第一节 蓄电池PE隔板产业界定及主要产品

一、产业定义

隔板是铅酸蓄电池的一个重要部件，其作用是将正负极板隔开，以防止正负极板短路，同时在电压的作用下保证负离子迁移。所以隔板是一种多孔材料，其厚度方向上具有大量贯通的孔洞，以保证离子通过，同时孔洞要尽量小，因为隔板不仅要防止悬浮在酸液中的微小颗粒在极板之间穿过，又要防止铅极板再结晶时的微细纤晶引起的极板之间的短路，所以隔板具有的孔洞一般都是微米级的。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）隔板是一种高性能隔板，简称PE隔板。

PE隔板具有较小的孔径，极低的电阻和极薄的基底，易于做成袋式，适用于蓄电池的连续化生产。

二、主要产品及应用情况

PE隔板按其形式分为片型隔板（包括平板形、筋条形、复合形）和袋型隔板。

PE隔板已被绝大多数大型汽车蓄电池制造厂所公认，它的优点是明显的：电阻低，韧性好，耐用不易磨损，不会折裂，呈袋式以消除底部的边缘短路，抗氧化，耐硫酸腐蚀，孔径在1μm以下，阻止铅晶生长穿过隔板而引起短路，寿命长，废品少，装配生产率高等等。

三、产业基本属性

蓄电池PE隔板属于塑料板、管、型材的制造业。

塑料板、管、型材的制造指各种塑料板、管及管件、棒材、薄片等的生产，以及以聚氯乙烯为主要原料，经连续挤出成型的塑料异型材的生产。

主要产品包括：塑料板、片、箔及其他扁平形状材（硬板、软板、装饰板、发泡板、瓦楞板、中空格子板、薄片等）；塑料类防水卷材；塑料管材（硬管及管件、软管、波纹管、缠绕管、复合管等）及塑料制的管子附件；塑料异型材（指以聚氯乙烯为主要原料，经连续挤出成型的中空型材）；塑料室内天花板、墙裙、塑料门、塑料窗、扶手及其框架和门槛等类似制成品。

第二节 蓄电池PE隔板产业发展历程

PE隔板从20世纪70年代工业化生产以来，已有40年的历史。在这40年当中，PE隔板以其孔径小、电阻小、机械强度高、可制袋等优点得到迅速发展。据有关资料显示，2000年PE隔板在起动用铅酸蓄电池中的占有率为：北美98％、欧洲70％（东欧占有率较低）、亚洲40％（东南亚占有率较高）。略……

第三节 蓄电池PE隔板产业产品生产现状

一、2004-2010年产品产量

2004-2010年蓄电池PE隔板产业产品产量统计表

                                                                                                                             单位：万平方米

二、产品产地分布

蓄电池PE隔板产业产品产量地区分布图

第四节 蓄电池PE隔板产业市场需求现状

一、2004-2010年市场需求量

2004-2010年蓄电池PE隔板产业产品需求量统计表

                                                                                                                          单位：万平方米

二、市场需求分布

蓄电池PE隔板产业产品需求市场分布图

略……

第五节 蓄电池PE隔板产业主要替代品行业发展现状

一、产品微观结构及技术分析

1、DE隔板的微观结构——扫描电镜图（见下图）：

2、DE隔板最大孔径在20μm以下，平均孔径相对于10G隔板降低更多。DE隔板改变了玻璃纤维隔板单纯纤维搭接的微观结构，内部加入了大量颗粒状固体物质，使得隔板的微观结构变得相当复杂，微孔的曲折系数明显加大，大大提高了隔板防铅枝晶渗透短路的能力。

3、DE隔板的基片厚度在0.6mm左右，隔板基片厚度的增加，延长了铅离子渗透路径，可明显起到延缓产生铅枝晶渗透的作用。

4、DE隔板在击穿强度、柔韧性、致密度等方面均明显优于10G隔板。DE隔板的抗渗透能力，装配适用性，使用寿命等方面较10G隔板均有明显提高。

5、DE隔板相对于10G隔板孔率稍有降低，电阻略有增大，但孔率仍然高于其它隔板，电阻较小，完全能够满足蓄电池的大电流起动要求。

二、应用现状

1、装配使用情况：DE隔板在柔韧性、抗刺穿强度等方面均有一定程度的提高，和10G隔板相比能更好地满足电池装配要求。可有效减少装配中易出现的整理极群时、捏板耳时的隔板损坏，极板表面凸起硌破隔板等一些质量缺陷。

分别在55 415 电池，6-QA-60电池、6-QA-100电池等等型号上进行了批量装配生产，不管是手工配组，还是使用配组机，不管是手工焊接，还是铸焊焊接，DE隔板都表现出了良好的适应性，DE隔板的装配损失和10G隔板相比有较为明显地降低。

2、耐振动试验

选择大型号电池610 17电池作为试验电池，试验高加速度（58.8m/s2）条件下DE隔板的耐振动性能。试验结果是：使用橡胶隔板的1＃蓄电池耐振动性能不合格。而使用DE复合隔板的2＃和3＃电池振动前后放电时间变化很小，可以得出结论：DE复合隔板的耐振动性能优于橡胶隔板。

3、强化寿命试验

为验证DE隔板的抗渗透性能和高温耐氧化能力，设计的深放电试验和高温条件下的寿命试验，寿命试验及电池解剖情况见表1。由试验情况可知，DE隔板满足国标B类5个单元的寿命要求。

寿命试验及电池解剖情况

由解剖情况可知，在强化寿命试验中没有发现DE隔板的渗透短路，可以证明DE隔板的耐高温寿命，耐渗透短路性能良好。

第六节 蓄电池PE隔板产业主要替代品替代性评价

1、DE隔板保留了玻璃纤维隔板孔率大，电阻小，润湿性好，抗氧化性好的优点，同时在填充颗粒引进之后彻底改变了单纯纤维搭接的微观结构，使得最大孔径，尤其是平均孔径明显缩小，微孔不再平滑，曲折系数明显提高，再加上基厚较大，抗渗透能力得到根本改善。DE隔板采用了新型增强胶乳和化学助剂，使得隔板的击穿强度和柔韧性明显提高，改善了隔板的使用性能，对减少隔板破损带来的一系列问题有明显的效果。

2、总而言之，隔板的最大孔径越小、基厚越大，孔的形状越不规则、曲折系数越大，受热、氧化条件下稳定性越好则隔板的抗渗透性能越好。隔板强度越大，韧性越好，则隔板的破损等就会越少出现，接触短路也就越不容易发生。

3、DE隔板的设计符合孔径较小，基厚较大，微孔极不规则，曲折系数较大，耐高温性、耐氧化性很好，强度较大，柔韧性较好的特点。因此，DE隔板对解决隔板渗透、破损等质量问题必将起到很好的作用。略……

第七节 我国蓄电池PE隔板生产工艺创新历程与途径

由于超高分子量聚乙烯的流动性特点，对于一般的成型机械很难对其进行成型加工，由于物料在螺杆中的状态为“粉料-半固体、高弹性体”的变化过程，为典型的“塞流”机理，实际为强制挤出的过程，普通的单螺杆挤出机根本无法挤出成型。目前国际上通常采用的是特殊设计的双螺杆挤出机，双螺杆挤出机由于两根螺杆互相啮合在一起，具有自洁的功能，并将物料强制挤出。一般情况下，采用同向双螺杆挤出机，这样有效地降低了物料在挤出机中所受的剪切力，避免了超高分子量聚乙烯在螺杆中的降解。目前就世界范围来讲，PE隔板生产用挤出机均为特殊设计的专用挤出机，其对螺杆的排布及材质的要求非常严格。此项技术仅掌握在少数的挤出机制造厂家和PE隔板生产厂家手中。其螺杆的长径比可达36，这在一般的双螺杆挤出机中是不常见的。

第八节 国内蓄电池PE隔板生产设备简介

蓄电池PE隔板生产设备主要有：螺杆挤出机、冷凝器、压延设备、干燥设备等。

1、双螺杆挤出机组的辅机主要包括放线装置、校直装置、预热装置、冷却装置、牵引装置、计米器、火花试验机、收线装置。挤出机组的用途不同其选配用的辅助设备也不尽相同，如还有切断器、吹干器、印字装置等。

2、石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。

3、压延成型是将熔融塑化的热塑性塑料通过两个以上的平行异向旋转辊筒间隙，使溶体受到辊筒挤压延展、拉伸而成为具有一定规格尺寸和符合质量要求的连续片状制品，最后经自然冷却成型的方法。

4、干燥设备又称干燥器和干燥机。用于进行干燥操作的设备，通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧两款干燥设备前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用。

第九节 国内蓄电池PE隔板生产设备应用现状

1、螺杆挤出机应用举例

1）玻纤增强、阻燃料造粒（如：PA6、PA66、PET、PBT、PP。PC增强阻燃等）；

2）高填充料造粒（如：PE、PP填充75%CaCO）；

3）热敏性物料造粒（如：PVC、XLPE电缆料）；

4）浓色母粒（如：填充50％色粉）；

5）防静电母粒、合金、着色、低填充共混造粒；

6）电缆料造粒（如：护套料、绝缘料）；

7）XLPE管材料造粒（如：用于热水交联的母粒）；

8）热固性塑料混炼挤出（如：酚醛树脂、环氧树脂、粉末涂料）；

9）热熔胶、PU反应挤出造粒（如：EVA热熔胶、聚氨脂）；

10）K树脂、SBS脱挥造粒。

2、蒸发式冷凝器在西方发达国家得到日益普遍应用，在国内的应用中，由于西北地区缺水的实际情况，目前蒸发式冷凝器在西北地区推广和应用较多，宾馆、办公楼、商场等民用建筑和印刷厂、喷漆车间、计算机房等工业建筑及果蔬保鲜、贮藏冷库、温室等农业建筑的冷却空调设备基本都采用了蒸发式冷凝器，啤酒、食品、饮料、制药、石油、化工等行业也越来越多的采用蒸发式冷凝器，据一些公司的应用数据显示，其冷凝效果好、节能节水的特点是显而易见的。

3、干燥设备是在许多工业生产中大量应用。多年来已有多种机型用于工业化生产中，如气流干燥器、流化床干燥器、喷雾干燥器、滚筒干燥机、耙式干燥器、冷冻干燥机、红外线干燥及组合式干燥等达几十种之多。

第十节 我国蓄电池PE隔板生产设备技术研发动态

1、蒸发式冷凝器研究进展

周景锋等则对蒸发式冷凝技术应用于热泵式海水淡化系统进行了试验尝试，为开拓该技术的应用领域提供了借鉴。史一忠等则分别从不同角度对蒸发式冷凝器换热盘管的防垢除垢方面进行了分析和论证。马瑞华等结合了套管式冷凝器和蒸发式冷凝器的优点,设计了一种新型的套管蒸发式冷凝器，它具有节约水流量,节能,传热能力比蒸发式冷凝器更强的优点,更大地利用了换热空间,使得传热能力大大增强。在相同情况下,它的热流密度大约为蒸发式冷凝器的1.5倍。试验证明机组性能系数达4.5～5.0,比现有机组高20%～85%,水泵配置电机功率减少30%～60%。

2、干燥设备发展

Rieter公司推出的新型CENTRO系列离心干燥机用于塑料粒料的脱水和干燥，产量可达22,000 kg/h。

CENTRO系列干燥机设计用于水下造粒和水下拉条切粒，还可用于干燥微型粒子。设备采用坚固的耐磨材料，部件设计精良，如转子装置优化了干燥工艺，降低了能耗，与其他干燥设备相比，可节能达40%以上。其结构紧凑，可以通过干燥机门拆卸转子，所以与市场上的其他设备相比，CENTRO离心干燥机所需的空间极小。

设备的其他优点有：转子提升叶片可更换，从而可使转子组件具有实际上无限的使用寿命；与产品或工艺水接触的所有部件都由不锈钢制成；在未额外增加成本的情况下集成了预脱水斜槽。略……

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