Tegen de achtergrond van een versnellende wereldwijde energietransitie bieden waterstofbrandstofcellen, als belangrijke drager van schone energie, ongekende ontwikkelingsmogelijkheden. De membraanelektrode-assemblage (MEA), als kerncomponent van een brandstofcel, heeft een directe invloed op de efficiëntie en levensduur van het gehele celsysteem. Het voorbereidingsproces van het carbonpapier (GDL), met name het uithardings- en vormproces, bepaalt direct de porositeit, geleidbaarheid en mechanische sterkte van het GDL.
Vier kernproblemen en oplossingen bij de productie van GDL-carbonpapier
Voor fabrikanten van GDL-carbonpapier voor waterstofbrandstofcellen ligt de sleutel tot het veroveren van de markt in het stabiel, efficiënt en kosteneffectief produceren van hoogwaardig carbonpapier met uitstekende consistentie. Traditionele productieapparatuur (zoals vlakpersen en rolpersen) vormt een groot obstakel op weg naar grootschalige productie.
Pijnpunt 1: slechte productconsistentie, lage opbrengst en moeilijkheden bij massalevering
Traditioneel dilemma: Traditionele vlakpersen worden beïnvloed door de verwerkingsnauwkeurigheid van de hete persplaten en de thermische vervorming van de platen na verhitting, wat resulteert in een grote afwijking in de dikte-uniformiteit van het uitgeharde carbonpapier. Bovendien maakt de intermitterende persmethode alleen de productie van vellen met specifieke afmetingen mogelijk, waardoor het onmogelijk is om klanten rollen van verschillende formaten te leveren. Traditioneel rollenpersen oefent druk uit via lijncontact, waarbij de druk afneemt van het midden van de rollen naar de uiteinden, waardoor het carbonpapier in het midden strak en aan de randen los is. Dit leidt direct tot een ongelijkmatige dikte en een inconsistente poriënverdeling. Zelfs binnen dezelfde batch, of zelfs binnen hetzelfde vel carbonpapier, kunnen de prestaties fluctueren, met opbrengsten die op de lange termijn rond de 85% schommelen, wat een hoog risico vormt voor grootschalige orderleveringen.
Mingke isostatische drukoplossing: De isostatische technologie bereikt een echt 'oppervlaktecontact'-uniforme druk gebaseerd op de wet van Pascal in de vloeistofmechanica. Vergelijkbaar met de hydrostatische druk in de diepzee, werkt deze gelijkmatig op elk punt van het carbonpapier vanuit alle richtingen.
ResultatenEffect:
- Dikteconsistentie:Stabiliseer diktetoleranties van een dozijn micron tot binnen±3μm.
- Poriënuniformiteit: de porositeit kan consistent op een hoog niveau van 70% ±2% worden gehouden.
- Verbetering van de opbrengst: het opbrengstpercentage is verhoogd van 85% naar ruim 99%, waardoor stabiele, grootschalige en kwalitatief hoogwaardige levering mogelijk is.
Pijnpunt 2: Lage productie-efficiëntie, prominente capaciteitsknelpunten en hoge kosten
Traditioneel dilemma: De meeste hoogwaardige lamineerprocessen zijn batchgewijs, zoals een oven voor thuis, waarbij één batch tegelijk wordt gebakken. Het productietempo is laag, de apparatuur wordt vaak aan- en uitgezet, het energieverbruik is hoog, de afhankelijkheid van arbeidskrachten is groot en de capaciteitslimiet is gemakkelijk te bereiken.
Isostatische oplossing van Mingke: De isostatische pers met dubbele band is in principe ontworpen als een continu werkende 'tunnel met hoge temperatuur en hoge druk'. Het substraat komt aan de ene kant binnen, doorloopt een volledig proces van verdichten, uitharden en afkoelen en komt aan de andere kant continu naar buiten.
Oplossingseffecten:
- Production Leap: maakt 24-uurs continue productie mogelijk met snelheden van 0,5-2,5 meter per minuut en een jaarlijkse output van maximaal 1 miljoen vierkante meter per productielijn, waardoor de efficiëntie met meer dan een factor vijf toeneemt.
- KostenVerdunning:Het effect van continue productieschaal verlaagt de afschrijvings-, energie- en arbeidskosten per vierkante meter aanzienlijk.Metingen hebbenshowndat de totale productiekosten met 30% kunnen worden verlaagd.
- Arbeidsbesparing: dankzij de hoge mate van automatisering kan het aantal operators per dienst met 67% worden verminderd.
Pijnpunt 3: smal procesvenster, hoge kosten voor trial-and-error debuggen en beperkte innovatie
Traditioneel dilemma: De prestaties van GDL-carbonpapier zijn extreem gevoelig voor temperatuur- en drukcurven. Traditionele apparatuur kan de temperatuur niet nauwkeurig regelen en heeft slechts één drukcurve, waardoor het moeilijk is om het optimale proces van het laboratorium nauwkeurig te reproduceren. Wilt u een nieuwe formule of structuur uitproberen? De debugcyclus is lang, het foutenpercentage is hoog en de kosten van trial-and-error zijn ontmoedigend.
Mingke statische drukoplossing: biedt een zeer flexibel en nauwkeurig regelbaar procesplatform.
Oplossingseffecten:
- Nauwkeurige temperatuurregeling: onafhankelijke temperatuurregeling in meerdere zones met een nauwkeurigheid tot ±0,5℃, voor perfecte uitharding van de hars.
- Instelbare druk: de druk kan nauwkeurig worden ingesteld en gehandhaafd binnen het bereik van 0-12 bar voor ultieme uniformiteit.
- ProcesResue:Zodra de optimale parameters zijn gevonden, kunnen deze met één klik in het systeem worden 'vastgezet'. Zo wordt een procesreproduceerbaarheid van 100% bereikt en worden stabiele productprestaties gegarandeerd.
- R&D versterken: Nanjing Mingke heeft momenteel twee ddubbel-band isostatische perstestmachines, die een betrouwbaar testplatform op productieniveau bieden voor onderzoek en ontwikkeling van nieuwe materialen en structuren, waardoor innovatiebarrières en -risico's aanzienlijk worden verminderd. Tegelijkertijd kunnen startups met een beperkt startkapitaal en moeite met de aanschaf van apparatuur, contractproductiediensten voor kleine series, variërend van één week tot één maand, worden aangeboden om de leveringsmogelijkheden voor carbonpapierproducten te verbeteren, bedrijven te helpen bij het uitvoeren van een voorlopige pilotproductie, grote initiële investeringen in apparatuur te verminderen enverminderenrisico's.
Pijnpunt 4:Overloopresten van lijm die uithardt uit fenolhars, hoog verlies van lospapier of losmiddelhulpstofs.
Traditioneel dilemma: Nadat fenolhars is uitgehard, is het moeilijk te scheiden van de persplaat of stalen band. Traditionele bedrijven gebruiken doorgaans lossingsmiddelen of lossingspapier om het ontvormproces te realiseren, maar hoogwaardige lossingsmiddelen of lossingspapier zijn duur in aanschaf en het hoge verbruik tijdens het productieproces verhoogt de kosten van de productie van carbonpapier, wat niet bevorderlijk is voor concurrerende productprijzen op de markt.
Isostatische oplossing van Mingke: de isostatische pers met dubbele stalen band van Mingke biedt klanten de mogelijkheid om te kiezen voor verchroomde persstalen banden.
Effect van de oplossing: Uit interne tests uitgevoerd in de Mingke-fabriek met verchroomde stalen banden op carbonpapier, bleek dat verchroomde stalen banden betere harsuitharding en lossingsprestaties bieden in vergelijking met traditionele geperste stalen banden. Overtollige lijmresten zijn gemakkelijker te verwijderen en bij gebruik met een mobiele reinigingsborstel kan de resterende lijm op het stalen bandoppervlak eenvoudig worden verwijderd, waardoor klanten kosten voor lossingsmiddelen en lossingspapier kunnen besparen. De chroomlaag op het oppervlak van de stalen band verbetert de hardheid en slijtvastheid van de band aanzienlijk. Bovendien blokkeert de dichte oxidefilm die door de chroomlaag op het stalen bandoppervlak wordt gevormd effectief de erosie van zuurstof, water en andere corrosieve elementen, waardoor de levensduur van de stalen band wordt verlengd.
Voor gebruikers die al lang afhankelijk zijn van geïmporteerde apparatuur, biedt Nanjing Mingke als binnenlands bedrijf een betere oplossing:
- Binnenlandse substitutie: doorbreek het importmonopolie, met voordelen op het gebied van aanschaf van apparatuur en onderhoudskosten.
- Snelle service: 24-uurs technische ondersteuning, technici ter plaatse binnen 48 uur, waarmee we de trage aftersales-respons en lange cycli van reserveonderdelen bij geïmporteerde apparatuur volledig aanpakken.
Werkelijke toepassingsresultaten: het creëren van aanzienlijke waarde voor klanten
Nadat een bekend waterstofbrandstofcellenbedrijf de Minke isostatische dubbele staalbandpers in gebruik nam, behaalde het opmerkelijke resultaten bij de productie van GDL-carbonpapier.
- Aanzienlijke verbetering van de productopbrengst: verhoogd van 85% bij traditionele processen naar ruim 99%.
- Aanzienlijke verbetering van de productie-efficiëntie: de dagelijkse productiecapaciteit bedraagt 3.000 vierkante meter.
- Lager energieverbruik: het totale energieverbruik daalde met 35%.
Optimalisatie van productprestaties:
- Porositeit uniformiteit: 70% ± 2%
- In-plane weerstand: < 5 mΩ·cm
- Door-vlak weerstand: < 8 mΩ·cm²
- Treksterkte: > 20 MPa - Dikte-uniformiteit: ±3 μm
Compleetservicesysteem en technische ondersteuning
Nanjing MingkeProcesSystems Co., Ltd. biedt klanten uitgebreide technische serviceondersteuning:
1. Ondersteuning van procesontwikkeling
AEen professioneel technisch team helpt klanten bij het optimaliseren van procesparameters en het aanpassen van apparatuur, zodat de apparatuur voldoet aan de specifieke eisen van het productieproces.
2. Aangepaste apparatuurdiensten
Bied aangepaste apparatuurdiensten aan, afgestemd op de speciale behoeften van klanten, zoals speciale afmetingen, speciale configuraties, etc.
3. Installatie- en inbedrijfstellingsdiensten
Een ervaren engineeringteam verzorgt de installatie en inbedrijfstelling op locatie, zodat de apparatuur snel in productie kan worden genomen.
4. Technische training
Bied volledige bedienings- en onderhoudstrainingen aan, zodat klanten de apparatuur vakkundig kunnen bedienen en onderhouden.
5. Aftersales-ondersteuning
Richt een 24-uurs snelreactiemechanisme in om tijdige aftersalesservice en technische ondersteuning te bieden en zo een ononderbroken productie te garanderen.
De sector kent brede toepassingsmogelijkheden.
De Mingke statische isostatische dubbelstaalbandpers is niet alleen geschikt voor de productie van GDL-carbonpapier voor waterstofbrandstofcellen, maar kan ook breed worden toegepast in meerdere sectoren:
- Brandstofcellen: GDL-carbonpapier, voorbereiding van de katalysatorlaag;
- Vaste-stofbatterijen: elektrodeplaatverdichting en moldood;
- Composietmaterialen: voorbereiding van koolstofvezelprepreg;
- Speciaal papier: hoge dichtheid verdichten en vormen;
- Nieuwe energiematerialen: bereiding van verschillende functionele dunnefilmmaterialen.
Voordelen van de Mingke Double Steel Belt Isostatische Pers:
Nanjing Mingke heeft tien jaar lang haar technologie verbeterd en blijft investeren in onderzoek en ontwikkeling van isostatische persen met dubbele stalen band. Ze beschikken nu over hogetemperatuurpersen die temperaturen bereiken van 400 °C met een druknauwkeurigheid van ±2%. Dankzij deze technische expertise is Mingke de beste keuze voor carbonpapieruithardingspersen als u waarde voor uw geld en minimaal risico overweegt. Tegenwoordig kiezen de meeste binnenlandse bedrijven die carbonpapier op rol drogen voor Nanjing Mingke als partner.
Plaatsingstijd: 09-10-2025