铁酸镍基金属陶瓷惰性阳极材料的研究进展

惰性阳极铝电解技术的发展主要基于经济和环境的考虑,对铝电解工业的长远发展具有重要意义,已成为铝电解工业进步的关键技术。合金惰性阳极具有易加工成形、良好的抗热震性和导电性,金属陶瓷惰性阳极兼顾陶瓷的高温热稳定性及金属的高导电性和高韧性,二者已成为惰性阳极的主要候选材料体系,并进行了工程化铝电解试验研究。近年来,惰性阳极的研究集中在合金阳极表面保护膜形成与溶解的动态平衡控制、金属陶瓷组成与结构优化、惰性阳极的电解腐蚀机制及抑制技术等方面。综述了铝电解用合金阳极和金属陶瓷惰性阳极的近期研究进展,从材料学的角度介绍铁酸镍基金属陶瓷的组成优化、烧结、电解腐蚀特性等方面的最新研究成果。     

氧化银对惰性阳极耐熔盐腐蚀性能的影响

以Fe2O3、NiO和Ag2O为主要原料,采用固相烧结工艺制备了NiFe2O4/Ag惰性阳极,用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,采用水冷法测量了样品的抗热震性,并测量了其在冰晶石熔盐中的电解腐蚀速率。结果表明:Ag2O的加入提高了样品的抗热震性,降低了惰性阳极试样在冰晶石熔盐中的电解腐蚀速率,当Ag2O含量为6%时,试样的电解腐蚀速率最低。     

NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极的腐蚀研究进展

综述了近年来国内外铝电解用NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极在阳极组元的溶解与分布、腐蚀率的预测与测定以及氧化物和金属相对阳极腐蚀的影响三个方面所做的研究工作。     

铝电解惰性阳极基体材料的研究

本论文选用ZnO和Fe2O3、Ni2O3和Fe2O3与NiO和Fe2O3等不同氧化物，采用高温固相烧结法制备铝电解惰性阳极基体材料，通过对其烧结性能、导电性能及耐蚀性能的综合分析，得出试验结论为：采用NiO和Fe2O3合成的NiFe2O4尖晶石材料，其综合性能最好，且试样理论尖晶石含量为85％左右时，其热腐蚀率最低。     

铝电解金属陶瓷惰性阳极的机械加工及大型化研究

本文用普通钻头和设计的专用走具,采用传统机械加工方法对金属陶瓷铝电解惰性阳极钻孔,同时也研究了金属陶瓷惰性阳极的磨削、抛光等加工方法。用这些方法成功地解决了金属陶瓷铝电解惰性阳极的机械加工和大型化问题。     

大型铝电解惰性阳极的研制

本文报导了新近研制开发的大型铝电解惰性阳极板(160×100×10mm)的制作过程,并对使用的原料准备、压制成型、烧结过程进行讨论。该阳极板可拼接为160×300~500×10mm大型阳极并组装为3000~6000A铝电解试验槽的惰性阳极。     

新型铝电解金属基复合材料惰性阳极研制与应用

研制了一种了铝电解惰性阳极的新型金属基复合材料，复合材料阳极导电性好且具备优良的抗氧化耐冰晶石熔盐腐蚀性能。在温度为850℃，60安培电流，阳极电流密度为10A／cm^，摩尔分子比为18的30％氧化铝浓度的冰晶石系电解质中进行了长时间的电解应用。结果表明，电解过程进行较为平稳，阳极周围产生大量气体。阳极腐蚀速率为2391mm／year，电解铝产品质量达到98％～99％，解决金属基惰性阳极电解过程合金成分对产品的污染问题。     

惰性阳极基体材料NiFe2O4尖晶石的研制

本文用Ni2O3和Fe2O3为原料制备了铝电解用惰性阳极基体材料NiFe2O4尖晶石,详细介绍了整个制备过程。通过对NiFe2O4尖晶石的含量、真密度以及开口孔隙率等重要指标进行研究比较,最终得出了制备NiFe2O4尖晶石最佳工艺条件,并用最佳工艺条件重新制取试样进行热腐蚀实验。     

电流密度对铝电解NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极腐蚀的影响

在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-Al2O 3熔体中,研究电流密度对22(Ni+Cu)/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极腐蚀速率的影响,并分析腐蚀后阳极的微观结构。结果表明,随着电流密度的升高,NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极腐蚀从以化学溶解腐蚀为主逐渐转变为以电化学腐蚀为主,腐蚀率先降低而后增大。当电流密度从1.0 A/cm2增大至1.6 A/cm2时,阳极年腐蚀率从1.22 cm/a降低至0.137 cm/a;进一步提高电流密度至4.0 A/cm2时,阳极年腐蚀率增大到4.96 cm/a。     

对于铝电解惰性阳极的选材与研究方向的思考

本文简要介绍了国际上铝电解惰性阳极方面较有影响的研究工作，以及国内在此领域的研究状况。对惰性阳极材料的选择问题进行较深入的探讨，分析了陶瓷、金属和金属陶瓷材料在隋性阳极研究应用中所出现的问题,并对惰性阳极未来的研究发展方向提出了一些建议。     

EFFECT OF MnO2 ADDITIVE ON PERFORMANCES OF NiFe2O4 SPINEL BASED INERT ANODE

1. Introduction Recent efforts to replace the carbon anode of the Hall-Héroult process with an oxygen-evolving, non-consumable anode started in the late 1960s. Aside from simplification of the process because no carbon anodes need to be manufactured and …     

Fabrication and Characterization of Nickel Ferrite Based Inert Anodes for Aluminum Electrolysis

Nickel ferrite-based cermets and their relevant composites have been widely used as inert anodes for aluminum electrolysis due to the good combination of chemical resistance, thermal, and mechanical stability. In this study, various NiO/NiFe₂O₄ composites consisting 5, 10, and 15% NiO in conjunction with Cu/NiFe₂O₄ cermets containing 5, 10, and 15% Cu have been prepared by powder metallurgy method. The degradation resistance of developed inert composites has been evaluated under hot corrosion conditions by plunging the samples in the molten electrolyte at 1,000 °C for various holding times. The strength, toughness, hardness, relative density, microstructural observation, phase analysis, and electrical resistivity have been investigated in details by the 3-points bending test, Vickers hardness test, Archimedes method, scanning electron microscope, x-ray diffraction, and conventional direct current four-probe technique, respectively. The experimental results for NiO/NiFe₂O₄ composites show that a significant improvement of toughness and degradation resistance occurred in conjunction with a moderate decrease in strength by adding NiO content from 5 to 15%, while the relative density has been increased only up to 5%NiO content and then decreased. Moreover, increasing of Cu content from 5 to 15% in the cermet samples, all of the mentioned engineering properties such as strength, toughness and electrical conductivity have been improved considerably, but the degradation resistance has been decreased.     

铝电解惰性阳极材料研究新进展

惰性阳极由于存在许多的优点，一直是铝工业界关注的热点。本文论述了铝电解中使用惰性阳极的意义和对惰性阳极提出的要求。综述了国内外近年来在惰性阳极方面所做的研究，包括金属氧化物陶瓷阳极、合金阳极、金属陶瓷阳极。主要介绍了近年来研究比较多的金属陶瓷阳极的研究进展，阐述了各种阳极仍存在的问题。     

铝电解惰性阳极研究现状

惰性阳极是铝工业新技术的一个重要课题,本文对近年来铝电解阳极材料多已集中在金属、金属陶瓷、氧化物陶瓷和氧化铈涂层几个方面的现状及研究进展分别加以介绍。指出铝电解惰性阳极的研制一开始就遇到的问题,如氧化,腐蚀,产出铝受惰性阳极材料的污染,阳极寿命,导电性和成本问题仍未完全解决。     

ZnFe2O4基材料在NaF-AlF3-Al2O3熔盐中的腐蚀

采用锌铁尖晶石材料作为铝电解惰性阳极,考察了这种阳极在ＮａＦ－ＡｌＦ３－Ａｌ２Ｏ３熔盐中的腐蚀行为,阳极电视密度为０￣２．５Ａ／ｃｍ＾２。实验结果表明,锌铁尖晶石材料在阳极极化条件下的ＮａＦ－ＡｌＦ３－Ａｌ２Ｏ３熔盐中具有很好的耐腐蚀性能。在低电流密度下,阳极材料的腐蚀速度随电流密度的增大而增大,最高的腐蚀速度出现于０．５￣０．７５Ａ／ｃｍ＾２。此事,腐蚀速度随电流密度的增大而降低。实验证明,高阳     

镍铝青铜合金海水腐蚀行为研究进展

如何提高镍铝青铜的综合性能,尤其是在更苛刻海水环境条件下的耐腐蚀性能,成为亟待解决的问题。本文针对镍铝青铜合金的腐蚀特点、影响因素、提高耐蚀性的方法等进行了系统讨论,分析了存在的问题,提出了相应的解决途径,并对其未来的研究发展方向进行了展望。     

预化学镀镍时间对铝基化学镀镍层性能的影响

目的揭示试样的显微形貌随预化学镀镍时间的变化规律,并探讨试样的显微形貌、镀层的结合强度及耐蚀性能的相关性。方法以预化学镀镍时间为变量,通过化学沉积方法制得化学镀镍层。采用扫描电镜观察预镀层及化学镀镍层的表面形貌,采用热震试验、弯曲试验和划格试验测试镀层的结合力,并对化学镀镍层与铝基体之间的结合力进行评价。采用电化学方法对镀层在模拟燃料电池腐蚀介质中的耐蚀性进行评价。结果随着预化学镀镍时间的延长,颗粒尺寸不断增大,预化学镀镍层形貌先逐渐变得均匀、致密,之后又变得粗糙不均匀。化学镀镍层的耐蚀性以及与基体的结合力呈现出先增加后降低的趋势。结论预化学镀镍时间在5 min时,所得化学镀镍层的表面形貌最平整,结合力最好,耐蚀性最佳。