剧情简介
在我们制浆的时候,经常碰到浆料粘度增加的现象。一般来说,粘度增加后通过再次搅动(搅拌),浆料的粘度还能恢复到初始状态(稍稍高于初始状态)属于正常现象,称为“应力松弛”现象,即binder由溶胶状态恢复到凝胶状态。通过再次搅动使粘度降低则称为由凝胶状态再次成为了溶胶状态的现象。
根据法国科学家麦克斯韦在1869年发现:对于粘性材料,应力不能保持恒定,而是以某一速率减小到零,其速率取决于施加的起始应力值和材料的性质。这种现象称为应力松弛。
高分子化合物溶液在受到剪切应力和拉伸应力时,不但有消耗能量的流动(牛顿流体),同时也储存能量。一旦作用应力或边界约束去除,其储存的弹性能量会产生可恢复的形变。在浆料中是粉体混合物的约束力回弹,回弹的快慢取决于是粘性流动还是弹性变形,后者的松弛时间大大超过形变时间。
然而,有的溶液(浆料)粘度一旦增加了,无论再搅拌多长时间,粘度也不能降低恢复到初始状态。也有的溶液(浆料)粘度会随着不断地搅拌而粘度变低。粘度变稀是溶液内部某种结构被破坏了,比如发生了降解(分子链断裂),这种行为称为“触变性”。而粘度变稠是溶液内产生了某种新的结构,称作“震凝性”或称为“反触变性”。
本文不涉及“剪切变稀”的现象(以后再介绍),而是想提醒大家,浆料的粘度增加而不能恢复到初始状态,说明“溶液内产生了某种新的结构”,这种新的结构表象为粘稠而没有流动性的“果冻”状态。
同样是变成了果冻,三元浆料和磷酸铁锂浆料的变化原因又有着根本不同的原因,也就是不同材料的浆料“发生了某种新的结构变化”是由不同的原因产生的,到底是什么样的结构变化?本茶坊不作进一步的深入解析,那是涉及到材料(活性物质以及binder之间的相互关系)结构的复杂原因,只是对各位提个醒,希望大家深入学习和研究,达到“使人渔”的目的。只有通过扎实的学习,才能达到“知其所以然”的境地,而不是简单地获得结果就完事了。
张涛 2022年6月12日