На тлі прискореного глобального енергетичного переходу водневі паливні елементи, як важливий носій чистої енергії, відкривають безпрецедентні можливості розвитку. Мембранний електродний вузол (MEA), як основний компонент паливного елемента, безпосередньо впливає на ефективність та термін служби всієї системи елементів. Серед них процес підготовки вуглецевого паперу з газодифузійним шаром (GDL), зокрема процес затвердіння та формування, безпосередньо визначає структуру пористості, провідність та механічну міцність GDL.
Чотири основні проблемні точки та рішення у виробництві копіювального паперу GDL
Для виробників вуглецевого паперу GDL для водневих паливних елементів ключем до завоювання ринку є те, чи можуть вони виробляти високопродуктивний вуглецевий папір з відмінною консистенцією стабільним, ефективним та економічно вигідним способом. Традиційне виробниче обладнання (таке як плоскі преси та валкові преси) створює численні перешкоди на шляху до великомасштабного виробництва.
Больовий момент 1: Погана консистенція продукту, низький вихід продукції та труднощі з масовою доставкою
Традиційна дилема: На традиційні плоскі преси впливає точність обробки гарячих прес-пластин та термічна деформація пластин після нагрівання, що призводить до значного відхилення в однорідності товщини затверділого копіювального паперу. Крім того, метод періодичного пресування дозволяє виготовляти лише аркуші певних розмірів, що унеможливлює надання клієнтам рулонів різних розмірів. Традиційне вальцювання застосовує тиск через лінійний контакт, при цьому тиск зменшується від центру валиків до кінців, що призводить до того, що копіювальний папір щільний посередині та вільний по краях. Це безпосередньо призводить до нерівномірної товщини та нерівномірного розподілу пор. Навіть в межах однієї партії або навіть одного аркуша копіювального паперу продуктивність може коливатися, а вихід продукції коливається близько 85% у довгостроковій перспективі, що створює високий ризик для виконання великих замовлень.
Рішення для ізостатичного тиску Mingke: ізостатична технологія досягає справжнього рівномірного тиску «поверхневого контакту» на основі закону механіки рідини Паскаля. Подібно до гідростатичного тиску в глибокому морі, він діє рівномірно на кожну точку копіювального паперу з усіх напрямків.
РезультатиЕфект:
- Консистенція товщини:Стабілізуйте допуски товщини від десятка мікронів до±3μm.
- Однорідність пор: Пористість може постійно підтримуватися на високому рівні 70% ±2%.
- Покращення врожайності: коефіцієнт врожайності збільшився з 85% до понад 99%, що забезпечує стабільну, масштабну та високоякісну доставку.
Больова точка 2: Низька ефективність виробництва, помітні вузькі місця у виробничих потужностях та високі витрати
Традиційна дилема: більшість високоякісних процесів ламінування є «партійними», як домашня піч, випікаючи одну партію за раз. Темпи виробництва повільні, обладнання часто вмикається та вимикається, споживання енергії високе, залежність від робочої сили висока, а стеля потужностей легко досяжна.
Ізостатичне рішення Mingke: Двострічковий ізостатичний прес, по суті, розроблений як безперервно працюючий «високотемпературний тунель високого тиску». Підкладка входить з одного кінця, проходить повний процес ущільнення, затвердіння та охолодження, і безперервно виходить з іншого кінця.
Ефекти рішення:
- Зростання виробництва: Забезпечує цілодобове безперервне виробництво зі швидкістю 0,5-2,5 метра за хвилину та річною продуктивністю до 1 мільйона квадратних метрів на виробничу лінію, що збільшує ефективність більш ніж у п'ять разів.
- ВартістьРозведенняЕфект безперервного масштабування виробництва значно знижує амортизацію, витрати енергії та робочої сили на квадратний метр.Вимірювання маютьшоуnщо загальні виробничі витрати можна зменшити на 30%.
- Економія робочої сили: високий рівень автоматизації дозволяє скоротити кількість операторів за зміну на 67%.
Больовий момент 3: Вузьке вікно процесу, високі витрати на налагодження методом спроб і помилок та обмежені інновації
Традиційна дилема: Продуктивність копіювального паперу GDL надзвичайно чутлива до кривих температури та тиску. Традиційне обладнання не може точно контролювати температуру та має одну криву тиску, що ускладнює точне відтворення оптимального процесу в лабораторії. Хочете спробувати нову формулу або нову структуру? Цикл налагодження довгий, рівень дефектів високий, а вартість спроб і помилок є надзвичайно високою.
Рішення для статичного тиску Mingke: забезпечує дуже гнучку та точно керовану платформу процесу.
Ефекти рішення:
- Точний контроль температури: багатозонний незалежний контроль температури з точністю до ±0,5℃, що забезпечує ідеальне затвердіння смоли.
- Регульований тиск: Тиск можна точно встановити та підтримувати в діапазоні 0-12 бар для максимальної рівномірності.
- ПроцесРезюмеПісля знаходження оптимальних параметрів їх можна «зафіксувати» одним клацанням миші в системі, досягаючи 100% відтворюваності процесу та забезпечуючи стабільну продуктивність продукту.
- Розширення можливостей досліджень і розробок: Nanjing Mingke наразі має два dподвійний- стрічкові ізостатичні преси для випробування, що забезпечують надійну платформу випробувань на виробничому рівні для дослідження та розробки нових матеріалів та нових конструкцій, значно знижуючи інноваційні бар'єри та ризики. Водночас, для стартапів з обмеженим початковим капіталом та труднощами у придбанні обладнання можуть бути запропоновані послуги з невеликого контрактного виробництва тривалістю від одного тижня до одного місяця, щоб покращити можливості постачання продукції з копіювального паперу, допомогти підприємствам запустити попереднє пілотне виробництво, зменшити великі початкові інвестиції в обладнання тазменшитиризики.
Больовий момент 4:Залишки клею, що затвердіває фенольною смолою, високі втрати роздільного паперу або допоміжного матеріалу для роздільного агентаs.
Традиційна дилема: Після затвердіння фенольної смоли її важко відокремити від прес-пластини або сталевого конвеєра. Традиційні компанії зазвичай використовують розділові агенти або розділовий папір для проведення процесу зняття з форми, але високоякісні розділові агенти або розділовий папір є дорогими в придбанні, а високе споживання під час виробничого процесу збільшує вартість виробництва копіювального паперу, що не сприяє конкурентному ціноутворенню на ринку.
Ізостатичне рішення Mingke: ізостатичний прес Mingke з подвійним сталевим ременем дозволяє клієнтам вибирати хромовані сталеві ремені пресу.
Ефект рішення: Завдяки внутрішнім випробуванням, проведеним на заводі Mingke з використанням хромованих сталевих стрічок на затвердіювальному вуглецевому папері, було виявлено, що порівняно з традиційними пресованими сталевими стрічками, хромовані сталеві стрічки забезпечують краще затвердіння смоли та розділення. Надлишки клею легше видалити, а при використанні з мобільною щіткою для чищення залишки клею на поверхні сталевої стрічки можна легко видалити, що допомагає клієнтам зменшити витрати на розділювальні засоби та розділювальний папір. Хромований шар на поверхні сталевої стрічки значно покращує твердість та зносостійкість стрічки. Крім того, щільна оксидна плівка, утворена хромованим шаром на поверхні сталевої стрічки, ефективно блокує ерозію кисню, води та інших агресивних елементів, тим самим подовжуючи термін служби сталевої стрічки.
Для користувачів, які довго покладалися на імпортне обладнання, Nanjing Mingke, як вітчизняна компанія, пропонує краще рішення:
- Заміщення на внутрішньому ринку: Подолання монополії на імпорт, що отримало б переваги у витратах на закупівлю обладнання та обслуговування.
- Оперативне реагування на запити: цілодобова технічна підтримка, інженери на місці протягом 48 годин, що повністю вирішує проблему повільного післяпродажного реагування та тривалих циклів постачання запасних частин імпортного обладнання.
Фактичні результати застосування: створення значної цінності для клієнтів
Після того, як відома компанія з виробництва водневих паливних елементів впровадила ізостатичний прес із подвійною сталевою стрічкою Minke, вона досягла вражаючих результатів у виробництві копіювального паперу GDL.
- Значне покращення виходу продукту: з 85% у традиційних процесах до понад 99%.
- Помітне підвищення ефективності виробництва: добова виробнича потужність сягає 3000 квадратних метрів.
- Зменшення споживання енергії: загальне споживання енергії зменшилося на 35%.
Оптимізація продуктивності продукту:
- Однорідність пористості: 70% ± 2%
- Питомий опір у площині: < 5 мОм·см
- Питомий опір через площину: < 8 мОм·см²
- Міцність на розрив: > 20 МПа - Однорідність товщини: ±3 мкм
Завершеносистема обслуговування та технічна підтримка
Нанкін МінкеПроцесКомпанія «Системс Ко., Лтд.» надає клієнтам комплексну технічну підтримку:
1. Підтримка розробки процесів
AПрофесійна технічна команда допомагає клієнтам оптимізувати параметри процесу та налаштовувати обладнання, забезпечуючи відповідність обладнання конкретним вимогам виробничого процесу.
2. Послуги з виготовлення обладнання на замовлення
Надавати послуги з індивідуального обладнання відповідно до особливих потреб клієнтів, включаючи спеціальні розміри, спеціальні конфігурації тощо.
3. Послуги з монтажу та введення в експлуатацію
Досвідчена інженерна команда надає послуги з встановлення та пусконалагодження на місці, щоб забезпечити швидке введення обладнання у виробництво.
4. Технічна підготовка
Пропонуємо повне навчання з експлуатації та технічного обслуговування, щоб клієнти могли професійно експлуатувати та обслуговувати обладнання.
5. Післяпродажна підтримка
Створити цілодобовий механізм швидкого реагування для своєчасного післяпродажного обслуговування та технічної підтримки, забезпечуючи безперебійне виробництво.
Галузь має широкі перспективи застосування.
Статичний ізостатичний прес із подвійною сталевою стрічкою Mingke підходить не тільки для виробництва вуглецевого паперу GDL для водневих паливних елементів, але й може широко застосовуватися в багатьох галузях:
- Паливні елементи: вуглецевий папір GDL, підготовка шару каталізатора;
- Твердотільні акумулятори: ущільнення електродних листів та ущільненняприсвячений;
- Композитні матеріали: підготовка препрегів з вуглецевого волокна;
- Спеціальний папір: високощільне ущільнення та формування;
- Нові енергетичні матеріали: отримання різних функціональних тонкоплівкових матеріалів.
Переваги ізостатичного преса з подвійною сталевою стрічкою Mingke:
Компанія Nanjing Mingke витратила десять років на вдосконалення своїх технологій та продовжує інвестувати в дослідження та розробки ізостатичних пресів із подвійною сталевою стрічкою. Зараз вони мають високотемпературні преси, які досягають 400°C з точністю контролю тиску в межах ±2%. Завдяки цьому технологічному досвіду, Mingke є найкращим вибором для пресів для затвердіння копіювального паперу, якщо враховувати співвідношення ціни та якості та мінімальний ризик. Сьогодні більшість вітчизняних компаній, що виробляють рулонні копіювальні папери, обирають Nanjing Mingke своїм партнером.
Час публікації: 09 жовтня 2025 р.