113-117

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง:

ผงเทอร์โมพลาสติกสำหรับกล่องแบตเตอรี่