Kiireneva globaalse energiasiirde taustal avavad vesinikkütuseelemendid kui olulised puhta energia kandjad enneolematuid arenguvõimalusi. Membraanelektroodikomplekt (MEA) kui kütuseelemendi põhikomponent mõjutab otseselt kogu elemendisüsteemi efektiivsust ja eluiga. Nende hulgas määrab gaasi difusioonkihi (GDL) süsinikpaberi ettevalmistusprotsess, eriti kõvenemis- ja vormimisprotsess otseselt GDL-i poorsuse struktuuri, juhtivuse ja mehaanilise tugevuse.
Neli peamist probleemi ja lahendust GDL-kopeerpaberi tootmisel
Vesinikkütuseelementide jaoks mõeldud GDL-kopeerpaberi tootjate jaoks seisneb turu võitmise võti selles, kas nad suudavad toota stabiilselt, tõhusalt ja kulutõhusalt suurepärase konsistentsiga kõrgjõudlusega kopeerpaberit. Traditsioonilised tootmisseadmed (näiteks lamepressid ja rullpressid) tekitavad suurtootmise teel arvukalt takistusi.
Valupunkt 1: Toote kehv konsistents, madal saagikuse määr ja raskused massilise kohaletoimetamisega
Traditsiooniline dilemma: Traditsioonilisi lamepresse mõjutab kuumpressiplaatide töötlemise täpsus ja plaatide termiline deformatsioon pärast kuumutamist, mille tulemuseks on kõvenenud süsinikpaberi paksuse ühtluse suur hälve. Lisaks võimaldab vahelduva pressimise meetod toota ainult teatud mõõtmetega lehti, mistõttu ei ole võimalik klientidele pakkuda erineva suurusega rulle. Traditsiooniline rullpressimine rakendab survet läbi joonkontakti, kusjuures rõhk väheneb rullide keskelt otste poole, mistõttu süsinikpaber on keskelt tihe ja servadest lõtv. See viib otseselt ebaühtlase paksuse ja ebaühtlase pooride jaotumiseni. Isegi sama partii või isegi sama süsinikpaberi lehe piires võib jõudlus kõikuda, kusjuures saagis on pikas perspektiivis umbes 85%, mis kujutab endast suurt riski suuremahuliste tellimuste tarnimisel.
Mingke isostaatilise rõhu lahendus: isostaatiline tehnoloogia saavutab tõelise „pinnakontakti” ühtlase rõhu, mis põhineb Pascali hüdromehaanika seadusel. Sarnaselt süvamere hüdrostaatilisele rõhule mõjub see ühtlaselt süsinikpaberi igale punktile igast suunast.
TulemusedEfekt:
- Paksuse konsistents:Stabiliseerige paksustolerantsid tosinast mikronist kuni piirideni±3μm.
- Pooride ühtlus: Poorsust saab pidevalt hoida kõrgel tasemel 70% ±2%.
- Saagikuse paranemine: saagikuse määr on tõusnud 85%-lt üle 99%, mis võimaldab stabiilset, laiaulatuslikku ja kvaliteetset tarnimist.
Valupunkt 2: Madal tootmise efektiivsus, märkimisväärsed tootmisvõimsuse kitsaskohad ja kõrged kulud
Traditsiooniline dilemma: Enamik kvaliteetseid lamineerimisprotsesse on partiipõhised, nagu koduahi, küpsetades korraga ühte partiid. Tootmistempo on aeglane, seadmeid lülitatakse sageli sisse ja välja, energiatarve on suur, tööjõusõltuvus on suur ja tootmisvõimsuse lagi on käeulatuses.
Mingke isostaatiline lahendus: kahe lintidega isostaatiline press on põhimõtteliselt konstrueeritud pidevalt töötava "kõrgtemperatuurilise ja kõrgsurvetunnelina". Substraat siseneb ühest otsast, läbib täieliku tihendamise, kõvenemise ja jahutamise protsessi ning väljub pidevalt teisest otsast.
Lahenduse efektid:
- Tootmishüpe: võimaldab ööpäevaringset pidevat tootmist kiirusega 0,5–2,5 meetrit minutis ja aastatoodanguga kuni 1 miljon ruutmeetrit tootmisliini kohta, suurendades efektiivsust enam kui viis korda.
- MaksumusLahjendusPidev tootmismahu efekt vähendab oluliselt amortisatsiooni, energia- ja tööjõukulusid ruutmeetri kohta.Mõõtmised onnäitamanet kogu tootmiskulusid saab vähendada 30%.
- Tööjõu kokkuhoid: kõrge automatiseerituse tase võimaldab operaatorite arvu vahetuse kohta 67% vähendada.
Valupunkt 3: Kitsas protsessiaken, suured katse-eksituse meetodil veaotsingu kulud ja piiratud innovatsioon
Traditsiooniline dilemma: GDL-kopeerpaberi jõudlus on äärmiselt tundlik temperatuuri- ja rõhukõverate suhtes. Traditsioonilised seadmed ei suuda temperatuuri täpselt reguleerida ja neil on üks rõhukõver, mistõttu on labori optimaalse protsessi täpne kopeerimine keeruline. Kas soovite proovida uut valemit või uut struktuuri? Veaotsingu tsükkel on pikk, defektide määr on kõrge ja katse-eksituse meetodi hind on hirmutav.
Mingke staatilise rõhu lahendus: pakub väga paindlikku ja täpselt juhitavat protsessiplatvormi.
Lahenduse efektid:
- Täpne temperatuuri reguleerimine: mitmetsooniline sõltumatu temperatuuri reguleerimine täpsusega kuni ±0,5 ℃, tagades vaigu täiusliku kõvenemise.
- Reguleeritav rõhk: Rõhku saab täpselt seadistada ja hoida vahemikus 0–12 baari, et tagada ülim ühtlus.
- ProtsessResumeKui optimaalsed parameetrid on leitud, saab need süsteemis ühe klõpsuga „lukustada“, saavutades protsessi 100% reprodutseeritavuse ja tagades toote stabiilse jõudluse.
- Teadus- ja arendustegevuse võimestamine: Nanjing Mingkel on praegu kaks teadus- ja arendustegevust.kahekordne-lindiga isostaatilised pressikatsemasinad, mis pakuvad usaldusväärset tootmistasemel katseplatvormi uute materjalide ja struktuuride uurimiseks ja arendamiseks, vähendades oluliselt innovatsioonitõkkeid ja -riske. Samal ajal saab piiratud algkapitaliga ja seadmete ostmisega raskustega idufirmadele pakkuda väikeseeria lepingujärgseid tootmisteenuseid, mis kestavad ühest nädalast kuni ühe kuuni, et parandada süsinikpaberi toodete tarnimisvõimalusi, aidata ettevõtetel läbi viia esialgset piloottootmist, vähendada suuri esialgseid investeeringuid seadmetesse javähendamariskid.
Valupunkt 4:Fenoolvaigu kõveneva liimi ülevoolujäägid, suur eralduspaberi või eraldusaine abimaterjali kadus.
Traditsiooniline dilemma: Pärast fenoolvaigu kõvenemist on seda pressiplaadilt või teraslindilt raske eraldada. Traditsioonilised ettevõtted kasutavad vormist lahtivõtmiseks üldiselt vormist vabastavaid aineid või vormist vabastavat paberit, kuid kvaliteetsed vormist vabastavad ained või vormist vabastavad paberid on kallid ning suur tarbimine tootmisprotsessi ajal suurendab süsinikpaberi tootmiskulusid, mis ei soodusta turul konkurentsivõimelist tootehinda.
Mingke isostaatiline lahendus: Mingke topeltterasest lintidega isostaatiline press võimaldab klientidel valida kroomitud pressiterasest linte.
Lahenduse mõju: Mingke tehases läbi viidud sisemiste testide käigus, kus kroomitud teraslinte kasutati kõveneval süsinikpaberil, leiti, et võrreldes traditsiooniliste pressterasest lintidega pakuvad kroomitud teraslindid paremat vaigu kõvenemis- ja lahtikeeramisvõimet. Liigseid liimijääke on lihtsam eemaldada ning mobiilse puhastusharjaga kasutades saab teraslindi pinnale jäänud liimi hõlpsalt eemaldada, mis aitab klientidel vähendada kulusid kinnitusvahenditele ja kinnituspaberile. Teraslindi pinnal olev kroomikiht parandab oluliselt lindi kõvadust ja kulumiskindlust. Lisaks blokeerib teraslindi pinnale kroomikihi poolt moodustatud tihe oksiidkile tõhusalt hapniku, vee ja muude söövitavate elementide erosiooni, pikendades seeläbi teraslindi kasutusiga.
Kasutajatele, kes on pikka aega lootnud imporditud seadmetele, pakub Nanjing Mingke kodumaise ettevõttena paremat lahendust:
- Kodumaine asendamine: impordimonopoli murdmine, mis annab eeliseid seadmete ostmisel ja hoolduskuludes.
- Kiire reageerimine: 24-tunnine tehniline tugi, insenerid kohapeal 48 tunni jooksul, lahendades täielikult imporditud seadmete aeglase müügijärgse reageerimise ja pikkade varuosade tsüklite probleemi.
Tegelikud rakendustulemused: klientidele olulise väärtuse loomine
Pärast seda, kui tuntud vesinikkütuseelementide ettevõte võttis kasutusele Minke isostaatilise topeltterasest lintpressi, saavutas see GDL-kopeerpaberi tootmisel märkimisväärseid tulemusi.
- Toote saagikuse märkimisväärne paranemine: tõusis traditsiooniliste protsesside 85%-lt üle 99%-ni.
- Tootmise efektiivsuse märkimisväärne paranemine: päevane tootmisvõimsus ulatub 3000 ruutmeetrini.
- Väiksem energiatarbimine: energia kogukasutus vähenes 35%.
Toote toimivuse optimeerimine:
- Poorsuse ühtlus: 70% ± 2%
- Tasapinnaline takistus: < 5 mΩ·cm
- Läbiva tasapinna takistus: < 8 mΩ·cm²
- Tõmbetugevus: > 20 MPa - Paksuse ühtlus: ±3 μm
Lõpetatudteenindussüsteem ja tehniline tugi
Nanjing MingkeProtsessSystems Co., Ltd. pakub klientidele igakülgset tehnilist tuge:
1. Protsessiarenduse tugi
AProfessionaalne tehniline meeskond abistab kliente protsessiparameetrite optimeerimisel ja seadmete reguleerimisel, tagades seadmete vastavuse konkreetsetele tootmisprotsessi nõuetele.
2. Kohandatud seadmete teenused
Pakkuda kohandatud seadmete teenuseid vastavalt klientide erivajadustele, sealhulgas erisuurused, erikonfiguratsioonid jne.
3. Paigaldus- ja kasutuselevõtuteenused
Kogenud insenerimeeskond pakub kohapeal paigaldus- ja kasutuselevõtuteenuseid, et tagada seadmete kiire tootmisse võtmine.
4. Tehniline koolitus
Pakkuda täielikku töö- ja hoolduskoolitust, et tagada klientide võime seadmeid asjatundlikult kasutada ja hooldada.
5. Müügijärgne tugi
Luua 24-tunnine kiirreageerimismehhanism, et pakkuda õigeaegset müügijärgset teenindust ja tehnilist tuge, tagades katkematu tootmise.
Tööstusharul on laialdased rakendusvõimalused.
Mingke staatiline isostaatiline topeltterasest lintpress sobib mitte ainult GDL-kopeerpaberite tootmiseks vesinikkütuseelementide jaoks, vaid seda saab laialdaselt rakendada ka mitmes valdkonnas:
- Kütuseelemendid: GDL süsinikpaber, katalüsaatori kihi ettevalmistus;
- Tahkispatareid: elektroodide lehe tihendamine ja molaarsurnud;
- Komposiitmaterjalid: süsinikkiust prepreg-preparaat;
- Spetsiaalne paber: suure tihedusega tihendamine ja vormimine;
- Uued energiamaterjalid: mitmesuguste funktsionaalsete õhukeste kilematerjalide valmistamine.
Mingke topeltterasest vööga isostaatilise pressi eelised:
Nanjing Mingke on kümme aastat oma tehnoloogia lihvimisele kulutanud ning investeerib pidevalt kahekordse teraslindiga isostaatpresside uurimis- ja arendustegevusse. Nüüd on neil kõrgtemperatuurilised pressid, mis ulatuvad temperatuurini 400 °C ja mille rõhutäpsus on ±2%. Tänu sellele tehnoloogilisele asjatundlikkusele on Mingke parim valik süsinikpaberi kõvenemispresside osas, kui arvestada hinna ja kvaliteedi suhet ning minimaalset riski. Tänapäeval valib enamik kodumaiseid rull-rull süsinikpaberi kõvenemisettevõtteid oma partneriks Nanjing Mingke.
Postituse aeg: 09.10.2025