鎳鐵尖晶石基惰性陽(yáng)極制品的研究.pdf

1、該論文研究了制備鋁電解鎳鐵尖晶石基惰性陽(yáng)極的工藝與理論.前人的研究工作中,對(duì)于這種電極材料完全按陶瓷材料考慮,采用細(xì)粉,以注漿或擠壓方法成型;制成的電極材料耐腐蝕性能不理想,脆性大,抗熱震性能不好,在電解應(yīng)用過(guò)程中易產(chǎn)生裂紋.為了解決這些問(wèn)題,該文按耐火材料制備工藝,先以氧化鐵和氧化鎳為原料合成尖晶石作為惰性陽(yáng)極的基體材料.基體材料經(jīng)過(guò)破碎篩分后,按不同粒度配料并加入金屬銀,擠壓成型后再進(jìn)行燒結(jié)合成惰性陽(yáng)極制品.該文重點(diǎn)研究了鎳鐵尖晶石

2、原料的合成,合成惰性陽(yáng)極制品時(shí)原料的粒度配比和惰性陽(yáng)極制品的合成.在合成鎳鐵尖晶石實(shí)驗(yàn)中,首創(chuàng)了添加陶瓷助燒劑和改性劑的方法.研究結(jié)果表明,添加MnO<,2>和TiO<,2>可以促進(jìn)尖晶石陶瓷相的燒結(jié),提高尖晶石的密度和強(qiáng)度,降低燒結(jié)溫度.添加MnO<,2>可以明顯改善惰性陽(yáng)極制品的耐腐蝕性,而添加TiO<,2>可以使材料的導(dǎo)電率明顯提高.該文研究了鎳鐵尖晶石基惰性陽(yáng)極的原料粒度組成,給出了合適的粒度組成方案.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用合適的粒

3、度配比,可以提高鎳鐵尖晶石惰性陽(yáng)極制品的密度、機(jī)械強(qiáng)度、抗熱震性、斷裂韌性以及耐腐蝕性.通過(guò)對(duì)成型壓力、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間、氧化銀添加量、和主顆粒直徑等因素對(duì)鎳鐵尖晶石基惰性陽(yáng)極制品性能影響的試驗(yàn)研究;得到了制備具有較高的密度、耐蝕性、電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度的惰性陽(yáng)極制品工藝條件.成型壓力160MPa,燒結(jié)溫度為1350℃,燒結(jié)時(shí)間6h,主顆粒直徑0.50~0.355mm(對(duì)于50~100mm規(guī)格的制品),氧化銀添加量10％,為最佳鎳鐵尖晶石