Способ изготовления ленточных электродов

ф-"Й-"ф"360 Н 01 А ЕННЫЙ НОМИТЕТЗОБ РЕТЕНИЙ ЕТЕ ОПИСАНИ ПАТЕНТУ(71) фосьетексьон Электрикэ Коф (Франция)) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Х ЭЛЕКТРОДОВ из по крайней ого слоя, включающий добавводной дисперсии углеродис" графитовых волокон водной связующего, распределение ой смеси в виде слоя, суш- андрирование,о т л и ч а ю я тем, что, с целью повыше тропроводности, дисперсию(54),(5ЛЕНТОЧНмере одление ктых или.эмульсиполученку и калщийсния элек Женераль де Констрю э Механик, Альстом берут с содержанием углеродных во.локон или граФита 0,1 вес,Ъ, а эмульсию -. с содержанием в качестве связующего политетрафторэтилена илиполивинилхлорида с концентрацией0,5 вес,Ъ, после смешения дисперсиии эмульсии осаждают связующее на волокна, причем слой содержит 2099 весЪ связующего,2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что осаждение связующего на волокна осуществляется посредством.механического перемешива-,3. Способ по. п.1, о т л и ч а ю. - щ и йс я тем, что осаждение связующего на волокна осуществляется с добавкой катионов, например.катионов А 1+З.4. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что осаждение связующего волокна осуществляется нагре ванием при 25-30 ф.5. Способ но пп.1-4, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что многослойную ленту изготавливают путем последовательного.наложения друг на друга двух или трех смесей перед уда лением воды.Изобретение относится к химическим источникам тока и касается способа изготовления ленточных электродов, которые могут, например, использоваться втопливных элементах с газообразными реагецтаии,Известен способ изготовления ленточных электродов, согласно которому однородную смесь, содержащую порошок связующего и углеродистого материала, раскатывают влажную в виде тонкого слоя (1) .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления ленточных электродов 15 путем добавления к водной дисперсии углеродистых или графитовых волокон водной эмульсии связующего, распределения полученной смеси в виде с"лоя, сушки и каландрирования П 2 . 2 ООднако этот способ не позволяет получить электроды с хорошей проводимостью. 10 35 Цель изобретения - повышениеэлектропроводцости электрода,Поставленная цель достигаетсятем, что дисперсию берут с содержанием углеродных волокон или графита 0,1 вес.Ъ, а эмульсию - с содержанием в качестве связующего политетрафторэтилеца или поливинилхлорида с концентрацией 0,5 вес.Ъ, после смешения дисперсии и эмульсииосаждают связующее на волокна,причем слой содержит 20-99 вес,Ъсвязующего,Осаждение связующего осуществляют посредством механического перемешивация или добавлением катионов,например катионов Я 1, или нагревацием при 25-30 ОС.Многослойную ленту можно получить путем последовательного наложения друг. на друга двух или трехсмесей перед удалением воды. 45Способ позволяет получить хорошуюэлектропроводность ленты, так какобеспечивает внутри ленты хорошеесоединение между волокнами.Если концентрация волокон в дисперсии выше 0,1 вес.Ъ, могут образоваться скопления волокон или пучки, что приводит к анизотропии материала..Если концентрация связующегов эмульсии выше 0,5 вес.Ъ, не удается хорошо контролировать осаждениесвязующего на волокна (таким образом на некоторых волокнах образуются большие скопления связующего,аналогичные сгусткам), если концентрация ниже, невозможно надлежащимобразом удалить воду в бумагоделательной машине,Политетрафторэтилен и поливинилхлорид позволяют осуществлять все 65Весовой коэффициент,г/мТолщина р мкм 100500 операции при комнатной температуребез нарушения углеродных волокОн.Осаждецие связующего являетсяобязательным условйем, так как нпротивном случае оно удаляется вместе со сточными водами, а прослойка волокон не имеет никакой механической прочности. Связующее должноосаждаться ца волокна, иначе оноскапливается с образованием сгустков, что приводит к тому, что лентанеоднородна и це обладает достаточной механической прочностью, необходимой для отделения без поддержкиот фильтрациоццого слоя. Кроме того,если связующее це осаждается на волокна, его скопления проникаютмежду волокнами, изолируя их другот друга, что приводит к очень слабой электропроводности,Электрод может содержать каталитический, запирающий, а также гидрофильный слои. Мокрый слой обладает.хорошим сцеплением, что дает возможность использовать его в качестве подкладки для других слоев различного состава.П р и м е р 1. В цилиндрическийрезервуар А, содержащий воду, помещают углеродистые волокна диаметром5-7 мкм и длиной 4 мм, затем осуществляют отделение волокон посредствоминтенсивного механического перемешивания в течение нескольких минут идобавляют воду до содержания волокон0,1 вес.Ъ.В емкость В, содержащую политетра.фторэтилен (ПТФЭ) в суспензии с40 Ъ по весу воды, добавляют воду,при этом смесь гомогенизируют посредством умеренного механическогоеремешивания. Содержание ПТФЭ приэтом 0,5 вес.Ъ.В резервуар А, где выдерживаетсяумеренное перемешивание, последовательно помещают содержимое емкостиВ, Затем осуществляют осаждение связурщего с добавлением сульфата алюминия,В бумагоделательной машине фильтруют лист, поступающий от фильтрационного стола во влажном состоянии,до толщины 500 мкм, весовой коэффициент 415 г/м, содержание воды76 Ъ, расстояние между фильтрационнымстолом и участком прессования 60 см.Так как лист является еамонесущим,вычислено, что напряжение, выдерживаемое листом, составляет около50 г/см , т.е. примерно 49030 дин/см2 2Такой слой содержит 20 вес.Ъ связующего и 80 вес.Ъ волокон.По "ле сушки лист имеет следующиехарактеристики:10 Продольное удельноесопротивление,Ом см 0,001 Составитель К. ВейсбейнРедактор И, Николайчук ,Техред В,далекорей Корректор Л.Ильин Заказ 9386/60 Тираж 703 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 0,0051При умеренпом каландрирования получают: П р и м е р 2. В резервуар А диспергируют 1 г волокна длиной 6 мм в воде при быстром перемешивании, т.е. при содержании волокон 0,1 вес затем при умеренном перемешивании медленно добавляют эмульсию с содержанием 20 ПТФЭ. Сохраняя перемешивание, осуществляют раз-, бавление с добавлением воды, При этом концентрация ПТФЭ составляет 0,5 вес В однородную смесь медленно добавляют раствор сульфатаалюминия для начала осаждения свя. зующего, Перемешивание поддерживают .до окончания осаждения, т.е. до ос- .30 нетления поверхностного слоя жидкости.После фильтрационного стола лист во влажном состоянии имеет толщину около 600 мкм, содержание воды 72, общий весовой коэффициент 633 г/см напряжение, выдерживаемое листом около 60 г/см. Содержание связующего в листе 99 вес.волскон 1 весПосле сушки лист имеет толщину 600 мкм, весовой коэффициент 198 г/м , пористость 85.Путем регулирования режима каланчрирования весовоЯ коэффициент остается прежним 198 г/м 2).При пористости 50 толщина составляет 180 мкм, продольное удельное сопротивление 10-20 Ом см, при пористости 29 толщина 127 мкм, продольное удельное сопротивление 2-8 Омсм.Регулирование нужной пористости осуществляют регулированием расстояния между валиками каланлрпрованияоно достигается без изменения весового коэффициента, т.е, уменьшение пористости достигается путем сжатия или уплотнения, без вытягивания, вследствие чего отсутствует поверхностный эффект или эффект предпоч,тительного ориентирования; речь идет и повышенной открытой пористости.