隔膜剝離強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)操作規(guī)程
本規(guī)程適用于鋰電池隔膜、電容隔膜等超薄柔性薄膜與電極(銅箔 / 鋁箔)復(fù)合結(jié)構(gòu)的剝離強(qiáng)度測(cè)試,旨在確保操作安全、數(shù)據(jù)精準(zhǔn),符合 IEC 61966《鋰電池隔膜測(cè)試方法》、GB/T 2792《壓敏膠粘帶 180° 剝離強(qiáng)度試驗(yàn)方法》及設(shè)備安全要求。
開機(jī)自檢:打開設(shè)備總電源、真空泵電源及測(cè)試軟件,檢查力值、位移顯示是否歸零,吸附平臺(tái)真空壓力是否穩(wěn)定在 0.06~0.08MPa(不足時(shí)檢查真空泵濾芯)。
按標(biāo)準(zhǔn)裁剪試樣:將隔膜 - 電極復(fù)合結(jié)構(gòu)(如 PP 隔膜 + 銅箔)裁成 25mm×150mm 長條(寬度誤差 ±0.5mm),手工剝離起始端 50mm(露出電極,便于夾持),確保剝離面無氣泡、褶皺、缺膠(缺陷會(huì)導(dǎo)致力值異常)。
試樣預(yù)處理:將試樣在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中放置 24h(消除加工內(nèi)應(yīng)力),用千分尺(精度 0.001mm)測(cè)量隔膜與電極總厚度(取 3 點(diǎn)平均值),記錄至《試樣信息表》。
查看計(jì)量證書:確認(rèn)設(shè)備最近一次檢定在有效期內(nèi)(微力值誤差≤±0.2% FS,剝離角度誤差≤±0.5°)。
空機(jī)校準(zhǔn):選擇常用力值檔位(如 1N),無試樣時(shí)啟動(dòng)設(shè)備,以 50mm/min 速度運(yùn)行 100mm,檢查力值顯示≤0.005N(無載荷時(shí))、位移誤差≤±0.001mm,超差需聯(lián)系計(jì)量人員校準(zhǔn)。
選擇測(cè)試模板:打開軟件,根據(jù)需求選擇 “90° 隔膜 - 電極剝離" 或 “180° 隔膜 - 基材剝離" 模板,輸入試樣信息:隔膜型號(hào)、厚度、電極材質(zhì)(銅箔 / 鋁箔)、批號(hào)、試樣寬度(默認(rèn) 25mm)。
設(shè)置核心參數(shù):
剝離速度:50~100mm/min(IEC 61966 推薦 50mm/min,批量測(cè)試可選 100mm/min);
有效測(cè)試長度:100mm(剔除起始 25mm 沖擊段與末端 25mm 收尾段);
停止條件:達(dá)到有效測(cè)試長度或力值驟降≤50% 最大力;
力值單位:N/25mm 或 N/m(根據(jù)客戶需求選擇)。
90° 剝離調(diào)整:將直角導(dǎo)向機(jī)構(gòu)推至工作位,用角度尺驗(yàn)證導(dǎo)向面與吸附平臺(tái)垂直(誤差≤±0.5°),若偏差,通過平臺(tái)底部調(diào)節(jié)螺絲微調(diào);
180° 剝離調(diào)整:安裝對(duì)折導(dǎo)向輥(直徑≤5mm),確保輥面與吸附平臺(tái)平行,導(dǎo)向輥中心與夾具中心對(duì)齊(偏差≤±0.1mm)。
下試樣固定:將試樣電極面朝下,對(duì)齊吸附平臺(tái)激光定位線(確保剝離方向與試樣邊緣平行),點(diǎn)擊軟件 “真空開啟",確認(rèn)試樣平整無翹邊(吸附壓力穩(wěn)定在 0.07MPa);
上試樣夾持:將手工剝離的電極自由端展平,放入上夾具柔性夾頭(聚氨酯材質(zhì),邵氏 30~40A),點(diǎn)擊 “氣動(dòng)夾緊"(夾緊力 1~2N,隔膜越薄夾緊力越小),檢查電極無打滑、無褶皺。
關(guān)閉透明防護(hù)罩,確認(rèn)防護(hù)罩門鎖扣到位(設(shè)備僅在防護(hù)罩關(guān)閉時(shí)可啟動(dòng));
再次檢查試樣夾持狀態(tài):吸附無松動(dòng)、電極與平臺(tái)角度符合要求(90° 或 180°),無異常后點(diǎn)擊軟件 “開始測(cè)試"。
實(shí)時(shí)觀察:力值 - 位移曲線是否平穩(wěn),初始段(0~25mm)力值峰值是否正常(通常 0.1~0.5N),穩(wěn)定段(25~125mm)力值波動(dòng)是否≤±10%(波動(dòng)過大可能為試樣缺膠);
異常處理:若出現(xiàn) “真空不足"“力值超限" 報(bào)警,立即點(diǎn)擊 “緊急停止",檢查吸附管路或試樣夾持狀態(tài),排除故障后重新測(cè)試(異常試樣需標(biāo)記并更換)。
設(shè)備自動(dòng)停機(jī)后,點(diǎn)擊 “真空關(guān)閉",用鑷子輕輕取下剩余試樣(避免損傷吸附平臺(tái));
記錄試樣破壞模式:若為 “隔膜 - 電極界面剝離"(有效),保留數(shù)據(jù);若為 “隔膜自身斷裂"(無效),需重新制備試樣測(cè)試。
有效性判斷:同一批次 5 個(gè)平行樣的剝離強(qiáng)度變異系數(shù)≤10%,且均為界面剝離,視為數(shù)據(jù)有效;剔除異常值(超出平均值 ±20%)后取剩余試樣平均值。
自動(dòng)計(jì)算:軟件自動(dòng)生成結(jié)果:剝離強(qiáng)度平均值(如 22N/m)、最大 / 最小剝離力、力值標(biāo)準(zhǔn)差,可導(dǎo)出 Excel 原始數(shù)據(jù)。
生成 PDF 報(bào)告:包含試樣信息、測(cè)試參數(shù)、力值 - 位移曲線、計(jì)算結(jié)果及判定結(jié)論(如 “符合≥20N/m 要求,合格"),按 “日期 + 批號(hào) + 試樣類型" 命名存檔;
填寫《設(shè)備使用記錄表》:記錄試驗(yàn)時(shí)間、試樣數(shù)量、設(shè)備狀態(tài)(正常 / 異常)、校準(zhǔn)情況。
清潔:用無塵布蘸酒精擦拭吸附平臺(tái)(去除殘留電極碎屑)、柔性夾頭(去除膠層殘留),疏通堵塞的吸附孔(用 0.05mm 針頭);
關(guān)機(jī):關(guān)閉測(cè)試軟件、真空泵電源、設(shè)備總電源,整理試驗(yàn)臺(tái)(試樣殘?jiān)⒐ぞ邭w位)。
1. 微力傳感器為精密部件,禁止碰撞、過載(測(cè)試力值不得超過量程的 105%),存放時(shí)需遠(yuǎn)離磁場;
2. 吸附平臺(tái)多孔陶瓷易磨損,禁止用尖銳工具刮擦,清潔時(shí)酒精濃度需≥99.5%(低濃度易殘留水分);
3. 試樣裁剪需使用專用裁刀(如美工刀配合直尺),避免手工裁剪導(dǎo)致寬度不均(寬度誤差每 ±1mm,剝離強(qiáng)度誤差 ±4%);
4. 設(shè)備每 3 個(gè)月需進(jìn)行一次角度復(fù)校(用激光角度儀),每年送法定計(jì)量機(jī)構(gòu)全項(xiàng)檢定,未檢定設(shè)備不得用于正式測(cè)試。