Anwendung der isobaren Doppelbandpresse (isobare DBP) bei der Kohlepapierhärtung – Fragen und Antworten

F: Was ist eine Doppelband-Durchlaufpresse?
A: Eine Doppelbandpresse ist, wie der Name schon sagt, ein Gerät, das Materialien mithilfe zweier ringförmiger Stahlbänder kontinuierlich erhitzt und unter Druck setzt. Im Vergleich zu Chargen-Plattenpressen ermöglicht sie eine kontinuierliche Produktion und verbessert so die Produktionseffizienz.

F: Welche Arten von Doppelband-Durchlaufpressen gibt es?
A: Die derzeitigen nationalen und internationalen Doppelbandpressen:Nach Funktion:Isochorer DBP (konstantes Volumen) und isobarer DBP (konstanter Druck).Nach Struktur:Schieber-, Rollenpressen-, Kettenförderer- und isobare Pressentypen.

F: Was ist eine isobare Doppelbandpresse?
A: Eine isobare Doppelbandpresse nutzt ein Fluid (entweder ein Gas wie Druckluft oder eine Flüssigkeit wie Thermoöl) als Druckquelle. Das Fluid kommt mit den Stahlbändern in Kontakt, und ein Dichtungssystem verhindert Leckagen. Gemäß dem Pascalschen Prinzip ist der Druck in einem geschlossenen, miteinander verbundenen Behälter an allen Punkten gleichmäßig, was zu einem gleichmäßigen Druck auf die Stahlbänder und das Material führt. Daher wird sie als isobare Doppelbandpresse bezeichnet.

F: Wie ist der aktuelle Stand von Kohlepapier in China?
A: Kohlepapier, ein Schlüsselbestandteil von Brennstoffzellen, wurde viele Jahre lang von ausländischen Unternehmen wie Toray und SGL dominiert. In den letzten Jahren haben inländische Kohlepapierhersteller jedoch Durchbrüche erzielt, deren Leistung das Niveau ausländischer Hersteller erreicht oder sogar übertrifft. Beispiele hierfür sind Produkte der Silk-Serie vonSFCCund das Rolle-zu-Rolle-Kohlepapier vonHunan Jinbo (KFC-Kohlenstoff)haben bedeutende Fortschritte erzielt. Die Leistungsfähigkeit und Qualität von inländischem Kohlepapier hängen eng mit den Materialien, den Verfahren und anderen Faktoren zusammen.

F: In welchem ​​Prozess der Kohlepapierherstellung wird das isobare DBP verwendet?
A: Der Herstellungsprozess von Rolle-zu-Rolle-Kohlenstoffpapier umfasst im Wesentlichen die kontinuierliche Imprägnierung des Basispapiers, die kontinuierliche Aushärtung und die Karbonisierung. Die Aushärtung des Harzes ist der Prozess, der isobares DBP erfordert.

F: Warum wird isobares DBP bei der Aushärtung von Kohlepapier eingesetzt und welche Vorteile bietet es?
A: Die isobare Doppelbandpresse mit ihrem konstanten Druck und ihrer konstanten Temperatur eignet sich besonders gut für die Heißpresshärtung von kunststoffverstärkten Verbundwerkstoffen. Sie erzielt sowohl bei thermoplastischen als auch bei duroplastischen Harzen effektive Ergebnisse. Bei früheren, walzenbasierten Härtungsverfahren, bei denen die Walzen nur linienförmigen Kontakt mit dem Rohmaterial hatten, konnte während der Harzerhitzung und -härtung kein kontinuierlicher Druck aufrechterhalten werden. Da sich die Fließfähigkeit des Harzes ändert und während der Härtungsreaktion Gase freigesetzt werden, ist es schwierig, eine gleichbleibende Leistung und Dicke zu erzielen, was die Dickengleichmäßigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Kohlepapiers stark beeinträchtigt. Im Vergleich dazu sind isochore (volumenkonstante) Doppelbandpressen durch ihre Druckart und -präzision eingeschränkt, die durch thermische Verformung beeinflusst werden können. Die isobare Variante bietet jedoch grundsätzlich eine höhere absolute Druckpräzision, wodurch dieser Vorteil bei der Herstellung dünner Materialien unter 1 mm besonders deutlich wird. Daher ist die isobare Doppelbandpresse sowohl hinsichtlich Präzision als auch vollständiger Härtung die bevorzugte Wahl für die kontinuierliche Rolle-zu-Rolle-Härtung von Kohlepapier.

F: Wie gewährleistet das isobare DBP die Dickengenauigkeit bei der Aushärtung von Kohlepapier?
A: Aufgrund der Anforderungen an die Brennstoffzellenmontage ist die Dickengenauigkeit ein kritischer Parameter für Kohlepapier. Im kontinuierlichen Produktionsprozess von Kohlepapier bestimmen die Dicke hauptsächlich die Dicke des Basispapiers, die gleichmäßige Verteilung des Imprägnierharzes sowie die Gleichmäßigkeit und Stabilität von Druck und Temperatur während der Aushärtung, wobei die Druckstabilität der wichtigste Faktor ist. Nach der Harzimprägnierung wird Kohlepapier in Dickenrichtung in der Regel poröser, sodass bereits geringer Druck zu Verformungen führen kann. Daher sind die Stabilität und Konstanz des Drucks unerlässlich, um die Genauigkeit nach der Aushärtung zu gewährleisten. Zu Beginn des Aushärtungsprozesses, wenn sich das Harz erwärmt und flüssiger wird, trägt die Steifigkeit des Stahlbandes in Verbindung mit dem statischen Flüssigkeitsdruck dazu bei, anfängliche Unebenheiten in der Harzimprägnierung auszugleichen und die Dickengenauigkeit deutlich zu verbessern.

F: Warum verwendet Mingke Druckluft als statisches Druckmedium im isobaren DBP-Verfahren zur Aushärtung von Kohlepapier? Was sind die Vor- und Nachteile?
A: Die Prinzipien des statischen Flüssigkeitsdrucks sind bei beiden Optionen gleich, jedoch hat jede ihre eigenen Vor- und Nachteile. Heißöl birgt beispielsweise die Gefahr von Leckagen, die zu Verunreinigungen führen können. Bei Wartungsarbeiten muss das Öl abgelassen werden, bevor die Maschine geöffnet werden kann. Längeres Erhitzen führt zudem zu einer Zersetzung oder zum Verlust des Öls, was einen kostspieligen Austausch erforderlich macht. Wird Heißöl in einem Umwälzheizsystem verwendet, ist der resultierende Druck nicht statisch, was die Druckregelung beeinträchtigen kann. Mingke hingegen nutzt Druckluft als Druckquelle. Durch jahrelange iterative Entwicklung der Regelungstechnik hat Mingke eine Präzisionsregelung von bis zu 0,01 bar erreicht und bietet damit eine extrem hohe Genauigkeit, ideal für Kohlepapier mit strengen Dickenanforderungen. Darüber hinaus ermöglicht das kontinuierliche Heißpressen dem Material überlegene mechanische Eigenschaften.

F: Wie sieht der Prozessablauf für die Aushärtung von Kohlepapier mit einem isobaren DBP aus?
A: Der Prozess umfasst typischerweise Folgendes:

F: Welche inländischen und internationalen Lieferanten gibt es für isobare DBP-Anlagen?
A: Internationale Lieferanten:HELD und HYMMEN erfanden in den 1970er Jahren als Erste die isobare DBP. In den letzten Jahren haben auch Unternehmen wie IPCO (ehemals Sandvik) und Berndorf begonnen, diese Geräte zu verkaufen.Inländische Lieferanten:Nanjing MingkeVerfahrenSystemsDie Firma Co., Ltd. (der erste inländische Anbieter und Hersteller von isobaren Desinfektionsnebenprodukten) ist der führende Anbieter. Mehrere andere Unternehmen haben ebenfalls mit der Entwicklung dieser Technologie begonnen.

F: Beschreiben Sie kurz den Entwicklungsprozess von Mingkes isobarem DBP.
A: Im Jahr 2015 erkannte der Gründer von Mingke, Herr Lin Guodong, die Marktlücke für isobare Doppelbandpressen in China. Damals konzentrierte sich Mingke auf Stahlbänder, und diese Anlagen spielten eine Schlüsselrolle in der Entwicklung heimischer Verbundwerkstoffe. Aus Verantwortungsbewusstsein als Unternehmer stellte Herr Lin ein Team zusammen, um die Entwicklung dieser Anlagen voranzutreiben. Nach fast zehn Jahren Forschung und Weiterentwicklung verfügt Mingke nun über zwei Testmaschinen und hat bereits fast 100 chinesischen Verbundwerkstoffunternehmen mit Tests und Pilotproduktionen unterstützt. Rund zehn DBP-Maschinen wurden erfolgreich ausgeliefert und kommen in Branchen wie dem Leichtbau im Automobilbau, der Herstellung von Melaminlaminaten und der Produktion von Kohlepapier für Wasserstoffbrennstoffzellen zum Einsatz. Mingke bleibt seiner Mission treu und will die Entwicklung der isobaren Doppelbandpressentechnologie in China anführen.