Litiumakkulietteissä, aurinkosähköpahnoissa, johtavissa lietteissä ja muissa toiminnallisissa materiaalijärjestelmissä tilanne syntyy toistuvasti: liete testaa hienousmäärittelyn sisällä, dispersiotila näyttää hyvältä ja materiaali näyttää tasaiselta – mutta pinnoituksen elektrodin tai toiminnallisen pinnassa näyttää hiuksenhienoja, kohoavia pisteitä tai pinnan karheutta.
Läpäisevä hienous ei ole yhtä vakaata pinnoitteen laatua
Läpäisevä hienoustulos ei tarkoita, että pinnoite olisi hiukkasvapaa. Hienouskoe vangitsee yhden hetken – se ei voi ottaa, mitä tapahtuu lietteen tilaan myöhempien varastointi-, kuljetus- ja pinnoitustoimenpiteiden aikana.
Seitsemän syytä hiukkasia ilmaantuu pinnoituksen jälkeen
Staattisen varastoinnin aikana hiukkaset jatkavat liikkumistaan, koskettavat toisiaan ja ovat vuorovaikutuksessa. Jos järjestelmän stabiilisuus on asianmukainen, alunperin dispergoidut hiukkaset voidaan yhdistää uudelleen ja muodostaa muodostaa agglomeraatteja. Nämä agglomeraatit näkyvät sitten pintahiukkasina pinnoituksen aikana.
Hyvän lietteen stabiiliuden ylläpitäminen edellyttää tasaista hiukkasjakaumaa, riittävää dispersiota stabiilisuutta ja sopivaa järjestelmärakennetta. Kun hiukkasilla ei ole riittävää suojaa, ei-kasautua uudelleen leikkaus, kuljetus- tai staattisen varastoinnin aikana, mikä vähentää pinnoitteen tasaisuutta.
Tarkastusvaiheessa pienet agglomeraatit vaikuttavat ole näkyvissä ja eivät merkitsisi täysin todellista dispersiotilaa. Kun liete on muodostunut ohueksi kalvoksi pinnoituksen aikana, pinnoitteen paksuus pienenee, hiukkaset keskittyvät enemmän pinnalle ja viat korostuvat - pienet hiukkaset, joita ei ole havaittavissa, tulee muuttua näkyviksi kohotetuiksi täpliksi.
Jatkuvan päällystystoiminnan aikana lietettä kierrätetään ja kuljetetaan toistuvasti. Putket ja laitteet aiheuttavat leikkausvoimia, ja lämpötila ja ympäristö muuttuvat toiminnassa. Nämä tekijät voivat vähitellen vaikuttaa lietteen tilaan, myöhemmin hiukkaset kerääntyvät ja vaikuttavat pinnoitteen laatuun.
Lietteissä, joissa on korkea kiintoainepitoisuus, kiinteät hiukkaset ovat lähellä toisiaan, vuorovaikutukset ovat vahvempia ja järjestelmän vakauden ylläpitäminen on vaikeampaa. Vähän kiintoainepitoisuuksia sisälläviin järjestelmämiin jälkeen toissijainen agglomeroituminen varastoinnin ja pinnoitehiukkasten muodostuminen ovat useita todennäköisempiä.
Tarkastusvaiheessa näytemäärä on rajoitettu, lietettä on juuri sekoitettu ja järjestelmäesti yhtenäinen. Varsinaisessa tuotannossa liete kokee pidennetyn varastoinnin, tilan muuttuvan kuljetuksen aikana ja vimisen vahvistumista pinnoituksen aikana - joten hiukkasongelmat paljastuvat vasta asteittain.
Varastointiprosessineet mikroagglomeroinnin jälkeen olla ylimääräinen rekisteröidäkseen, joka johtuu siitä, että hienouskokeessa, mutta kuitenkin riittää suuria tuottamaan pintarakenteen pinnoituksen jälkeen. Yleisten hienousinstrumenttien havaitsemiskynnyksen ja sen hiukkaskoon välillä, jolla pinnoitteen pintavirheet tulevat näkyviin, on ero.
Lietteen hienous, joka kuuluvat vaatimukset, mutta pinnoitepinnat, joissa näkyy hiukkasia, on pohjimmiltaan seurausta toissijaisesta agglomeraatiosta, järjestelmän stabiilisuuden muutoksesta ja pinnoitusn yhdessä vaikuttavastaprosessista vahvistusvaikutuksesta. Analysoitaessa tämän tyyppistä pinnoitehiukkasongelmaa, laajennettavaa jauushienouden lisäksi kattavan arvioinnin lietteen dispersion stabiilisuudesta, varastointitilasta ja järjestelmän muutoksista jatkuvan pinnoitustoiminnan aikana.
Usein kysytyt kysymykset
Jos agglomeroituminen on varhaisessa nousussa ja agglomeraatit löysät, uudelleensekoitus voi osittain palauttaa tasaisen tilan. Kun tiivii-agglomeraatteja on muodostunut pitkittyneen staattisen varastoinnin jälkeen – korkean kiinteän aineen järjestelmissä, joissa hiukkaset ovat myös käytettävissä agglomeraatin agglomeraatin dispersion laatua, ja se voi myös lisätä ilmaa tai muuttaa konsistenssia.
Hiukkaskokoja kauman seuraaminen useissa pisteissä tuotannon jälkeen – heti sekoituksen jälkeen, 24 tunnin ajan ja pidemmän varastoinnin jälkeen – ja tulosten vertailu on herkempää yksittäinen hienoustarkastus. Kasvakoko varastointiajan seuraava suoraan, että tapahtuu agglomeraatiota.
Samat mekanismit – toission agglomeroituminen, järjestelmän stabiilisuuden menetys ja pinnoitusprosessin vahvistuminen – pätevät litiumakkuelektrodilietteisiin, aurinkosähkötahnoihin, johtaviin lietteisiin, funktionaalisiin materiaaleihin ja yleisustoiminnan järjestelmiin, joissa hienojen hintoja on pysyttävä pysyvästi ja prosessin aikana.