添加剂对金属陶瓷惰性阳极电解腐蚀的影响

采用粉末冶金法制备了无添加剂和添加V2O5的Ag-NiFe2O4/NiO金属陶瓷惰性阳极.铝电解试验在960 ℃进行,电流密度为0.5 A/cm2,电解时间为8 h,研究了无添加剂和添加2.0%(质量分数,下同)V2O5的Ag-NiFe2O4/NiO样品在Na3AlF6-5?F2-5%Al2O3熔体中的腐蚀行为.研究表明:无添加剂的样品有较明显的腐蚀迹象,而添加2.0%V2O5的样品腐蚀后尺寸略有变化,表现出很好的耐腐蚀性.对腐蚀后样品的表面进行扫描电镜/能量色散X射线分析发现:在添加剂V2O5的作用下,Fe2O3在冰晶石中的溶解速率减小,从而抑制了陶瓷基体的溶解.另外,无添加剂样品表面各元素分布不均匀,说明无添加剂的样品在电解过程中发生选择性腐蚀,晶界等薄弱部位先被腐蚀.而添加了2.0%V2O5的样品中各元素分布均匀,说明V2O5增强了晶界的稳定性,提高了材料抗电解质的腐蚀能力.     

镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的电解腐蚀行为

采用粉末冶金法制备了10%Ag-NiFe2O4/NiO金属陶瓷惰性阳极,阳极为圆柱形,直径50 mm,高15 mm. 在960℃下进行电流密度为0.8 A/cm2的铝电解实验,电解时间为10 h. 研究了阳极在Na3AlF6-5%CaF2-5%Al2O3熔体中的腐蚀行为. 电解后的阳极外观尺寸略有变化,但没有发生阳极肿胀及阳极表面起层、剥离的现象,表现出较好的耐腐蚀性. 计算得到阳极腐蚀率为1.5′10-4 g/(cm2·h),折算为13 mm/a. 电解所得铝的纯度在92%~93%之间. 对腐蚀后阳极的表面分析发现,陶瓷相中Ni和Fe组元并不以化学计量数溶解,陶瓷组元的Fe2O3比NiO优先溶解进入电解质. 正对阴极的阳极表面和背对阴极的阳极表面氧元素的含量不同,前者中氧元素多于后者,说明在阳极正对阴极的表面发生析氧反应更剧烈一些,一部分新生态的氧与阳极表面的金属发生氧化反应生成Ag3O4. 对腐蚀后阳极断面进行分析发现,电解质渗透进入阳极内部,与陶瓷基体离解产生的Fe2O3发生反应,生成FeF3沉积在阳极的空隙中.     

掺杂MnO2对铁酸镍陶瓷惰性阳极性能的影响

为了提高铝电解惰性阳极材料的性能,尝试在合成铁酸镍陶瓷阳极的过程中掺杂一定量MnO2. 采用高温固相反应法在1200℃下烧结6 h,制备了掺杂MnO2的铁酸镍阳极材料. 对掺杂试样进行X射线衍射分析,并且研究了掺杂MnO2对材料密度、导电性及抗弯强度和抗热震性的影响. 研究结果表明,掺杂MnO2后未形成新相,MnO2与NiFe2O4形成固溶体,Mn4+离子取代了部分Fe3+离子,材料仍是镍铁尖晶石结构;掺杂MnO2后,NiFe2O4的晶格产生畸变,说明MnO2促进了烧结,提高了材料的密度;并且由于Mn4+离子取代Fe3+离子,产生阳离子空位,改善了铁酸镍阳极的导电性. 同时MnO2对改善试样的抗弯强度及抗热震性也有明显作用.     

铝电解惰性阳极专利技术分析

惰性阳极由于存在许多优点,一直是铝电解领域关注的热点。本文对涉及铝电解用惰性阳极的国内外专利文献进行收集并分析。详细分析了合金惰性阳极材料、金属陶瓷惰性阳极材料以及金属基体加氧化物膜层复合电极材料的发展及其特点。     

镍铝尖晶石基铝用惰性阳极导电性的初步研究

以减轻惰性阳极材料对铝液的污染为目的 ,选用NiAl2 O4合成尖晶石作为陶瓷相 ,加入金属铜、镍以提高材料的导电性 ,采用粉末冶金的方法制备金属陶瓷型铝用惰性阳极。对惰性阳极试样的一些理化指标进行了测定 ,着重研究了试样的电导率随温度变化的规律。在试样制备条件一般、烧成试样气孔率较高的情况下 ,试样的电导率达到 2S·m-1,电导率还有进一步提高的空间     

铝电解惰性阳极材料选择的研究进展

论述了传统碳素阳极的缺点及使用惰性阳极的意义,提出了惰性阳极材料应符合的要求,重点阐述了国内外对金属氧化物陶瓷阳极、金属陶瓷阳极、金属阳极的研究成果并总结了以上三类惰性阳极有待进一步解决的主要问题。     

铝电解用金属基惰性阳极材料的研究进展

对铝电解惰性阳极的优势及阳极材料的要求进行了说明.简要介绍了国内外在铝电解工业用惰性阳极材料研究方面的最新进展,重点阐述了惰性阳极材料中的金属基惰性阳极和金属陶瓷惰性阳极的种类及性能,金属陶瓷复合材料具有良好的导电性、抗氧化和耐腐蚀性能,指出了惰性阳极的研究方向-氧化物掺杂金属陶瓷阳极.     

铜-镍-铁-铁酸镍金属陶瓷的导电性研究

为提高金属陶瓷铜-铁酸镍的电导率,以氧化镍、三氧化二铁、铜、铁和镍为主要原料,采用两步固相烧结法,制备出铜-镍-铁-铁酸镍金属陶瓷试样。用阿基米德排水法测试样密度,并结合X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析其微观结构,用四探针法测量了试样的电导率。研究表明,金属铁、镍的加入能够起到晶粒细化、提高致密度的作用,同时使铜与陶瓷的润湿性得到改善,并且有部分金属进入到陶瓷相中。在400~800℃,试样铜-镍-铁-铁酸镍比铜-铁酸镍的电导率有所提高,在960℃下试样的电导率为13.96Ω-1.cm-1。     

NiFe2O4-M金属陶瓷惰性阳极成分设计的热力学分析

NiFe2O4-M金属陶瓷惰性阳极由氧化物陶瓷相和金属相组成.多数美国专利认为Fe,Ni,Cu,Co,Ti,Cr,Mn,Al,Pd,Ag,V,Zr,Y,La,Ta,Nb,Sc,Hf,Ca,Sn,Zn等21种金属均适合作为上述阳极的金属相成分.但文中的热力学详细分析计算结果表明:在上述前8种金属中,仅有Cu,Ni 2种适...     

MnO2添加剂对镍铁尖晶石基惰性阳极耐腐蚀性的影响

以氧化物NiO和Fe2O3为原料,添加氧化物MnO2,采用高温固相烧结法制备了NiFe2O4基惰性阳极材料,采用失重法测量了阳极试样的静态热腐蚀速率,并对其腐蚀机理进行了初步探讨. 实验结果表明,添加2%(ω) MnO2粉末的惰性阳极试样的静态热腐蚀速率最低. 由于掺杂的MnO2在晶界处富集,熔盐对晶粒的腐蚀首先在晶界处发生反应生成Mn2AlO4相,而Mn2AlO4相结构致密,冰晶石熔盐通过该相向NiFe2O4尖晶石晶粒内扩散速度减慢,从而降低了腐蚀速率.     

V2O5对镍铁尖晶石烧结机理及性能的影响

为了提高镍铁尖晶石的性能,以NiO,Fe2O3和微量V2O5为原料,采用粉末冶金法制备了含有过量15%(以质量计,下同)NiO,掺杂V2O5的镍铁尖晶石惰性阳极。原料经混合、成型后,于1200℃烧结6h。研究了添加V2O5的NiFezot尖晶石样品的烧结机理、导电性、腐蚀性。结果表明：添加V2O5后样品的烧结为液相烧结;添加剂V2O5提高了惰性阳极样品的密度;尤为重要的是,添加V2O5后样品在冰晶石融盐中的抗腐蚀性明显改善。腐蚀10h后,添加1．5％V2O5的样品基本完好,腐蚀率降为无添加剂样品的1／80。但是添加1．5％V2O5后,样品的电导率有一定的降低。     

铝电解用梯度网状惰性Ag/NiFe_2O_4阳极的制备及性能

为了提高铝电解用金属陶瓷惰性阳极材料的综合性能,制备了圆柱形梯度网状结构的Ag/NiFe2O4阳极材料。采用叠层法实现梯度结构,从芯部到外部金属Ag含量依次减少,最外层为纯陶瓷NiFe2O4;采用原料粒度级配实现金属陶瓷层中金属相的网状分布。结果发现:对于一定规格的样品,通过设计合适的层数、各层的成分和粒度级配可成功制得梯度网状结构的阳极。对芯部含30%(质量分数)Ag的样品进行导电性、抗腐蚀性的测试发现,梯度网状结构阳极的导电性优于含等量金属Ag的均匀结构阳极。阳极最外层为纯陶瓷,表现出很好的抗腐蚀性。梯度网状结构将梯度结构的优点和网状结构的优点相结合,能够有效提高阳极材料的综合性能。     

热处理温度及掺杂对氧化镍电极赝电容器特性的影响

应用电化学阴极沉积法在Ni基片上制得Ni(OH）2膜，经热处理虱到NiO膜，研究了热处理温度，钴掺杂对NiO膜电极赝电容性能的影响，结果发现：在250－500℃，随着热处理温度的升高，NiO膜电极比容量逐渐减小，钴掺杂使比电容量显著增大，以掺钴的NiO膜为电极，以1mol/L的KOH水溶液为电解质溶液，所得电容器的比电容量可达75F／g。     

氧化钛对氧化铬材料烧结特性的影响

以Cr_2O_3微粉和TiO_2微粉为主要原料,聚乙烯醇为结合剂,经制浆、喷雾造粒、机压和等静压二次成型,在气氛炉内(氧分压分别控制在10Pa和0.1Pa),1 500℃保温3h烧成制备氧化铬样品.研究了氧化钛加入量(质量分数为1%～5%)对Cr_2O_3材料烧结特性的影响.结果表明:TiO_2能显著促进Cr_2O_3材料的烧结,随着TiO_2加入量的增加,样品的体积密度迅速增加,显气孔率迅速下降;加入3%TiO_2基本能全部固溶到Cr_2O_3晶粒内,形成固溶体;当TiO_2的加入量超过3%时,富余部分形成钛铬化合物Cr_2Ti_(n-2)O_(2n-1)(3相似文献   

碳化钛粒径对碳氮化钛基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响

用粉末冶金真空烧结法制备了超细晶粒碳氮化钛[Ti(C,N)]基金属陶瓷.研究了原始粉末粒径对Ti(C,N)基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响.结果表明:在化学成分相同的条件下,晶粒细化使材料的Vickers硬度和抗弯强度上升,但断裂韧性有所下降.在超细晶粒Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织中出现了一种新型的白芯/灰壳结构和一种特殊化合物(Ni2Mo2.5W1.3)Cx.初步研究表明:由于原始粉末粒径微小,促进了扩散反应因而生成了这种芯/壳结构.芯/壳结构有利于提高材料的抗弯强度和断裂韧性.(Ni2Mo2.5W1.3)Cx有利于提高材料的Vickers硬度,但是降低了Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度和断裂韧性.     

添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响

对添加剂按电价进行了分类，讨论了各类添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响，分析了各类添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的原因。研究表明，各种添加剂的加入量都有一个适宜的范围。     

添加剂对氧化亚铜产品质量的影响

研究了Ｎａ２ＣｒＯ４、ＮａＮＯ３、葡萄糖酸钙等吴加剂在电角法制氧化亚铜过程中对氧化亚铜产品质量的影响。试验结果表明：葡萄糖酸钙、Ｎａ２ＣｒＯ４、ｎａＮＯ３都能有效地抑制阴极区海绵状金属铜粉的生量葡萄糖酸钙的作用较其它几种添加剂的效果好,并且不存在对水源的污染等问题,因而是一种有效理想的添加剂。     

TiO2掺杂对ZnO-Bi2O3-TiO2低压压敏电阻电学性能的影响

通过研究微米粉体、纳米粉体和纳米胶体TiO2掺杂的ZnO压敏电阻的电性能,发现纳米胶体TiO2掺杂的ZnO压敏电阻具有较低的电压梯度和漏电流,而非线性系数较高.对电性能结果的分析表明:在ZnO-Bi2O3-TiO2低压压敏电阻中,晶界击穿电压不是一个固定值;漏电流中的线性分量对TiO2掺杂的ZnO压敏电阻电学性能影响很大.     

煤孔结构对煤/PAN复合材料导电性能的影响

煤基聚苯胺复合导电材料是利用煤的酸性官能团特征、孔结构特征和芳香层片特征 ,以煤为模板 ,用 APS引发苯胺单体 ,在煤中原位聚合而成的 .其中煤的孔结构是影响煤 / PAN导电性能的重要因素 .选择 HNO3 ,H2 O2 氧化及苯胺抽提的方法改变煤的孔结构 ;通过电导率及孔结构分析表明 ,氧化和抽提使煤的孔结构变得发达 ,因而苯胺能更好地进入已溶胀煤的孔结构中 ,提高了煤基聚苯胺的电导率 .