ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

КАРБОНИЗАЦИЯ СВЕЖЕНАМАЗАННЫХ ПЛАСТИН ПЕРЕД СУШКОЙ

Высушивание почти всех пористых материалов приводит к усад­ке— уменьшению объема материала. Удаление влаги из микропор материала приводит к сближению частичек материала друг к дру­гу, уменьшению пор и сокращению объема са­мого материала, т. е. к его усадке.

Усадка пасты в решетке приводит к растре­скиванию пасты (рис. 110, а) или к отрыву и отходу от жилок решетки (рис. 110, б). В не­которых случаях этого растрескивания не на­блюдается (рис. 110, в). Трещины и особенно отходы от жилок ухудшают контакт между решеткой и активной массой и ослабляют прочность ее закрепления в решетке. В резуль­тате этого продолжительность формирования пластин увеличивается и появляется почти на всех стадиях производственного процесса уве­личенный брак по выкрашиванию активной массы из решетки. Между тем нужно отметить, что в аккумуляторах наличие трещин в актив­ной массе пластин на электрические характе­ристики и на срок службы не сказывается. В процессе работы электродов трещины затяги­ваются и исчезают.

Быстрая сушка пластин при конвейерном способе .производства способствует появлению растрескивания пасты в пластинах. Поэ­тому применяются меры для предупреждения этого брака.

Известны три способа предотвращения пластин от растрескива­ния:

Выдержка пластин без высушивания при цеховой температуре в течение 2—3 суток, а затем сушка при любых условиях;

.кратковременная обработка пластин сразу. после намазки в растворах углекислых солей, серной кислоты илн ее солей; после

Такой обработки пластины также могут сушиться при любых усло­виях;

Очень медленная сушка, про­должающаяся сутки и более.

Первый способ выдерживания сырых пластин во времени без вы­сушивания пасты заключается в том, что в ней создается жесткая структура, усадки пасты при сушке не происходит или она уменьшается, а следовательно, устраняется или снижается сте­пень растрескивания пасты в пла­стине.

Выдерживание пластин без сушки пасты производят в плотно закрывающихся камерах или на каркасах, на которых пластины плотно завешивают и закутывают влажными полотнами. В этих ус­ловиях испарения влаги из пла­стин почти не происходит. Этот способ применяется редко. Он тре­бует много производственных пло­щадей и оборудования, малопро­изводителен и затрудняет создание непрерывного производственно­го потока.

Второй способ — предварительная перед сушкой обработка све - женамазанных пластин в растворах углекислого аммония, углекис­лого натрия или серной кислоты — в настоящее время. применяется в связи с ускорением и конвейеризацией процесса сушки овежена - мазанных пластин. На отечественных заводах нашла широкое практическое применение обработка овеженамазанных пластин из свинцового порошка ;в растворе углекислого аммония.

Для такой обработки используют растворы углекислого аммо­ния с плотностью в пределах 1,03—1,06 г/ем3. Продолжительность обработки —от нескольких секунд до 2—3 мин.

На поверхности пасты в пластинах образуется тончайший слой углекислого свинца (10—30 мкм) (рис. 111). Получается он в ре­
зультате реакции между углекислым аммонием и окисью свинца, находящейся в пасте,

РЬО + (Ш4)2С03 — РЬС03 + 2NH3+ Н20

Образующийся при реакции аммиак NH3 удаляется из пасты в виде газа.

Исследования показали, что водная паста, приготовленная из углекислого свинца, при сушке практически усадки не дает и рас-

При общей усадке всей пасты в пластине безусадочная пленка из углекислого свинпа на поверхности материала не дает ей раст­рескиваться. Трещины по мере сушки и усадки любого материала возникают и развиваются с поверхности

На конвейерных линиях производства обработка пластин в растворах углекислого аммония осуществляется двумя способами: орошением или окунанием

Приспособления для осуществления первого способа пристраи­ваются к конвейерной цепи туннельного сушила (рис. 112, а). При­способления для второго способа устанавливают в конце прокат­ной машины. На рис. 112, б показана схема установки второго способа обработки пластин углекислым аммонием.

В первом способе перед входом в сушило над непрерывной кон­вейерной цепью устанавливается лоток. В дне лотка имеются от­верстия диаметром 1 .мм, расположенные друг от друга на расстоя­нии 10 мм. В лоток самотеком из напорного бака поступает раст - воїр углекислого аммония, который, протекая через отверстия, орошает пластины, проходящие на цепях. конвейера. в сушило. Длина лотка 400—500 мм. После орошения раствор, стекая с пла­стин. вместе с небольшим количеством смытой пасты, собирается ловушкой и сливается в нижний сборный бак-отстойник, откуда перекачивается насосом обратно в. напорный бак.

По. мере работы системы орошения углекислый аммоний рас­ходуется на вышеуказанную реакцию образования нерастворимо­го углекислого свинца. Концентрация раствора углекислого аммо­ния снижается. Этот расход углекислого аммония возмещается добавлением твердой соли и воды непосредственно в напорный бак. В некоторых случаях приготовляется концентрированный раствор углекислого аммония плотностью 1,070—1,090 г/см3 в отдельном баке и этим раствором корректируется убыль раствора ;в напорном баке. Расход углекислого аммония составляет около 1 г на одну пластину 2СТ.

Аналогичная система подачи раствора углекислого аммония и корректировки его концентрации применяется в другом способе об­работки свеженамазанных пластин. Однако во втором способе на­добность в возврате раствора в напорный бак отпадает.

Обработанные в растворе углекислого аммония свеженамазан - ные пластины могут сушиться любым способом без возникновения растрескивания.

Углекислый аммоний применяется технический (ГОСТ3770—64). Упаковывается он в железные барабаны. На воздухе в твердом со­стоянии и в растворе он легко разлагается уже при температуре около 50° С. Разложение идет по реакции

(МН4)2С03 ^ 2NH3+С02 + Н20

С образованием газообразных аммиака и углекислоты. В связи с этим вскрывать бачки с углекислым аммонием следует только пе­ред началом работы и приготовлять растворы в холодной воде.

При приготовлении раствора углекислого аммония и его приме­нении, особенно в непосредственной близости от горячего сушила, выделяется много аммиака. Поэтому в этих местах должна быть усиленная местная вытяжная вентиляция.

В последнее время начинают применять вместо углекислого ам­мония углекислый натрий — соду (Na2C03) или двууглекислый нат­рий— питьевую соду (NaHC03). Сода не разлагается и не отрав­ляет атмосферу цеха.

Как указывалось ранее, имеется еще один способ предохранения пластин от возникновения трещин в пасте: пластины сушат медлен­но при пониженных температурах и при повышенной влажности воздуха. При таких режимах сушки усадка материала происходит медленно по всей его массе и направлена в глубь материала и па­ста не дает усадочных трещин на поверхности пластин. Это близко к двухстадийному способу сушки «подсушка — выдержка». Под­сушенные на 25—30% и плотно уложенные в стопки или завешен­ные на каркасе пластины редко подвергаются растрескиванию.