专利名称：：板栅合金及其制造方法和应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及化工领域，尤其涉及一种板栅合金及其制造方法和应用。
背景技术：
：目前铅酸蓄电池的总产值为全部化学电源总产值的一半，铅酸蓄电池因其大电流放电性能在电动汽车、混合动力车、风力发电、太阳能电池以及通迅基础设施中得到广泛应用。而板栅合金材料是决定电池性能的关键，在铅蓄电池中，其大电流放电性能、浮充寿命、自放电、回收率及经济性等虽都占有优势。现有技术中的板栅合金一般釆用的是铅4丐合金板栅。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在如下问题由于现有技术的方案提供的板栅合金一般采用的是铅钓合金板栅，而铅钙合金中的钙易被烧损氧化，且其用作浓度循环蓄电池正极板栅材料时，渗透性很差、致密的腐蚀膜引起电阻增加、充电困难，与正极活性物质粘结能力差，耐腐蚀性有待提高，板栅会因断裂延伸长大，造成蓄电池容量的早期衰减。
发明内容本发明提供一种板栅合金及其制造方法和应用，该合金和方法具有良好的耐腐蚀性能，很高的析氬过电位的优点。本发明提供一种板栅合金，所述合金包括铅Pb、钙Ca、锡Sn、铝AI和钛Ti，其质量百分比含量如下4丐Ca:0.06-0.09%;锡Sn:0.05-0.9%;5铝AI:0.005~0.053。/0;钛Ti:0.00225-0.068%;铅Pb:余量；所述钛Ti、锡Sn、铝AI、铅Pb的纯度均为99.9。/。及以上；各部分质量百分比之和为百分之百。本发明还提供一种上述板栅合金的应用，该寺反栅合金应用在免维护蓄电池或阀控密封蓄电池中本发明还提供一种板栅合金的制造方法，所述方法包括C、将常规真空感应炉在氩气保护下升温至170CTC，所述真空感应炉的真空度〈0.15Pa，熔化纯钛，再加入铜块；待金属熔化后，降温900~1000。C，再加入锡块，待其完全熔化后，搅拌均匀；降温至600650。C时，停止通入氩气，将得到钛铜锡合金液真空出炉，铸模；d、在5ocrc的高温熔炉中熔制铅钧锡铝母合金液，升温至8ocrc，熔入完成铸模后的钛铜锡合金并搅拌均匀，当全部熔化后搅拌58分钟，冷却至45CTC，捞出表面浮渣，取样化样，符合后出炉铸模。本发明还提供一种板栅合金的制造方法，所述方法包括E、在高温熔炉内加入纯锡块，熔化后升温到480。C，加入铝块，升温到55CTC,待完全熔化后，搅拌均匀2~5分钟，冷却，得锡铝合金，取出待用；F、在常规真空感应炉中氩气保护下升温至170(TC,所述真空感应炉的真空度0.15Pa，熔化金属钛，再加入铜块，待熔化后降温至90CTC,停止通入氩气；将步骤E中得到的锡铝合金，加入到钛铜熔炉里，搅拌均勻，冷却，得钬铜锡铝合金，取出待用；G、将铅放入铅锅中，温度升到35040CTC,待全熔后温度升到550~650°C，捞去表面氧化渣称重后，加入步骤F中的铜钛锡铝合金，压入铅液内，熔化后搅拌5~10分钟使所述铜钛锡铝合金完全溶于铅液中，在铅液表面加入木炭保护，将钙装入装有手柄的钻有许多小孔的不锈钢钟罩内，压入铅锅中，搅拌1020分钟，在温度为55065CTC时，停止加温，待完全熔化后，搅拌5-10分钟，捞去浮渣，取样化样后铸模。由上述本发明的具体实施例提供的技术方案可以看出，本发明的具体实施例所述的技术方案具有良好的耐腐蚀性能，很高的析氩过电位的优点。图1为本发明实施例1提供的板栅合金的制造方法的流程图。图2为本发明实施例2提供的板栅合金的制造方法的流程图。图3为本发明实施例3提供的板栅合金的制造方法的流程图。具体实施例方式本发明具体实施方式中提供的金属，如未经特殊说明，均指纯度为99.9。/。及以上的金属。本发明提供如下实施例实施例1提供一种板栅合金，该板栅合金可以包括铅Pb、钓Ca、锡Sn、铝AI和钛Ti,其质量百分比含量如下4丐Ca:0.06~0.09%;锡Sn:0.05-0.9%;铝AI:0.005—0.053%;4太Ti:0.00225—0.068%;铅Pb:余量；所述钛Ti、锡Sn、铝AI、铅Pb的纯度均为99.9。/o及以上。当然，在实际情况中，该板栅合金的具体含量还可以如表1所示:表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>下面以理论方式来说明一实施例的合金所达到的技术效果，当合金颗粒的平均尺寸减小时，晶粒间的晶间夹层变薄，甚至于消失，而晶界处最活泼，腐蚀通常在此处优先发生，当晶间夹层较薄时，腐蚀产物PbO可以将整个晶间夹层盖住，从而阻止腐蚀继续深入。为了让合金颗粒的尺寸变小、晶间夹层变薄，成核剂要求在铅合金溶液中具有一定溶解度，且不易被氧化，当温度降低时，溶解度应急剧降低，以便优先凝固，而本实施例选择了钛金属元素作为成核剂。钛(Ti)——熔点1668。C,是一种很特别的金属，比重4.5g'crrV3,比钢轻43%，比久负盛名的轻金属镁稍重一些。质地非常轻盈，却又十分坚韧和耐腐蚀，机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比4美大五倍，常用于航天、军工精密部件，有优异的抗酸碱腐蚀性和抗氧化性。钛属于化学性质比较活泼的金属，在常温下，钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的作用，就算在酸、碱、盐的溶液中也可以安然无恙存在，表现出很强的抗腐蚀性。所以当在合金中加入0.002250.068。/o的Ti后，其抗腐蚀性大大增加，且通过实验结果表明，本合金具有很高的析氢过电位。实施例2提供的一种板栅合金，该板栅合金可以包括铅Pb、钓Ca、锡Sn、铝Al和钛Ti,其质量百分比含量如下4丐Ca:0.06~0.09%;4易Sn:0.05~0.9°/0;4吕A1:0.005~0.0530/0;钛Ti:0.00225—0.068%;铜Cu:0.0045-0.176%;铅Pb:余量；其中钬Ti、锡Sn、铝A1、铅Pb、铜Cu的纯度均为99.9。/。及以上。当然在实际情况中，该板栅合金的具体含量可以如表2所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本实施例中的板栅合金在实施例1的基础上增加了金属铜，铜具有良好的良电良热性能，考虑加入一定铜可以改善钛的中等导电性能，且钛铜具有最低共熔点且合金的性质都较好，其合金具有良好抗蚀性和延展性。本发明还提供实施例3，该实施例3提供的板栅合金，该板栅合金可以包括铅Pb、钩Ca、锡Sn、铝Al和钛Ti,其质量百分比含量如下4丐Ca:0.06~0.090/0;锡Sn:0.05~0.3%;4吕A1:0.005~0.03o/o;钛Ti:0.00225—0.051%;铜Cu:0.0058—0.132%其中钬Ti、锡Sn、铝A1、铅Pb、铜Cu的纯度均为99.9。/o及以上。本实施例3提供的合金具有良好抗蚀性和延展性，并具有很高的析氢过电位。本发明具体实施方式还提供一种实施例l提供的板栅合金的制造方法，该方法如图l所示，包括511、将真空感应炉在氩气保护下升温至170CTC,所述真空感应炉的真空度0.15Pa,熔化纯钬，熔后再加入锡块；待金属全部都熔化后，搅拌均匀，降温至600500。C时，停止通入氩气，将得到钛锡合金液真空出炉，铸模；512、在50(TC的高温熔炉中熔制铅4丐锡铝母合金液，再升温60CTC后往其中熔入完成铸模后的钛锡合金，使所述钛锡合金全部熔化后搅拌5~8分钟，冷却至45CTC,捞出表面浮渣，取样化样，符合后出炉铸模。本发明具体实施方式提供的方法能制造出如实施例1提供的板栅合金，且其制造出的板栅合金具有抗腐蚀性大大增加，且具有很高的析氢过电位的优点。本发明具体实施方式还提供一种实施例2提供的板栅合金的制造方法，该方法如图2所示，包括S21、将常规真空感应炉在氩气保护下升温至170CTC，所述真空感应炉的真空度〈0.15Pa,熔化纯钛，再加入铜块；待金属熔化后，降温900~100CTC，再加入锡块，待其完全熔化后，搅拌均匀；降温至600650。C时，停止通入氩气，将得到钬铜锡合金液真空出炉，铸模；S22、在500。C的高温熔炉中熔制铅4丐锡铝母合金液，升温至600。C,熔入完成铸模后的钛铜锡合金并搅拌均匀，当全部熔化后搅拌58分钟，冷却至45CTC,捞出表面浮渣，取样化样，符合后出炉铸模。本发明具体实施方式提供的方法能制造出如实施例2提供的板栅合金，且其制造出的板栅合金具有抗腐蚀性大大增加，且具有很高的析氢过电位和良好的延展性的优点。本发明具体实施方式还提供一种实施例3提供的板栅合金的制造方法，该方法如图3所示，包括531、在高温熔炉内加入纯锡块，熔化后升温到48CTC,加入铝块，升温到550。C，待完全熔化后，搅拌均匀25分钟，冷却，得锡铝合金，取出待用；532、在常规真空感应炉在氩气保护下升温至1700。C，所述真空感应炉的真空度0.15Pa,熔化金属钛，再加入铜块，待熔化后，降温至900。C;停止通入氩气，将步骤S31中得到的锡铝合金，加入到钛铜熔炉里，搅拌均匀，冷却，得钛铜锡铝合金，取出待用；533、将铅放入铅锅中，温度升到350~40CTC，待全熔后温度升到550~650°C,捞去表面氧化渣称重后，加入步骤S32中的铜钛锡铝合金，压入铅液内，熔化后搅拌5~10分钟使所述铜钛锡铝合金完全溶于铅液中，在铅液表面加入木炭保护，将4丐装入装有手柄的钻有许多小孔的不锈钢钟罩内，压入铅锅中，搅拌1020分钟，在温度为55065CTC时，停止加温，待完全熔化后，搅拌510分钟，捞去浮渣，取样化样后铸模。本发明具体实施方式提供的方法能制造出如实施例3提供的板栅合金，且其制造出的板栅合金具有抗腐蚀性大大增加，且具有很高的析氢过电位和良好的延展性的优点。本发明具体实施方式所述的技术方案具有抗腐蚀性大大增加，且具有4艮ii高的析氢过电位和良好的延展性的优点。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。权利要求1、一种板栅合金，其特征在于，所述合金包括铅Pb、钙Ca、锡Sn、铝Al和钛Ti，其质量百分比含量如下钙Ca0.06～0.09％；锡Sn0.05～0.9％；铝Al0.005～0.053％；钛Ti0.00225～0.068％；铅Pb余量；所述钛Ti、锡Sn、铝Al、铅Pb的纯度均为99.9％及以上；各部分质量百分比之和为百分之百。2、根据权利要求1所述的板栅合金，其特征在于，所述钛Ti的质量百分比含量进一步包括钬Ti:0.0045~0.068%和0.00225~0.051%。3、根据权利要求1所述的板栅合金，其特征在于，所述合金还包括铜Cu，其质量百分比含量为铜Cu:0.0058~0.176%;所述铜Cu的纯度为99.9o/。及以上。4、根据权利要求3所述的板栅合金，其特征在于，所述铜Cu的质量百分比含量进一步包括铜Cu:0.0117~0.176%和0.0058~0.132%。5、根据权利要求1所述的板栅合金，其特征在于，所述铝AI的质量百分比含量进一步包括0.005%或0.0082~0.053%。6、根据权利要求1所述的板栅合金，其特征在于，所述锡Sn的质量百分比进一步包括0.05~0.3。/。。7、一种根据权利要求16之一所述的板栅合金的应用，其特征在于，所述板栅合金应用在免维护蓄电池或阀控密封蓄电池中。8、根据权利要求1所述的板栅合金的制造方法，其特征在于，所述方法包括A、将真空感应炉在氩气保护下升温至1700。C,所述真空感应炉的真空度0.15Pa，熔化纯钛，熔后再加入锡块；待金属全部都熔化后，搅拌均匀，降温至60050CTC时，停止通入氩气，将得到钛锡合金液真空出炉，铸模；b、在50crc的高温熔炉中熔制铅钓锡铝母合金液，升温60crc后往其中熔入完成铸模后的钛锡合金，使所述钛锡合金全部熔化后搅拌58分钟，冷却至45(TC,捞出表面浮渣，取样化样，符合后出炉铸模。9、一种根据权利要求3所述的板栅合金的制造方法，其特征在于，所述方法包括c、将常规真空感应炉在氩气保护下升温至i7ocrc,所述真空感应炉的真空度0.15Pa，熔化纯钛，再加入铜块；待金属熔化后，降温900~1000。C，再加入锡块，待其完全熔化后，搅拌均匀；降温至60065CTC时，停止通入氩气，将得到钛铜锡合金液真空出炉，铸模；D、在50CrC的高温熔炉中熔制铅4丐锡铝母合金液，升温至600。C,熔入完成铸模后的钛铜锡合金并搅拌均匀，当全部熔化后搅拌58分钟，冷却至45CTC，捞出表面浮渣，取样化样，符合后出炉铸模。10、一种根据权利要求6所述的板栅合金的制造方法，其特征在于，所述方法包括E、在高温炫炉内加入纯锡块，熔化后升温到48CTC，加入铝块，升温到550°C，待完全熔化后，搅拌均匀2~5分钟，冷却，得锡铝合金，取出待用；f、在常规真空感应炉中氩气保护下升温至170CTC，所述真空感应炉的真空度〈0.15Pa,熔化金属钛，再加入铜块，待熔化后降温至90(TC,停止通入氩气；将步骤E中得到的锡铝合金，加入到钛铜熔炉里，搅拌均匀，冷却，得钛铜锡铝合金，取出待用；G、将铅放入铅锅中，温度升到350400。C，待全熔后温度升到550650°C，撈去表面氧化渣称重后，加入步骤F中的铜钛锡铝合金，压入铅液内，熔化后搅拌510分钟使所述铜钛锡铝合金完全溶于铅液中，在铅液表面加入木炭保护，将钙装入装有手柄的钻有许多小孔的不锈钢钟罩内，压入铅锅中，搅拌1020分钟，在温度为55065CTC时，停止加温，待完全熔化后，搅拌510分钟，捞去浮渣，取样化样后铸模。全文摘要本发明提供一种板栅合金及其制造方法和应用，该合金包括铅Pb、钙Ca、锡Sn、铝Al、钛Ti和铜Cu，其质量百分比含量如下钙Ca0.06～0.09％；锡Sn0.05～0.9％；铝Al0.005～0.053％；钛Ti0.00225～0.068％；铜Cu0.0045～0.176％；铅Pb余量；钛Ti的纯度为99.9％；各部分质量百分比之和为百分之百。本发明提供了一种含钛板栅合金及其制造方法和应用，该板栅合金具有良好的耐腐蚀性能，很高析氢过电位的优点。文档编号H01M4/68GK101662027SQ20091015993公开日2010年3月3日申请日期2009年7月23日优先权日2009年7月23日发明者何立新,唐明成,唐莉萍,李爱菊,陈红雨申请人:华南师范大学;湖南水口山有色金属集团有限公司