Установка для электрофоретического нанесения покрытий

 

4.УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, В частности, активного материала на кадмиевые электроды, щелочного аккумулятора , содержащая емкости для суспензии, в которых расположены диализные карманы и пр тивоэлйктроды, подключенные к источнику тока, систему подачи суспензии и механизм .транспортировки, выполненный в виде вала, установленного с возможностью вращения, и закрепленной на нем траверсы , отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки она снабжена механизмами загрузки и закрепления электродов. + СО W ел Ч СО

ÄÄSUÄÄ 1()33579 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИК

3(50 С 25 0 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (2i) 3425714/22-02 (22) 15.04.82 (46) 07.08.83. Вюл. Р 29 (72) Ю.A.Токарев, Б.Ф.Ошеров .и Н.В.Курынев (53) 621.359(088.8) ,(56) 1. Патент США У 3715295, кл. Н 01 М 4/28, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 749942, кл. С 25 О 13/00, 1978.. (54) (57) 4,УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОРО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЬНИЙ, в частности, активного. материала на кадмиевые электроды щелочного аккумулятора, содержащая емкости для суспензии, в которых расположены диа лизные карманы и противоэлактроды„ подключенные к источнику тока, систему подачи суспензии и механизм транспортировки, выполненный в виде вала, установленного с возможностью вращения. H закрепленной на нем траверсы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения производительности установки она снабжена меха1 низмами загрузки и закрепления электродов.

1033579

50

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что механизм загрузки выполнен в виде набора планок с ориентирующими ложементами, имеющими магниты, 3. Установка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что меха

Изобретение относится к электротехнической промьпаленности и может быть использовано для нанесения активного материала на подложку при изготовлении отрицательного электрода безламельного щелочного аккумулятора.

Существует целый ряд способов электрофоретического осаждения в производстве электродов химических источников тока.

Известен способ изготовления кадмиевого электрода щелочного аккумулятора с помощью электрофореза 13., Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для электрофоретического нанесения покрытий, содержащее емкости для суспензии, систему подачи суспензии и механизм транспортировки, выполненный в виде вала, установленного с возможностью вращения и защемляемой на нем траверсы (2).

Однако известные способ и устройство малопроизводительны,, требуют затрат ручного труда при выполнении операций по изготовлению кадмиевых электродов с помощью электрофореэа.

Целью изобретения является повы шение производительности процесса установки.

Поставленная цель достигается тем; что установка для электрофоретического нанесения покрытий, в частнос-. ти, активного материала на кадмиевые электроды щелочного аккумулятора, со. держащая емкости для суспензии, в которых расположены диализные карманы и противоэлектроды,. подключенные к источнику тока, систему подачи суспеяэии и механизм транспортировки, выполненный в виде вала, установленного с возможностью вращения, и закрепленной на нем траверсы, снабжена механизмами загрузки и закрепления электродов.

Механизм загрузки выполнен в виде набора планок с ориентирующими ложементами, имеющими магниты.

Механизм закрепления электродов выполнен в виде неподвижной планки низм закрепления электродов выполнен в виде неподвижной планки с, токопроводящим контактом и изолятора. ми и планок с подпружиненными кнопками и осями, устанонленными с возможностью поворота.

2 с iокоподводящим контактом и изоля-; торами и планок с подпружиненными кнопками и осями, установленными .

:с возможностью поворота.

5 Предлагаемое конструктивное выполнение механизмов загрузки и закрепления является оптимальным зариантом и не исключает других конструктивных решений.., На фиг. 1 изображена предложенная установка, общий вид, на фиг, 2 устройство для закрепления подложек с токоподводом1 на фиг. 3 — узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение А-A на фиг. 3; на фиг. 5 — емкость для электрофоретического осаждения активного материала, на фиг. 6 - вид В на фиг. 5, на фиг. 7 и 8 — варианты общего вида механизма загрузки.

Установка состоит из механизма 1 транспортировки, расположенного на поворотном шлицевом валу 2, механизма 3 для закрепления электродных подложек с токоподводом емкостей 4 и 5 с рабочей суспейэйцей, 25 где производится электрофоретичес- кое нанесение активного материала, механизма 6 загрузки покрываемых под ложек 7 °

Механизм для закрепления под30 ложек с токоподводом состоит из неподвижной планки 8, прикрепленной к лопасти механизма транспортировки, токопроводящей шины .9 с проводами 10 и изоляторами 11 и 12, отдельных для

35 каждой подложки поворотных планок 13 с подпружиненными кнопками 14, осей 15 и управляющей штанги 16, .направляющего устройства 17 с возвратной пружиной 18 и силового пнев40 моцилиндра 19 °

Емкость для суспензии состоит иэ пластмассового корпуса 20 со сливом, диалиэных карманов 21 с расположенными s HHx противоэлектродй 22 и ионообменными мембранами 23, токоподводящей шины 24 и трубы 25 с от.верстиями для подачи суспензии. . Механизм загрузки состоит из планки 26 с ложементом и одного или нескольких плоских 27 или кольцевых 28 постоянных магнитов.

1033579. -. Предложенная установка работает сдедующим образом.

Приготавливается водная суспензия, содержащая кадмиевую активную массу, а также связующую и антигидратирующую добавки, которыми служат натриевая соль карбоксиметалцеллюлоэы и трехокись сурьмы. Затем с помощью системы подачи, включенной в состав установки и.имеющей насос., трубопроводы и соответствующую арма- 10 туру, суспензия подается H рабочие емкости, где и осуществлякгся процесс электрофоретического нанесения.

Покрываемые подложки 7 укладываются в ложементы механизма загрузки, 15 где фиксируются магнитами. После разжима механизма закрепления подложек пневмоцилиндром 19, когда поворотные. планки 13 с помощью управляющей штанги 16 повернулись вокруг осей 15, подложки вместе с механизмом загрузки подаются вперед до упора, так, чтобы токоотводы подложек оказались между неподвижной планкой 8 и поворотнымй планками 13. По окончании времени цикла пневмоцилиндр 19 возвращается в первоначальное положение,. освобождая штангу 1б и поворотные планки 13. Таким образом, подложки оказываются закрепленными на траверсе.

ПосЛе закрепления траверса меха низма 1 транспортировки заготовок поднимается по шлицевому валу 2, вынимая подложки из ложементов механизма ориентации, поворачивается на 90 вместе с валом и опускается, о в результате чего закрепленные подложки попадают в емкость для электрофоретического нанесения, куда по трубе 25 системой подачи непрерыв 40 но поступает рабочая суспензия. Противоэлектроды 22 емкости и покрываемые подложки 7 подключаются к источнику постоянного тока и на электродных подложках осаждается актив- 45 ная масса из суспензии.. Процесс нанесения для,электродов типа НКП, например, ведется при напряжении 100 Ф и начальном токе 80 А, который умень шается в процессе работы до 40 А.

Ионообменные мембраны 23 служат для разделения анодного и катодного пространств в рабочей емкости.Это разделение необходимо для того, чтобы устранить вредное влияние элект-, ролиза воды и повысить коэффициент использования активного материала.

Известно, что в результате электролиза воды на аноде, которым служит электродная подложка, происхо дит Образование водородных ионов. 60

В процессе электроосаждения частицы активного материала, покрытые полиионами, например (КИЦ )>1, под действием электрического поля двигаются к аноду. На аноде происходит коагуляция и осаждение частичек активного материала на подложку с образованием НКМЦ, которая играет .роль связующего и обеспечивает прочность осадка на подложке. Таким образом, на аноде происходит связывание образующихся водородных ионов., В то же время на катоде, которым является противоэлектрод 22, в результате электролиза воды происходит образование ионов ОН, В процессе электроосаждения они накапливаются в суспензии, что приводит к увеличению.ее РН и замедлению процесса злектрофореза. С целью предотвращения накопления ионов гидроксила в рабочей суспензии внутри емкости катодное пространство отделяется от суспензии ионообменной мембраной 23, которая непроницаема для ионов гидроксила, а катионы натрия, например, проходят через нее, связывают ионы гидроксила и выводятся из карманов непрерывной или периодической промывкой водой.

Продолжительность нанесения предварительного слоя массы составляет половину времени, которое необходимо для осаждения всего количества .активного материала, после чего прекращается процесс, подается команда на зажим подложек, поступивших на загрузочную позицию, производится подъем., поворот и опускание траверсы механизма транспортировки электродных подложек, и.процесс осаждения повторяется во второй емкости, где происходит окончательное нанесение активной массы, при этом в первую емкость помещаются электродные подложки, закрейленные на следующей лопасти траверсы.

После окончания процесса покрытия электроды попадают на третью позицию, где с них стекает излишняя влага и происходит частичное подсушивание на воздухе. По приходе на загрузочную позицию пневмоцилиндр.19

Разжимает поворотные планки 13, покрытые электроды попадают в приемную корзину и отправляются на последующую Обработку, Предлагаемая установка, снабженная механизмами для закрепления под ложек и механизмами загрузки, позво ляет механизировать процесс электро форетического нанесения активного материала на кадмиевые электроды щелочного аккумулятора и существенно повысить производительность.

1033579

1033579

1033579

1033579

Составитель И..Саакова

Техред M,Teriep . Корректор M.Òÿñêî

Редактор Т.Кугрышева

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 5567/29 Тираж б43 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5