优化作业方式提高始极片质量

针对某厂铜电解种板工序存在的始极片质量波动较大的问题,从种板系统体积控制和添加剂匹配的角度出发,分析各种因素对始极片质量的影响,做出了相应的改进措施,使种板系统运行更加稳定,始极片质量得到进一步提升。     

铁碳微电解填料（Fe/C-MEF）活化过硫酸盐降解活性黑5

采用高温微孔活化技术制备了铁碳微电解填料（Fe/C-MEF），用于活化过硫酸盐（PDS）降解高浓度活性黑5（RB5）染料废水。使用扫描电镜和能谱仪对Fe/C-MEF进行了表征。对比了不同工艺对RB5的降解性能，结果表明Fe/C-MEF/PDS体系表现出更加高效的去除率，且Fe/C-MEF反应前后结构稳定易回收重复利用。探究了PDS浓度、Fe/C-MEF浓度、pH、无机阴离子对体系降解RB5的影响，得到优化的反应条件，PDS浓度、Fe/C-MEF浓度分别为1.5×10^-2mol/L、24g/L；表明PDS水解能调节pH至3附近，使体系保持较高的去除率；无机阴离子的存在会影响体系对RB5的降解，且根本原因为影响体系pH限制催化剂释放和消耗·SO{}_{\mathrm{4}}^{-}生成更低活性的自由基。自由基淬灭实验表明，在反应中Fe/C-MEF同时作为微电解反应主体和PDS的非均相催化剂，在两者协同作用下高效降解RB5。Fe/C-MEF经过6次循环利用，体系对RB5依然保持高的脱色率，具有很好的稳定性。     

复杂曲面电解加工阴极空间进给方向优化方法研究

电解加工是航空发动机叶片、整体叶盘等复杂曲面零件的核心制造技术。阴极空间进给方向与阳极型面法线方向之间的θ角大小是影响电解加工精度的重要因素。传统阴极进给方向优化中,通常以θ角方差作为目标函数,在局部区域存在曲率突变的复杂曲面优化时,局部区域θ角仍可能较大,存在一定局限性。为了使全型面θ角最小,提出了以θ角集合最大夹角值为目标函数的优化新方法。以典型复杂曲面叶片为例,采用传统与提出方法分别开展进给方向优化,优化结果表明提出方法获得了合理的θ角分布。开展了两种优化方法的加工比较试验,提出方法试验样件具有更优的型面轮廓精度,证明了优化方法的可行性。     

NaCl-KCl-NdCl3-AlCl3熔盐体系电解制备Nd-Al合金及机理

在700℃的NaCl-KCl体系中,采用循环伏安法、方波伏安法和开路计时电位法等电化学测试方法研究了钨电极上Nd(Ⅲ)的电化学行为以及与Al(Ⅲ)共沉积的电化学过程。结果表明:在低扫描速率(0.1～0.5V·s~(-1))下,NaCl-KCl-NdCl_3熔盐中Nd(Ⅲ)的还原是一步交换3个电子的准可逆过程,该还原过程由扩散步骤控制,扩散系数约为1.2×10~(-5) cm~2·s~(-1)。将AlCl_3引入NaCl-KCl-NdCl_3熔体后,循环伏安、方波伏安以及开路计时电位测试结果表明,电解过程中形成了3种Nd-Al金属间化合物(Nd_3Al_(11)、NdAl_3和NdAl_2),其形成机理为Nd在预先沉积的Al上发生欠电位沉积。通过电动势法,计算了700℃时Nd-Al金属间化合物的热力学参数,如两相共存下Nd的活度和相对偏摩尔吉布斯自由能以及Nd-Al金属间化合物的标准吉布斯自由能。在-2.3 V下进行恒电位电解5 h制备了Nd-Al合金,所得合金由Nd_3Al_(11)、NdAl_3、NdAl_2和Al4种物相组成。     

熔盐电解CuO/SiO2制备铜硅合金

以质量比为1∶1的CuO、SiO2混合氧化物为反应原料,熔融的CaCl2-NaCl为电解液,在槽电压2.8 V、电解温度700℃下,电解5 h制备得到Cu3Si/Si复合物。热力学计算结果表明,在700℃下,CuO优先被电解还原生成单质Cu,SiO2在SiO2/CaCl2-NaCl电解质/Cu三相反应界面进行电解还原,生成的单质Si与Cu自发进行合金化反应,生成Cu3Si。新生成的Cu3Si合金作为新的导电集流体,推进SiO2的电解反应。电解产物Cu3Si/Si的微观形貌为粒径在0.1~1.9μm之间的多孔颗粒堆积,Si颗粒覆盖在Cu3Si合金颗粒表面。     

管电极电解铣削深窄槽流场研究

针对封闭深窄盲槽结构的加工难点,提出了一种管电极电解铣削加工工艺。通过仿真软件对电解铣削过程中的流场进行建模仿真,利用高速摄影仪观测流场分析该方法的可行性。采用外径0.8 mm的管电极在不锈钢上进行电解铣削加工深窄槽试验,研究电解液压强对深窄槽轮廓精度的影响规律,成功加工出槽宽(1±0.05)mm、槽深(2.5±0.05)mm的高精度、侧壁陡直的封闭深窄盲槽。     

银电解液树脂吸附净化除钯工艺的研究

在银电解生产过程中,电解液中Pd含量升高极易导致电解银粉中Pd含量超标,使产品品级降低,造成较大的经济损失。通过对G-01树脂进行吸附及解吸实验,论证其在生产中应用的可行性,通过实验表明该树脂对电解液中Pd的吸收具有极强的选择性,并且不改变电解液主要成分,对电解银粉生产过程不造成影响,具有较高的生产应用价值。     

微电解Fenton法处理有机废水可行性研究

采用微电解Fenton法处理硫铵酯-苯甲羟肟酸-苯胺黑有机废水。考察了初始pH值、铁屑及活性炭投入量、曝气量、H₂O₂用量、催化剂MnO₂加入量和反应时间对废水COD、NH₃-N和色度去除率的影响。最佳条件为:初始pH=3、铁屑用量70 g/L、活性炭用量80 g/L、H₂O₂用量7 mg/L、MnO₂用量8.0 g/L、曝气量500 mL/(min·L)、反应时间20 min,此时废水COD、NH₃-N和色度的去除率达88.21%、93.57%和98.68%。通过多因素正交实验确定了影响COD、NH₃-N和色度去除率的因素强弱顺序为:铁屑投入量=活性炭投入量>H₂O₂用量>pH值>MnO₂用量。     

精密电解加工共性关键技术及其在航空制造中的应用

飞行器上关键结构件的几何特征复杂,传统方式难以满足加工需求,精密电解加工技术具有无工具损耗、无机械切削力、加工定域性好的优点,适用于各种形状复杂、难加工、低刚度构件的加工,在航空制造领域占有重要地位。在介绍精密电解加工共性关键技术的基础上,阐述了其在航空制造中的典型应用,并对发展前景进行了展望。