【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及处理粉末材料，并且更具体地说涉及处理聚合物材料的精细粉末。
技术介绍
1、聚四氟乙烯(ptfe)广泛用于制备电池、燃料电池和超级电容器的电极材料。ptfe可用作电池材料的粘合剂，或用作电纺纳米纤维隔膜。传统上，ptfe是以粉末材料或液体悬浮液的形式制造和运输的。对电池日益增长的需求增加了对更大规模运输、储存和输送ptfe粉末的需求。然而，ptfe粉末对原纤化敏感，在原纤化中，粉末的ptfe颗粒响应于所施加的应力或力而经历从颗粒形态到纤维形态的形态改变。例如，在对颗粒施加应力或摩擦力的处理和储存条件下ptfe颗粒可能会原纤化。
技术实现思路
1、本文公开了用于大规模处理ptfe精细粉末的系统和方法，该系统和方法包括粉末从来源到出口的储存和输送，同时维持足够量的ptfe粉末处于基本上未纤维化的状态，使得ptfe粉末适用于下游应用，诸如用于电池电极的干法制造工艺。
2、在一个示例中，本文公开了一种用于处理聚四氟乙烯(ptfe)粉末的方法，该方法包括将ptfe粉末接收到具有锥形区段的料斗中；减小(1)该料斗的该锥形区段的内表面与该ptfe粉末之间的粘附力、(2)该ptfe粉末的颗粒之间的粘附力、或两者；将该ptfe粉末从位于该料斗的该锥形区段的底座附近的出口排放到转移通道中；向该转移通道施加压差，以沿着该转移通道输送包含气体和该ptfe粉末的稀相的该ptfe粉末；以及在该转移通道的出口处，从该气体分离该ptfe粉末，其中分离的ptfe粉末具有足以用于膜电池电极的干法制
3、示例可包括以下特征。分离的ptfe粉末中的至少一些ptfe粉末可包含基本上未纤维化的ptfe附聚物。分离的ptfe粉末可包含足够量的基本上未纤维化的ptfe附聚物，以使得能够制造该膜电池电极。从该气体分离至少40重量％的被接收到该料斗中的该ptfe粉末，以用于制造该膜电池电极。将该ptfe粉末接收到该料斗中可包括将至少200磅的ptfe粉末接收到该料斗中。将该ptfe粉末接收到该料斗中可包括接收小于ptfe粉末阈值体积的ptfe粉末体积，其中该ptfe粉末阈值体积可为在被接收到该料斗中时由于其自身重量施加的力而经历聚集的ptfe粉末体积。该方法还可包括对入口通道施加吸力，以沿着该入口通道将可包含该ptfe粉末的初始稀相输送到该料斗中。将该ptfe粉末接收到该料斗中可包括从上游料斗接收该ptfe粉末。可仅通过重力将ptfe从该上游料斗转移到该料斗。该料斗可包括第一料斗，并且可包括将ptfe粉末从第二料斗的出口排放到该转移通道中。将该ptfe粉末接收到该料斗中可包括通过对来自含有该ptfe粉末的鼓的该ptfe粉末进行直接机械转移来接收该ptfe粉末。减小该料斗的该内表面与该ptfe粉末之间的粘附力可包括对该料斗的该内表面进行通气。对该料斗的该内表面进行通气可包括使通气气体在该料斗的该锥形区段的外壁与该料斗的该锥形区段的多孔内壁之间流动。该锥形区段的该多孔内壁可从该锥形区段的该出口延伸到沿着该锥形区段的该内壁的位置，在该位置中，该锥形区段的直径可为该锥形区段的最大直径的至少75％。该方法还可包括在该通气气体流动之前使该通气气体冷却。该通气气体可包括惰性气体。该通气气体可基本上不含水。
4、该方法还可包括使该料斗的该锥形区段的壁冷却。冷却可包括将该料斗的该锥形区段的该壁冷却到低于该ptfe粉末的β转变温度的温度。该料斗可包括连接到该锥形区段的圆柱形区段，并且可包括使该料斗的该圆柱形区段的壁和该锥形区段的该壁冷却。该料斗的该锥形区段可包括设置在该锥形区段的该壁上的冷却夹套，并且其中使该锥形区段的该壁冷却可包括使冷却流体流经该冷却夹套。该方法还可包括在该ptfe粉末与该料斗的入口之间在该料斗中提供冷却气体层。该料斗的高度可为该料斗的该锥形区段的最大直径的至少两倍。该料斗的内表面可包含不锈钢。该料斗的该内表面可包含抛光的不锈钢，其中该抛光可沿着该ptfe粉末的流动方向进行。减小该料斗的该内表面与该ptfe粉末之间的粘附力可包括向该料斗中的该ptfe粉末施加机械振动。减小该料斗的该内表面与该ptfe粉末之间的粘附力可包括向该料斗中的该ptfe粉末中注射气体。向该转移通道施加压差可包括向该压力通道施加吸力。向该转移通道施加压差可包括向该压力通道施加正压。向该转移通道施加压差可包括施加压差以生成至少2,500英尺每分钟的拾取速度。向该转移通道施加压差可包括对变频驱动器进行操作以向该转移通道施加该压差。
5、该方法还可包括对该变频驱动器进行操作以控制该稀相在该转移通道中的速度。该方法还可包括使该转移通道冷却。该转移通道可包括夹套，并且其中使该转移通道冷却可包括使流体流经该转移通道的该夹套。该方法还可包括使该稀相的该气体冷却。该稀相的该气体可包括惰性气体。该转移通道的内表面可包含不锈钢。该转移通道的内表面可不具有焊接点。沿着该转移通道输送该稀相可包括围绕被设计成减少压实和剪切的弯管输送该稀相。该方法还可包括将该稀相的该气体维持处于可高于该转移通道的环境的露点的温度下。该方法还可包括在旋风分离器中从该气体分离该ptfe粉末。该方法还可包括向该旋风分离器施加吸力。该方法可包括在袋式过滤器中从该气体分离该ptfe粉末。从该气体分离该ptfe粉末可包括：在分离器中从该气体分离该ptfe粉末；以及使该ptfe粉末流经该分离器的出口处的排放阀。该分离器的该排放阀包括挡板阀。该方法还可包括在沿着该转移通道串联或并联布置的多个分离器中从该气体分离该ptfe粉末。该多个分离器中的每个分离器均具有连接到共同接收器皿的排放阀。该方法还可包括使用筛子来筛分分离的ptfe粉末，以打碎或移除材料块。该方法还可包括使该筛子振动。该筛子可包括具有直径为2mm的开口的筛网。
6、在第二示例中，本文公开了一种通过前述权利要求中任一项所述的方法获得的ptfe粉末产品，其中该分离的ptfe是该粉末产品。
7、在第三示例中，本文公开了一种用于处理ptfe的系统，该系统包括：料斗，该料斗具有锥形区段，该料斗含有ptfe粉末，该ptfe粉末包含基本上未纤维化的ptfe附聚物，其中该料斗可包括机构，该机构用于减小(1)该料斗的该锥形区段的内表面与该ptfe粉末之间的粘附力、(2)该ptfe粉末的颗粒之间的粘附力、或两者；转移通道，其中该料斗经由限定在该锥形区段的底座的出口来与该转移通道连通地联接，并且其中该转移通道含有ptfe粉末；流动控制装置，该流动控制装置被配置为向该转移通道施加压差，其中施加到该转移通道的该压差使得沿着该转移通道输送包含气体和该ptfe粉末的稀相的该ptfe粉末；分离器，该分离器设置在该转移通道的出口处并且被配置为从该气体分离该ptfe粉末，其中分离的ptfe粉末具有足以用于膜电池电极的干法制造的颗粒形态。
8、示例可包括以下特征中的一个或多个特征。该料斗可含有至少200磅的ptfe粉末。用于减小该粘附力的该机构可包括多孔片材。该多孔片材可沿着该锥形区段的该内壁从该锥形区段的该出口延伸到沿着本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于处理聚四氟乙烯(PTFE)粉末的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分离的PTFE粉末中的至少一些PTFE粉末包含基本上未纤维化的PTFE附聚物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述分离的PTFE粉末包含足够量的基本上未纤维化的PTFE附聚物，以使得能够制造所述膜电池电极。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述气体分离至少40重量％的被接收到所述料斗中的所述PTFE粉末，以用于制造所述膜电池电极。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述PTFE粉末接收到所述料斗中包括将至少200磅的PTFE粉末接收到所述料斗中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述PTFE粉末接收到所述料斗中包括接收小于PTFE粉末阈值体积的PTFE粉末体积，其中所述PTFE粉末阈值体积是在被接收到所述料斗中时由于其自身重量施加的力而经历聚集的PTFE粉末体积。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括对入口通道施加吸力，以沿着所述入口通道将包含所述PTF
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述PTFE粉末接收到所述料斗中包括从上游料斗接收所述PTFE粉末。
9.根据权利要求8所述的方法，其中仅通过重力将PTFE从所述上游料斗转移到所述料斗。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述料斗包括第一料斗，并且所述方法包括将PTFE粉末从第二料斗的出口排放到所述转移通道中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述PTFE粉末接收到所述料斗中包括通过对来自含有所述PTFE粉末的鼓的所述PTFE粉末进行直接机械转移来接收所述PTFE粉末。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中减小所述料斗的所述内表面与所述PTFE粉末之间的粘附力包括对所述料斗的所述内表面进行通气。
13.根据权利要求12所述的方法，其中对所述料斗的所述内表面进行通气包括使通气气体在所述料斗的所述锥形区段的外壁与所述料斗的所述锥形区段的多孔内壁之间流动。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述锥形区段的所述多孔内壁从所述锥形区段的所述出口延伸到沿着所述锥形区段的所述内壁的位置，在所述位置中，所述锥形区段的直径是所述锥形区段的最大直径的至少75％。
15.根据权利要求13或14所述的方法，所述方法包括在所述通气气体流动之前使所述通气气体冷却。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述通气气体包括惰性气体。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中所述通气气体基本上不含水。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括使所述料斗的所述锥形区段的壁冷却。
19.根据权利要求18所述的方法，所述方法包括将所述料斗的所述锥形区段的所述壁冷却到低于所述PTFE粉末的β转变温度的温度。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述料斗包括连接到所述锥形区段的圆柱形区段，并且所述方法包括使所述料斗的所述圆柱形区段的壁和所述锥形区段的所述壁冷却。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述料斗的所述锥形区段包括设置在所述锥形区段的所述壁上的冷却夹套，并且其中使所述锥形区段的所述壁冷却包括使冷却流体流经所述冷却夹套。
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括在所述PTFE粉末与所述料斗的入口之间在所述料斗中提供冷却气体层。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述料斗的高度是所述料斗的所述锥形区段的最大直径的至少两倍。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述料斗的内表面包含不锈钢。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述料斗的所述内表面包含抛光的不锈钢，其中所述抛光是沿着所述PTFE粉末的流动方向进行的。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中减小所述料斗的所述内表面与所述PTFE粉末之间的粘附力包括向所述料斗中的所述PTFE粉末施加机械振动。
27.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中减小所述料斗的所述内表面与所述PTFE粉末之间的粘附力包括向所述料斗中的所述PTFE粉末中注射气体。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中向所述转移通道施加压差包括向所述压力通道施加吸力。
29.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于处理聚四氟乙烯(ptfe)粉末的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分离的ptfe粉末中的至少一些ptfe粉末包含基本上未纤维化的ptfe附聚物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述分离的ptfe粉末包含足够量的基本上未纤维化的ptfe附聚物，以使得能够制造所述膜电池电极。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述气体分离至少40重量％的被接收到所述料斗中的所述ptfe粉末，以用于制造所述膜电池电极。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述ptfe粉末接收到所述料斗中包括将至少200磅的ptfe粉末接收到所述料斗中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述ptfe粉末接收到所述料斗中包括接收小于ptfe粉末阈值体积的ptfe粉末体积，其中所述ptfe粉末阈值体积是在被接收到所述料斗中时由于其自身重量施加的力而经历聚集的ptfe粉末体积。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括对入口通道施加吸力，以沿着所述入口通道将包含所述ptfe粉末的初始稀相输送到所述料斗中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述ptfe粉末接收到所述料斗中包括从上游料斗接收所述ptfe粉末。
9.根据权利要求8所述的方法，其中仅通过重力将ptfe从所述上游料斗转移到所述料斗。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述料斗包括第一料斗，并且所述方法包括将ptfe粉末从第二料斗的出口排放到所述转移通道中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述ptfe粉末接收到所述料斗中包括通过对来自含有所述ptfe粉末的鼓的所述ptfe粉末进行直接机械转移来接收所述ptfe粉末。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中减小所述料斗的所述内表面与所述ptfe粉末之间的粘附力包括对所述料斗的所述内表面进行通气。
13.根据权利要求12所述的方法，其中对所述料斗的所述内表面进行通气包括使通气气体在所述料斗的所述锥形区段的外壁与所述料斗的所述锥形区段的多孔内壁之间流动。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述锥形区段的所述多孔内壁从所述锥形区段的所述出口延伸到沿着所述锥形区段的所述内壁的位置，在所述位置中，所述锥形区段的直径是所述锥形区段的最大直径的至少75％。
15.根据权利要求13或14所述的方法，所述方法包括在所述通气气体流动之前使所述通气气体冷却。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述通气气体包括惰性气体。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中所述通气气体基本上不含水。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括使所述料斗的所述锥形区段的壁冷却。
19.根据权利要求18所述的方法，所述方法包括将所述料斗的所述锥形区段的所述壁冷却到低于所述ptfe粉末的β转变温度的温度。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述料斗包括连接到所述锥形区段的圆柱形区段，并且所述方法包括使所述料斗的所述圆柱形区段的壁和所述锥形区段的所述壁冷却。
21.根据权利要求18所述的方法，其中所述料斗的所述锥形区段包括设置在所述锥形区段的所述壁上的冷却夹套，并且其中使所述锥形区段的所述壁冷却包括使冷却流体流经所述冷却夹套。
22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括在所述ptfe粉末与所述料斗的入口之间在所述料斗中提供冷却气体层。
23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述料斗的高度是所述料斗的所述锥形区段的最大直径的至少两倍。
24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述料斗的内表面包含不锈钢。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述料斗的所述内表面包含抛光的不锈钢，其中所述抛光是沿着所述ptfe粉末的流动方向进行的。
26.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中减小所述料斗的所述内表面与所述ptfe粉末之间的粘附力包括向所述料斗中的所述ptfe粉末施加机械振动。
27.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中减小所述料斗的所述内表面与所述ptfe粉末之间的粘附力包括向所述料斗中的所述ptfe粉末中注射气体。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中向所述转移通道施加压差包括向所述压力通道施加吸力。
29.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中向所述转移通道施加压差包括向所述压力通道施加正压。
30.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中向所述转移通道施加压差包括施加压差以生成至少2,500英尺每分钟的拾取速度。
31.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中向所述转移通道施加压差包括对变频驱动器进行操作以向所述转移通道施加所述压差。
32.根据权利要求31所述的方法，所述方法包括对所述变频驱动器进行操作以控制所述稀相在所述转移通道中的速度。
33.根据前述权利要求中任一项所述的方法，...
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