![]() | |
|
Главная Радио и связь в) Происходит отпадение пасты, главным образом, из-за неудовлетворительного ее качества. г) Образуются пузыри и чешуйки на поверхности активной массы пластины вследствие неравномерного высыхания иасты (наружный слой влажной пасты высыхает значительно быстрее более глубоких ее слоев). д) Неравномерная толщина слоя активной массы, получающаяся из-за неудовлетворительной пастировки, является одной из причин искривления пластин. 27. Цементация (окисление) пластин Намазанные пластины в целях повышения количества свинцового сульфата, образовавшегося в активной массе, и увеличения их прочности, подвергают процессу цементации, заключающемуся в погружении свежепастированных пластин в раствор серной кислоты уд. веса 1,2-1,24, Положительные и отрицательные пластины цементируются в отдельных сосудах, куда они поступают не позже, чем через 30-40 минут после намазки. Процесс цементации протекает очень спокойно, если только пластины нормально пастированы и своевременно опущены в кислоту. Если же имеют дело с пластинами, паста которых приготовлялась и пускалась в намазку при чрез.мерно высокой температуре, они могут начать пузыриться с последующим отпадением пасты. Когда применяют пластины, намазанные слишком жидкой пастой, активная масса при окислении может сползти. Если при окислении кислота нагреется свыше 50° С, пластины также испортятся. Сняв фильтровальную бумагу, пластины опускают в сосуд с серной кислотой, ппичем надо следить, чтобы они не соприкасались между собой и чтобы кислота могла свободно циркулировать между соседними пластинами. Каждые полчаса электролит основательно перемешивается. Процесс цементации заканчивается через 10-12 часов. На каждую пластину емкостью 10 а1ч надо взять приблизительно 120-150 см раствора кислоты. Держать пластины в цементирующей ванне дольше 12 часов не следует, так как от этого качество их понижается. После цементации пластины поступают в сушку. 28. Сушка. Сушкой удаляется с поверхности пластин излишняя влажность. Пластины, изготовленные по описанному выше способу, подвергаются сушке на воздухе в обычных условиях не дольше 8-10 часов; при температуре 50-60° С испарение излишней влажности длится всего минут 15-20 для отрицательных и 30- 40 минут-для положительных пластин. Процесс сушки должен производиться под присмот-ро.м, так как слишком просушенные пластины во время формировки требуют затраты гораздо большего количества энергии по сравнению с нормально просушенными пластинами. По окончании сушки пластины собираются в комплекты и поступают в формировочные ванны. 29. Формирование. Под формированием, как известно, подразумевают совокупность операций, которые необходимо проделать, чтобы преобразовать смесь свинцовых соединений, составляющих пасту решеток, в перекись свинца на положительных и в губчатый свинец - на отрицательных пластинах. Электролитом для формировочных ванн в заводском производстве применяются как растворы серной кислоты в пределах уд. веса 1,02-1,16, так и слабо кислые растворы сернокислых солей натрия, магния, аммония или алюминия. Выбор того или иного электролита зависит от предшествовавшего технологического процесса производства пластин, т. е. от состава пасты, метода намазки, характера окисления и т. д. Приобретаемая пластиной во время формирования пористость имеет весьма большое значение для да.ль-нейшей работы. Когда формирование производится в кислоте повышенной против указанной плотности, образование губчатого свинца и перекиси хорошо идет вначале, но затем раскисление и восстановление глубоколежащих слоев сильно затрудняется. С другой стороны, следует из-бегать формирования в воде, как это иногда делают, особенно если паста слабо окислена. Когда в электролите очень мало серной кислоты, то образуется не перекись, а низший окисел, одна часть которого, растворяясь в кислоте, осаждается на отрицательном электроде, а другая часть выделяется в виде крупных хлопьев, вначале плавающих в жидкости, а затем осаждающихся, чем ослабляется положительный электрод. Формирование пластин, изготовленных по приведенным выше данным, производится в кислоте уд. в. 1,05-1,06. Предназначенные для формирования положительные и отрицательные пластины помещаются в формировочную ванну (стеклянный сосуд соответствующих размеров) вперемежку, т. е. положительные между отрицательными. Для предохранения от соприкосновения между собой пластины разделяются стеклянными или эбонитовыми палочками. Положительные пластины соединяются с плюсом источника постоянного тока, а отрицательные - с минусом. Начальный формирующий ток ие должен превышать (при пластинах в 5-6 л/м толщиной) - 0,3-0,4 ампера на квадратный дециметр поверхности (с обеих сторон) положительных пластин. Через 30 часов он снижается до 0,2 ампера. При таком режиме весь процесс формирования пластин обеих полярностей заканчивается в 75-80 часов. Прим-енять более высокую плотность тока не следует, так как при этом формировка произойдет только на поверхности пластин, а глубоколежащие слои пасты не полностью перейдут в активную массу. С другой стороны, вести формирование очень слабым током тоже не рекомендуется, так как при этом действие элек тролйза, разлагающего сернокислый свинец и освобождающего серную кислоту, окажется слабее непосредственного действия электролита на окислы, образующего сернокислый свинец и связывающего серную кислоту. В этом случае плотность электролита начнет уменьшаться и параллельно с этим увеличиваться внутреннее сопротивление -аккумулятора. Понятно, что продолжительность формиров-ания изменяется в зависимости от состава пасты и величины зарядного тока. Теоретическое количество ампер-часов, необходимое для окисления или восстановления 1 кг различных свинцовых соединений, показано в таблице 3, но нужно иметь в виду, что отдача никогда не бывает равной единице. Величина ее зависит в значительной степени от интенсивности газообразования в продолжении процесса формирования. Отдача у любительских аккумуляторов редко превышает 65-700/0. Поэто.му цифры, помещенные в таблице, надо увеличить в полтора или даже два раза, чтобы получить практическое количество ампер-часов. Таблица 3
Вначале процесса формирования количество свинцового сульфата, содержащегося в пластинах, е- результате химических реакций пастирования и окисления увеличивается, так как помимо электрохимических процессов, в ванне идут чисто химические процессы - взаимодействие свинцовых окислов с серной кислотой. Однако, процент сернокислого свинца по мере течения процесса формирования, снижается до весьма малой величины, в то время как плотность кислоты формиру. ющей ванны, уменьшившись вначале процесса, затем возрастает. Кривые рисунков 20 и 21 показывают по- 100 90 80 70 БО 50 40 30 РО 10 О ШО 90 SO 70 60 50 40 30 20 10 0
0 25 50 75 WOA Вррмй Фоомиробония Рис. 20. Изменение химического состава активной массы положительных пластин во время формирования О 25 SO 75 /00% Время формиродония Рис. 21. Изменение состава активной массы отрицательного электрода во время формирования степенные изменения в химическом составе активной массы по мере осуществления процесса формирования. Следовательно, в отформированных пластинах всегда остается небольшой процент сернокислого свинца. Этот сульфат имеет очень большое значение для жизни пластин, так как он является цементирующим материалом для активной массы электрода. Понятно, что показанные на рисунках 20 и 21 данные анализов начальной, промежуточной и конечной пасты при формировании отвечают некоторым средний значениям, так как практические величины в зависимо- сти от рецептуры и качества исходных материалов могут несколько разниться от них. Во время формирования происходят весьма значительные изменения в объеме активных веществ, что в связи с тем или иным рецептом пасты, методами сушки и окисления дает в итоге ту или иную пористость пластин. Сульфат свинца, как вещество менее плотное, чем губчатый свинец и перекись, занимает больший фактический объем, чем последние, почему при наличии большого процента сульфата в пасте во время формирования пластин активная масса делается пористой. Напряжение в начале формирования достигает 2,3 в, затем она падает до2внкконцу процесса поднимается до 2,45-2,5 в и даже несколько выше. К концу формирования цвет положительных пластин приобретает равномерный темношоколадный оттенок, а отрицательные пластины получают нормальный цвет. Если эта окраска появляется только на отдельных частях поверхности пластин, то это служит признаком недостаточного формирования. Законченные формированием положительные пластины кажутся наощупь жирно-бархатистыми. Активная масса отрицательных пласти!! делается мягкой. Сильное газообразование на обоих электродах развивается не задолго до «стечения времени теоретического конца формирования. Плохо или неправильно проведенное формирование ведет к короблению пластин. Такие пластины склонны к сульфатации: и быстрому отпадению активной массы, что значительно сокращает срок их службы. 30. Первый заряд. После окончания формирования пластины из формировочного электролита вынимают и держат их над ванной до тех пор, пока электролит не стечет с их поверхностей. Группы пластин помещают в аккумуляторные сосуды, где электроды заливаются раствором серной кислоты уд. веса, 1,285 и заряжают 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0.0082 |