镍基惰性阳极的耐腐蚀性研究(上)

论述NiO-NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极在熔融电解质中的腐蚀情况，对该镍基惰性阳性的制备过程及抗腐蚀性能进行了深入研究。     

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。     

惰性阳极的研究开发和市场潜力

因为在电解铝生产过程中惰性阳极不会产生温室气体,只产生氧气,因此,业内人士对惰性阳极很感兴趣。惰性阳极必须满足下述条件:在0.8Acm~(-2)的标称电流密度下,腐蚀速度小于10mm/年;极化电压在0.8Acm~(-2)时小于0.5V;在标称工厂条件下,坚实耐用;1000℃时在氧气中稳定;抗氟化;热稳定性/足够耐热冲     

铝电解惰性阳极研究

进行了镍基惰性阳极在熔融质中通电情况下的腐蚀实验,介绍了镍基惰性阳极的抗冲击力,抗腐蚀等性能。     

铝电解惰性阳极用Ni-Zn铁氧体的固态合成

采用固态合成法分别在惰性气氛和空气下，制备不同成分的Ni(l-x)ZnxFe2O4铁氧体尖晶石。对反应产物的物相、粒度和形貌的检测表明：在Ar气保护下煅烧主要发生氧化物的离解反应，反应物无法得到目标物相；采用反应烧结法制备铝电解金属陶瓷惰性阳极时，须保持一定的氧分压，以避免金属氧化物的离解和金属相的氧化；在空气中，通过固态反应可制备出理想的铝电解惰性阳极用Ni(l-x)ZnxFe2O4尖晶石，其粒度细，且符合标准正态分布，烧结温度低，在1150℃下保温6h即实现完全反应。     

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。     

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。     

小型金属陶瓷惰性阳极的低温铝电解实验

本实验采用自行研制的小型镍铁尖晶石基惰性阳极 (直径 43mm)与冰晶石 -氧化铝系低温电解质 ,在 85 0℃下进行电解实验 ,保持阳极电流密度lA/cm2 ,实验共进行 11小时 ,得到了少量的金属铝。实验结果表明 ,在此电解温度下 ,构成惰性阳极的金属陶瓷材料抗电解质腐蚀的能力较强 ;阳极在实验后出现的裂纹说明材料的抗热震性有待进一步提高 ,而且本实验中惰性阳极与金属导杆的连接方式也需更深入研究。     

铝电解用掺杂SnO2基惰性阳极导电模型

采用 CNDO/2量子化学计算方法,计算 SnO_2基惰性阳极掺入不同掺杂剂后化学成键特征的变化,提出了一个新的掺杂 SnO_2基惰性阳极的导电模型。采用改进的四探针法测定电极材料的导电率,表明所提出的导电模型能很好地解释和预测二元 SnO_2基惰性阳极的导电性。     

电解铝生产用的惰性电极材料

介绍了国内外９０年代以后在电解铝生产用惰性电极材料研究方面的最新进展。重点介绍了惰性阳极的材料中的金属阳极和氧化物阳极以及惰性阴极中的二硼化钛材料,提出了电解铝用的惰性极材料的研究方向和应用前景。     

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 …     

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 Cu-Ni CONTENT ON THE CORROSION RESISTANCE OF (Cu-Ni)/(10NiO-90NiFe2O4) CERMET INERT ANODE FOR ALUMINUM ELECTROLYSIS

(Cu-Ni)/(10NiO-9ONiFe2O4 ) cermet inert anodes containing metal Cu-Ni 0,5, 10, 15 and 20 wt pet were prepared and their corrosion resistance to Na3AlF6-Al2O3 melts was investigated. The results indicate that the content of metal Cu-Ni has little effect on the steady-state concentration of Ni in the electrolyte and the values could not be used to effectively differentiate their corrosion resistance. The steady-state concentration of Fe decreases from 304×10-8 to 168×10-6 and that of Cu increases from 21×10-6 to 71×10-6 with the content of metal Cu-Ni increasing from 0 to 20 wt pct. Post-examination shows that metallic phase Cu-Ni is corroded preferentially during electrolysis and many pores are left at the anode surface. Considering the corrosion resistance and electrical conductivity, the cermet containing metal Cu-Ni 5 wt pct should be selected and studied further.     

A1-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极腐蚀防护行为研究

采用电化学阻抗谱技术、失重法和扫描电镜分析技术(SEM)研究Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极在自腐蚀与7A52铝合金偶接两种条件下的溶解行为和活化性能。结果表明:偶连接的Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极有效地降低了7A52Al的腐蚀速率,牺牲阳极一直存在活性溶解,腐蚀均匀,腐蚀产物易脱落。自腐蚀的Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn牺牲阳极发生局部腐蚀,表面溶解不均匀;表面腐蚀产物和氧化膜以及活性溶解点的减少阻滞了牺牲阳极溶解反应。     

过共晶ZA合金焊缝的耐腐蚀性

借助于光学显微镜、电子分析仪等分析手段，以过共晶AZ合金为母材，通过对氧乙炔、TIG焊缝及母材的耐腐蚀性试验，对不同焊缝在NaCl溶液中的耐腐蚀性进行了研究。结果发现焊缝的耐腐蚀性高于母材，其中TIG焊缝的耐腐蚀性高于氧乙炔气焊焊缝，焊缝的耐蚀性完全能够达到使用性能要求。     

镁基牺牲阳极腐蚀行为研究

采用静态失重法、动电位扫描法和交流阻抗法研究了高纯镁和AZ31合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明：高纯镁在3.5%的NaCl溶液中的平均腐蚀速率要小于AZ31合金,腐蚀后在高纯镁表面形成了一层氧化膜,阻碍进一步腐蚀,而由于第二相与基体发生电化学反应的AZ31合金腐蚀过程继续维持.用SEM观察两者的腐蚀形貌发现,AZ31合金整个表面都被剧烈的腐蚀;而高纯镁表面腐蚀均匀,且腐蚀程度较浅.      

改进的二硼化钛基惰性阴极耐蚀性的研究

用冷压烧结法制造了TiB2-MoSi2惰性阴极,得到致密的二硼化钛基惰性阴极试样。在电解实验后,通过对二硼化钛阴极的表面和剖面的电子显微分析,发现铝液对此种惰性阴极的湿润性好于电解质对惰性阴极的湿润性,避免了电解质与阴极表面的接触,发现惰性阴极的腐蚀为电解南对阴极晶界的腐蚀,测得腐蚀速度为2．22mm/a,证明其耐蚀性能良好。     

环氧改性有机硅涂料耐热耐蚀性研究

研制了一种耐热防蚀涂层。涂层主要包括：环氧改性有机硅、钛白粉、磷酸锌、滑石粉和膨润土。性能测试表明，该涂层具有很好的耐热性和耐蚀性，可以在250℃下保护金属防止腐蚀。用电化学交流阻抗和扫描电镜等方法研究了钛白粉、磷酸锌、滑石粉和膨润土对涂层耐热和耐蚀性的影响。     

常用牺牲阳极合金在NaCl溶液中的接触腐蚀行为

研究了作为牺牲阳极材料的ＭｇＡｌＺｎＭｎ、ＡｌＺｎＩｎＳｉＭｇ和ＺｎＡｌＣｄ合金与Ａ３钢偶接时，溶液中Ｃｌ－浓度和电偶对中阴阳极面积比变化对三种合金接触腐蚀行为的影响。偶对阳极电偶电流密度ｊｇ随Ｃｌ－浓度增大而增大，ｊｇ与面积比成正比关系。偶对电偶电势Ｅｇ随Ｃｌ－浓度增大和面积比减小向负向变化。当偶对中阴极金属材料为３０２不锈钢和紫铜时，ｊｇ随Ｃｌ－浓度增大有不同的变化趋势。     

Zn-Al合金镀层耐蚀性研究

在碱性锌酸盐镀锌液中加入氧化铝和自制添加剂,获得了光亮Zn-Al合金镀层.采用中性盐雾实验、5％氯化钠溶液浸泡实验、电偶腐蚀实验、循环伏安曲线图和Rp-t曲线对Zn和Zn-Al合金的耐蚀性进行了探讨,结果表明,ZnAl合金镀层的耐蚀性优于锌镀层的耐蚀性,可用作钢铁件高耐蚀性镀层.