铝电解用TiB2阴极涂层固化、炭化的升温制度

采用DTG, DDTA等热分析手段, 研究了高温固化、炭化过程中, 铝电解用TiB2阴极涂层糊料的质量和能量的变化速率, 制定了涂层的变速固化、炭化升温制度; 在此基础上, 研究了升温制度对TiB2阴极涂层性能的影响.结果表明 变速升温制度优于匀速升温制度, 采用变速固化、炭化升温制度所制备的涂层形变小、无裂纹, 其抗拉强度达3.13 MPa, 电阻率为23.2 μΩ*m; 而采用升温速度为10.3 ℃/h的匀速固化、炭化升温制度制备的涂层形变大、裂纹多, 抗拉强度小(2.69 MPa), 电阻率大(28.6 μΩ*m).     

应用新一代常温固化TiB2阴极涂层技术提高我国预焙铝电解槽寿命

介绍了我国铝电解工业的发展现状；指出了我国预焙铝电解槽寿命短的弊端；讲述了电解槽早期破损的原因和采用TiB2阴极涂层技术提高电解槽寿命的机理：叙述了新一代常温固化TiB2阴极涂层的特点，并强调应用新一代常，温固化TiB2阴极涂层技术，提高电解槽寿命，是符合我国国情，且行之有效的措施。     

原位反应制备细颗粒TiB2增强铝基复合材料研究

热力学分析和试验结果证实，KBF4、Ti反应剂以一定的Ti／B原子比混合加入熔体，最终反应生成单一TiB2相，能抑制TiAl3等其它相的产生。在此基础上，分析比较了反应剂混合粉以预制块形式加入、气流载入熔体两工艺条件下的TiB2颗粒分布、大小。结果表明：通过氩气流载入反应混合粉，并快速搅拌熔体，可克服TiB2颗粒在晶界的团聚，细化颗粒，获得颗粒小于0．5um、且较均匀分布的TiB2／Al复合材料。     

混合盐法TiB2颗粒增强铝基复合材料研究现状

综述了混合盐法合成原位自生TiB2颗粒增强铝基复合材料合成机理及其超声制备工艺的研究进展,总结了其主要强化机制,并对混合盐法TiB2颗粒增强铝基复合材料的未来发展方向进行了展望.     

铝电解TiB2/C阴极材料钠膨胀瞬态应力模型及其数值分析

为了获得铝电解过程中湿润性TiB2/C复合阴极材料由于钠膨胀而受到的应力及其变化规律的具体数值,本文建立了钠在阴极试样中的渗透膨胀过程数学模型,通过解析法计算分析了电解过程中钠在阴极试样中各处钠浓度和应力场及其在时间上的分布规律;并通过钠膨胀实验验证了所建模型的合理性.通过此模型可以预测由于钠膨胀在阴极中造成的破损规律,从而可以在数值上指导电解槽的设计和电解操作工艺参数的选择,对于延长铝电解槽寿命具有很重要的现实意义.     

TiB2含量对TiB2/Cu复合材料性能的影响

研究了TiB2含量对原位生成TiB2／Cu复合材料性能的影响。结果表明：TiB2／Cu复合材料的硬度、强度随TiB2含量的增加有所提高，但强度在TiB2的含量超过2．0％后有所下降，导电率随TiB2含量的增加有所下降，软化温度基本保持在900℃左右。     

原位反应生成纳米TiB2颗粒增强铝基复合材料的研究近况

综述了近年来原位反应生成TiB2/Al基复合材料的主要制备方法、反应机理、性能,以及提高TiB2颗粒分布均匀性的工艺,归纳了目前研究中存在的主要问题,并且指出了今后的研究方向.     

等离子喷涂铝电解可湿润TiB2阴极涂层研究进展

铝电解工业越来越多的采用石墨阴极,石墨阴极具有良好的导电性能,但石墨不被铝液湿润且和铝液形成Al4 C3,导致铝电解槽运行寿命短.可湿润TiB2涂层阴极因节能和延长槽寿命能够给铝电解工业带来显著效益.等离子喷涂是一种高效、灵活的沉积涂层的方法 ,能够在形状复杂或大表面积的基体上沉积金属间化合物、陶瓷或复合材料,涂层厚度可从数微米到数毫米.等离子喷涂制备可湿润性TiB2涂层阴极是可行有效的方法 ,本文评述了等离子喷涂制备可湿润TiB2阴极涂层的研究进展,简述了等离子喷涂工艺受到的影响因素(包括粉末性质、基体表面形貌和焰流性质)和涂层与基体材料结合的机制(包括机械结合、冶金结合和物理结合),分析和讨论了TiB2粉末制备、基体预处理、等离子喷涂工艺参数、涂层显微结构和性能等.最后,指出了等离子喷涂制备可湿润性TiB2涂层阴极工艺将来研究需要解决的几个关键问题.     

TiB2对铜-石墨基复合材料性能的影响

TiB2与铜-石墨基复合材料的界面结合及TiB2在基体中的分布是影响复合材料性能的重要因素。为提高材料的强度和电导率,用镀铜TiB2制备复合材料。通过金相显微镜和扫描电镜观察材料的显微组织,并测试其电导率。结果表明,在粒度细小的镀铜TiB2表面均匀包覆金属铜,在压制压力和烧结温度合适的条件下,复合材料的组织均匀,致密性好,TiB2在铜-石墨基体中弥散分布,铜基体形成连续三维网络结构,这种组织形态使复合材料的电导率和强度明显提高。     

TiB2/A356复合材料薄壁零件熔模铸造研究

利用TiB2和A356热物性的文献值,根据颗粒均匀分散于基体类型复合材料热物性的计算准则确定了10％TiB2/A356铝基复合材料的热物性参数,并将其用于实际生产中某航空零件熔模铸造的数值模拟.通过浇注实验验证了数值模拟结果与实际的一致性和热物性参数的可靠性,在此基础上通过模拟与实验结合的方式改进了浇注工艺,消除了缩松缩孔缺陷,提高了铸件质量.     

铝电解槽用硼化钛惰性阴极的研究进展

TiB2不仅具有熔点高,电导率高,硬度高的特点,而且具有耐熔融铝液和冰晶石熔体的侵蚀、能被铝液良好润湿等特点,是铝电解惰性阴极材料的首选.系统介绍了国内外关于TiB2涂层阴极、TiB2基复合阴极、TiB2陶瓷板阴极3种惰性阴极的研究现状,并指出了今后的研究方向.     

铝工业应用新型电极材料的研究

本文介绍了现代铝工业上新近开发研制的几种电极材料,涉及惰性及阴极、惰性阳极、双极性电极等。由于它们 在电解铝过程中轻微省耗;故统称为惰性电极。还研制了低温电解质,使电解温度降低到800℃－900℃。如果惰性电极与低温电解质配合起来应用,则能够明显减少工业铝生产中的物料消耗,节省电能,增大电解槽生产能力,并改善环境状况,可望大幅度降低生产成本。     

Carbon Cathode Wear in Aluminium Electrolysis Cells

JOM - Autopsies of six spent potlinings with different carbon cathode block grades, amperage regimes and cell designs were conducted at three separate smelters to reveal possible mechanisms causing...     

电解铝液生产电解电容器负极箔的关键技术

讨论了电解铝液直接铸轧负极箔毛料的关键技术，以及冷轧等工艺对负极箔质量的影响，简述了电解铝液制造负极箔的基本原理。     

熔盐体系中电沉积制备TiB2镀层的研究现状

介绍了熔盐体系中电沉积制备TiB2镀层技术中熔盐的选择、电镀工艺和参数的选择，概述了不同熔盐体系中B离子、Ti离子在阴极沉积的电化学机珲以及TiB2的合成机理，论述了TiB2惰性阴极在铝电解工业中的研究现状，最后分析了熔盐体系中石墨电极上制备TiB2镀层的可行性。     

Further Development on NiFe2O4-Based Cermet Inert Anodes for Aluminum Electrolysis

The new aluminum electrolysis technology based on inert electrodes has received much interest for several decades because of the environment and energy advantages. The key to realize this technique is the inert anode. This article presents China’s recent developments of NiFe₂O₄-based cermet inert anodes, which include the optimization of material performance, the joint between the cermet inert anode and metallic bar, as well as the results of 20 kA pilot testing for a large-size inert anode group. The problems NiFe₂O₄-based cermet inert anodes face are also discussed.     

Na3AlF6-Al2O3体系低温电解研究现状评述

介绍氧化铝-钠冰晶石体系中的低温电解研究现状,该体系的最致命的弱点是氧化铝在其中的溶解度极低,在铝液与电解质的界面附近有绝缘的固体电解质存在,指出将来的研究方向不应该只停留在单一钠冰晶石体系,而应该大胆冲破传统思维束缚,尝试其他单一冰晶石体系或复合体系,最终寻找出一种低温、高氧化铝溶解度、高电导率和低铝溶解度的新型电解质。     

1.35 kA TiB2/C阴极泄流式铝电解槽电解实验

介绍了1.35 kA新型泄流式电解槽的制作、筑炉、焙烧、启动以及电解实验过程;电解槽阴极表面倾角为10°,阴极采用TiB2/C;电解槽采用干式砌筑方法,焦粒焙烧,干法启动;启动后进入正常生产,平均电流强度为1.35 kA;对电解槽进行类似实际操作的加料、出铝和阳极升降过程,连续运行100 h.结果表明:泄流式电解槽运行稳定,槽电压噪声为9 mV左右;电解过程所表现出的现象与实际电解槽完全类似;根据金属铝产出量和在产铝量计算,电解效率不低于86%,接近工业电解槽;TiB2涂层牢固无损,对阴极起到了较好的保护作用;TiB2涂层的损失速度为1.0 g/(h·m2);证实了预先的理论分析,证明电解槽的此种结构是合理和可行的.