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一、产品介绍    

    CMC 是天然纤维经过化学改性后所获得的一种水溶性好的聚阴离子纤维素化合物,易溶于冷热水。它具有乳化分散剂、固体分散性、不易腐败、生理上无害等特点。

CMC为白色粉末、具有适中的粘度和优良的分散特性,优秀的流变特性和增稠性,保湿性好批次粘度值稳定等特点,广泛应用于超级电容器、锂离子动力电池、镍氢电池。

CMC在电池中的作用

1、良好的配伍性能,可以与各种金属粉末混合;

2、可以提高电池的电压平台,减少电池内阻降低电池内压以提高电池大电流工作的特性;

3、分子量稳定的粘合剂可以提供稳定的粘度和粘结力便于生产控制; 

 

CMC理化性质;

1、吸湿性  CMC的湿平衡度随湿度的升高而升高,随温度的升高而降低,D.S越高,空气湿度越大,产品的吸水性越强。

2、溶解性  CMC在溶解前溶胀现象产生。在配制溶液时,如果每个颗粒被均匀地溶胀,则产品会快速溶解如果将样品急速投入水中粘结成块就会形成“鱼眼”。CMC快速溶解的方法:(1)、将CMC在适度的搅拌情况下缓慢投入水中;(2)、CMC预先用溶于水的溶剂(如乙醇、丙三醇)分散,然后在适度的搅拌下缓慢加入水;(3)、如果有其他粉状添加物需要被加入溶液中,则先将添加物和 CMC粉末混匀,然后再加水溶解。

3、粘度

1)粘度和平均聚合度
    Bondwell-CMC溶液的粘度主要取决于纤维素链形成架构的平均聚合度。粘度和平均聚合度之间存在着近似直线的关系。 

2)粘度和浓度 

    部分型号的 Bondwell-CMC的粘度和浓度之间的关系。粘度和浓度粗略地成对数关系。Bondwell-CMC溶液在低浓度是可以产生相当高的粘度,这种特性使CMC能够在应用中作为一种优良的增稠剂。 

3)粘度和温度 

    Bondwell-CMC水溶液的粘度随着温度的升高而降低,不论型号与浓度,溶液粘度和温度关系曲线趋势基本相同。

4)粘度和pH
    pH在7-9时,CMC溶液粘度达到其最大值,而且很稳定。这种粘度在pH为5-10之内
都不会有大的变化。CMC在碱性情况下溶解速度比在中性时快。pH>10时会引起CMC降
解使粘度降低。当有酸加入CMC溶液中,由于溶液中的H+代替了分子链上的Na+,使溶
液的稳定性降低。在强酸溶液中(pH=3.0-4.0)半溶胶开始形成,使溶液粘度降低,pH<3.0时,CMC开始完全不溶于水,形成CMC酸。
    高取代度的 CMC抗酸、碱能力强于低D.S的CMC;低粘度的CMC抗酸、碱能力强于
高粘度的CMC。 

二、我公司产品的主要特点:1、具有更高的粘度和优良的分散特性,优良的流变特性和增稠性,保湿性好批次粘度值稳定。2水溶液的透明度和流动性好

 

三、性能指标

项目

TY-DH600

TY-DH601

TY-DH602

TY-DH603

外   观

白色或微黄色纤维状粉末白

白色或微黄色纤维状粉末白

白色或微黄色纤维状粉末白

白色或微黄色纤维状粉末白

粘度

3500-4000 (mpa.s1%水溶液)

800-1200

(mpa.s1%水溶液)

1200(mpa.s2%水溶液)

6980(mpa.s1.5%水溶液)

取代度,D.S

0.85

0.96

0.95

0.68

纯度,%

99.6

99.8

99.2

99.9

PH   值

7.1

7.2

7.0

7.1

氯化物(NaCI),%

0.29

0.18

0.81

0.09

干燥减量Moisture,%

7.65

6.71

6.48

1.98

重金属Heavy metal pb%

<0.0015

<0.0015

<0.0015

<0.0015

铅pb%

0.0005

0.0005

0.0005

0.0005

砷Arsenic  AS%

0.0002

0.0002

0.0002

0.0002

铁Iron Fe%

<0.02

<0.02

<0.02

<0.02

四、CMC 指标在电池中影响

A、溶液浓度的影响:无论高、中、低粘度的CMC,其粘度随溶液浓度的增加而上升,溶液浓度与粘度的对数值近似直线关系。
BPH值的影响:1%CMC溶液的粘度在PH6.5-9.0时最大且最稳定。一般说PH值在9.0-11.0的范围内粘度变化不太大。但当PH6时,粘度迅速下降,并开始形成CMC酸,后者于PH2.5时即达完全;若PH9时,粘度亦会下降,起初比较缓慢,但当PH11.5时,开始急剧下降。这是因为未取代的羟基与碱分子结合,促进纤维素分散的结果。
C、温度的影响:CMC溶液的粘度随温度的升高而下降。冷却时,粘度即行回升,但当温度升至一定程度时,将发生永久性的粘度降低。但须指出,粘度降低和CMC取代度有密切关系,取代度越高,粘度受温度影响越小。
D、盐类的影响:各种无机盐等离子的存在会降低CMC溶液的粘度,盐类对粘度的影响几乎取决于阳离子的价数。一般是遇一价阳离子盐时呈水溶性,遇三价阳离子盐时呈不溶性盐,遇二价阳离子盐时,则介于一价和三价之间。
E、流速梯度的影响:因CMC溶液系非牛顿型流体,而是属于假塑性流体。其流动性质不能用简单的牛顿公式描述,但溶液的表观粘度仍是测定时流速梯度的函数。
  对于牛顿型流体,其流速梯度和切向力间是成正比的关系。而对于假塑性流体来说,则流速梯度随切向力的增加比直线为快,就是粘度随切向力的增加而减少。
  对于CMC溶液来说,其粘度随流速梯度改变的情况可以这样解释:因CMC的分散相是亲水性的,吸水后先膨胀,然后就以大分子状态而溶解。因大分子的体积很大,故粘度很大。如将切向力增加,则大分子即起定向作用,逐渐将长轴转成流动方向,且切向力越大,转向越加彻底,因此流动时的粘度阻力也越变越小了。同时它们周围的溶剂化层也可因切向力而变形,这也是减少阻力的原因。在CMC溶液浓度较低时,流速梯度对粘度的影响很小,当溶液浓度增加时,流速梯度对粘度的影响也随之增加。
FCMC溶液的粘度随聚合度的增加而上升,但粘度提高率因取代度的不同而异。

五、质量检测方法

1.水分的测定:在已知重量的清洁、干燥的扁型称量瓶内,准确称取试 样35克,开盖放入105110烘箱中烘2小时,加盖后放入干燥器中冷却 至室温,称重,计算得出含水率。 
   2.代替度(D.S.)的测定 
  (1)分析原理:经纯化后的羧甲基纤维素钠在700±25温度中灼烧灰化 后得残渣氧化钠,然后用酸硷法滴定氧化钠的含量,并按氧化钠的含量计算 其羧甲基的代替度(D.S.)。 
  (2)分析方法:称取1.5克试样于2号或3号砂芯玻璃坩埚内,加入预先加 热90%浓度(5070)的酒精,连续加5次(或按盐量多少而适当增减) ,以洗滤可溶性盐,最后再加一次无水乙醇洗滤,滤完后移入扁形称量瓶内 ,并盖移入温度为120的烘箱烘2小时(烘至1小时左右时将称量瓶内试样 轻轻敲松),然后加盖移至干燥器冷却后,迅速准确地称取1克左右于20~ 25C.C.坩埚内,此重量用G表示。再放入高温电炉中,升温至700时即关闭 电门,冷却至400以下,移入250C.C.烧杯内,加100毫升蒸馏水和50毫升 0.1NH2SO4,用去H2SO4的数量以VH2SO4表示。再在电炉上加热缓和沸腾10分 钟,加23滴甲基红指示液,稍冷,用0.1N氢氧化钠滴定至红色恰褪,耗用 氢氧化钠的数量用VNaOH表示。 
  计算: 
             0.162B 
    代替度(D.S.)=───── 
            10.080B 
  式中: 
     B──每克样品所含羧甲基纤维素钠毫克当量数。 
       NH2SO4VH2SO4NNaOH VNaOH 
     B───────────── 
            
  0.080是每毫克当量无水葡萄糖单位上,平均取代一毫克当羧甲基纤维 素钠所净增加的分子量,用毫克当量表示的数值。 
  0.162是纤维素中每一个葡萄糖单位的毫克当量。 
    3.有效成分的测定:称取试样约1.2克(溶媒法,中性产品)或2克(水 媒法,碱性产品),称准至1毫克放入300毫升烧杯中,加0.5N盐酸20毫升酸 化,充分搅拌约15分钟,然后君水20毫升,继续搅至无颗粒时,加酚xx数滴 ,再加0.5N氢氧化钠中和至呈红色后,再加3滴迥量,然后在搅拌中缓慢地 加入95%乙醇。当看到白色沈淀后即迅速地把总共为200毫升的乙醇全部加 入 。 
  静置约15分钟(若有漂浮物,则可将烧杯置于水浴中加热,使之下沈) ,将沈淀物移至已知重量的洁净干燥的#3砂芯玻璃坩埚中(烧杯壁上所有微细物都要洗移干净)吸干,再用约120毫升80%乙醇分三次洗涤沈淀物,最 后用95%乙醇洗涤两次,吸干后移入105110烘箱烘干(约需4小时), 冷却后称重。 
  另称取试样测定含水率。 
  计算: 
                  a×100 
     有效成分(NaCMC%)=───── 
                 G1M) 
式中: 
    G──试样重量(克); 
    a──CMC的重量(克); 
    M──试样含水率(%)。 
  4.粘度的测定:称取经过105110烘箱干燥2小时的试样2克(准确至 0.01克),移入125毫升磨口试样瓶内,再加入98毫升蒸馏水,或称入根据 试样的含水率所计算的、相当于2克绝干重量的未经烘干处理的试样,加适 量蒸馏水使全量成为100克。 先使试样浸泡数小时,再将其完全搅溶后,移至恒温水浴中,把温度自动 控制在25±0.5,在溶液均匀地达到25±0.5后,即可进行粘度测定。 
  用回转式粘度计测定溶液粘度,对低粘度品种用圆筒测定;而对中、高 粘度品种刖宜用圆片测定。 
 5.pH值的测定:将上述测定粘度后所剩余的溶液,用pH计或精密pH试纸 测定其pH值。 
 6.氯化物含量测定: 
  (1)分析原理:羧甲基纤维素钠试样中的氯化物溶解在水中,用铬酸钾 作指示剂,用硝酸银滴定。氯化物和硝酸银作用,先生成氯化银,当溶液中 硝酸银过量于氯化物时,过量的硝酸银和铬酸钾反应生成红色铬酸银沈淀。 
    NaClAgNO3→AgCl↓NaNO3 
    2AgNO3K2CrO4→Ag2CrO4↓Ag2CrO4↓(砖红色)+2KNO3 
  (3)分析方法:称取经干燥恒重的试样12克(准确至0.001),放入50 毫升坩埚中,先在电炉上焦化,然后移入高温炉内,逐渐升温至800,保 持1.5小时后,渐渐冷却厔室温。加10毫升蒸馏水,再加入10毫升10%硝酸 ,使熔渣全部溶解。将溶液移入250毫升锥形烧瓶内,并连续数次用蒸馏水洗 涤,将熔渣全部移入瓶内(在过程中不可使水溅出),再用5%氢氧化钠中 和至石蕊试纸由红色变蓝色,再加一滴硝酸,刚变红时,加55%铬酸钾( K2CrO4)溶液作指示剂,用0.1N硝酸银(AgNO3)滴定至红色沈淀产生为终 点。 
  计算: 
         VAgNO3×NAgNO3×0.05845 
  氯化钠(%)=────────────×100 
              
式中: 
  W──试样重量(克)。 
  7.不溶物的测定:准确称取经干燥恒重的试样约2克(称准至0.001克) ,置入600毫升烧杯中,加约400毫升蒸馏水,升温至8085,搅拌至完全 为止。冷却后,移入500毫升量瓶中,并仔细洗涤烧杯,将洗涤液并入量瓶 内。然后加蒸馏水至量瓶刻度处,充分摇动后静置过夜,或直至不溶物沈淀 至瓶底,上层溶液清沏为止。吸取上层的澄清液25毫升,移入已称定重量的 有盖称量瓶内,然后以105110温度烘至恒重(烘时开盖),加盖移至干 燥器内冷却后称重。 
  计算: 
             W20×S 

五、常见问题分析

1、粘度  单用低粘度的CMC会出现浆料稳定性不好等问题粘度太高 不容易分散 粘度太低 起不到支撑增稠作用高低粘度的CMC没必要配合  主要是CMCSBR和其他材料配合好比例就成了高粘度是节省成本的原因还有就是省事儿 1000粘度 和5000 粘度不见得5000的就比1000  用在电池里就好用 粘度取决于检测方法同一粘度CMC 检测方不同方法能跟你检测出N种粘度  另外还有取决于分子量 重金属离子之类

2、进口产品的特点  德国原装进口CMC,纯度99.9%,取代度高,粘结性极好

3cmc使用前溶解需要多少量的水

水:cmc=1000:12或者水:cmc=1000:13

4CMCSBR之间是不是有一定的比例关系呢?

根据工艺而定,首先要保证胶量满足不掉料,cmc的比例用来调浆料的粘度,没必要非要定一个比例1:2.5,还是要根据你自己的料来调。2一般计算的时候,都是以主料作为100,其它的料按照它的比例添加,CMCSBR功能不一样的,一个是用来调浆糊粘度的,保证浆糊的稳定性,SBR是用来加强浆料跟基材的结合强度的。(3SBR加多了,浆料会发硬,团聚很快,涂布的时候会有很大的麻烦。CMCSBR毕竟都是高分子化合物,用量多了,会影响电池的电学性能。(4不一样的体系(铁锂、锰锂、三元、钴锂)都会有一定程度的不同,主要还是根据各厂的设计工艺保证辊压不掉料以及极片厚度、压实对电性能没有影响的前提下,各个厂家或者各种配方都会有区别,这个需要根据自己的工艺条件去进行试验

5配料时,发现CMC粘锅严重?

CMC粘锅正常现象,加料时先加水再加CMC,慢搅10分钟刮桶壁桶底。Cmc一般不做烘烤。

6CMC+SBR水系负极烘烤温度能否超过115?超过后对循环、内阻有什么影响?

负极一般是不会用高达100的高温进行coating baking,另外极容易出现局部干燥过度等现象。cycle life 应该有一定的difference

四、包装、储存

1、采用聚丙烯编织袋,内衬塑料袋;或采用牛皮复合袋,内衬塑料袋,每袋净重25KG

2、储存过程中应避免包装破损及与水接触,应放在干燥处。

五、MSDS(材料安全数据表)

产品名称:

 羧甲基纤维素钠CMC

产品化学名称:

 羧甲基纤维素钠

分子式: 

 [C6H7O2(OH)2COONa]n 

主要成分:

 羧甲基纤维素钠 

物理状态:

 粉末或颗粒状

颜色:

 白色或浅黄色

气味:

 无味

挥发性:

 无 

褐化温度:

 226℃

溶解性:

 易溶于水、形成透明粘稠溶液

灭火介质:

 水或干粉灭火剂

粉尘自燃温度:

 370℃

稳定性:

 好

紧急处理方法:

 眼睛立刻用大量的低压流动清水洗15min。

吸入及时呼吸新鲜空气,如果吸入较多,注意做体验。

废弃物料处理:

 废弃物要远离火源,生物可降解产品。

存储:

 避免火源、防水、防潮

 

 

 

 

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