Co-Ni-xNiFe2O4惰性陽極的制備與性能研究.pdf

1、本論文主要圍繞鋁電解用金屬基惰性陽極的研究開展工作，針對尖晶石型氧化物NiFe2O4良好的耐腐蝕性和Co-Ni合金優(yōu)良的抗氧化性，利用冷等靜壓-真空燒結(jié)的方法制備了一種新型金屬基惰性陽極材料。論文主要內(nèi)容包括：高純NiFe2O4粉體的制備；在此基礎(chǔ)上制備了Co-Ni金屬基惰性陽極，詳細(xì)研究了不同燒結(jié)時間和燒結(jié)溫度對惰性陽極氣孔率的影響，以及NiFe2O4對惰性陽極材料氣孔率的影響；測試了不同NiFe2O4含量的惰性陽極試樣的電導(dǎo)率；研究

2、了NiFe2O4含量對惰性陽極的高溫抗氧化性能和對惰性陽極抗腐蝕性能的影響。獲得的主要結(jié)果如下：
　　1.在空氣氣氛中，以Fe2O3和NiO為原料，采用固相煅燒的方法在1200℃煅燒4h得到黑色NiFe2O4粉末，經(jīng)過XRD測試表明黑色粉末為純的NiFe2O4。
　　2.對47.5％Co+47.5%Ni+5.0%NiFe2O4試樣進(jìn)行了制備工藝研究，從減小氣孔率和節(jié)約能源角度考慮，選用在1300℃燒結(jié)8h的制備工藝最為合理。

3、
　　3.利用直流四端電極法測定了47.5%Co+47.5%Ni+5.0%NiFe2O4和42.5%Co+42.5%Ni+15.0%NiFe2O4試樣電導(dǎo)率與溫度關(guān)系，在900℃時電導(dǎo)率分別為550s·cm-1和300s·cm-1，在高溫下兩種試樣的電導(dǎo)率均滿足惰性陽極的要求。
　　4.在960℃對四組試樣進(jìn)行了抗氧化實驗，結(jié)果表明氧化動力學(xué)曲線近似符合拋物線規(guī)律。NiFe2O4含量越多，試樣的抗氧化性越強(qiáng)。
　　5.

4、對氧化后試樣斷口進(jìn)行SEM觀察，發(fā)現(xiàn)氧化膜與基體界面有裂紋。氧化膜主要由CoNiO2相組成。
　　6.對四組試樣在960℃相同電解質(zhì)條件下進(jìn)行了非極化腐蝕實驗，結(jié)果表明試樣的抗腐蝕性隨著NiFe2O4含量的增多而增強(qiáng)。
　　7.對40.0%Co+40.0%Ni+20.0%NiFe2O4試樣在分子比分別為1.6，1.8和2.0的電解質(zhì)下進(jìn)行了非極化腐蝕。實驗結(jié)果表明低分子比的電解質(zhì)對惰性陽極的腐蝕速率較小，腐蝕速率分別為0.4