专利名称：一种钛/铝复合板及其制备方法
技术领域：
本发明属于电解提取技术领±或。特别涉及用于电解提取过程中惰性阳极的一种lt/铝复合板及 其制备方法。 駄背景
传统的电解提取工艺一般采用铅合金为惰性阳极，如铅钶合金、铅银合金等铅合金，但由于 铅合金的电阻较大，导致槽电压增加、发热严重，而且由于釆用铅合金为惰性阳极，导致电解产 品中的铅含量增加。
目前研究较多的是钛惰性阳极，以金属钛为基体，在表面涂敷铱、钌等贵金属或其氧化物， 同样存在电阻大、寿命短、成本高等不足，限制了推广应用。
目前国内外的研究重点主要是在合金体系和镀层方面进行大量研究，以提高其导电性。其中 北京有色金属研究总院通过焊接、轧制和热压等工艺制备出了钛/铜复合板。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种钛/铝复合板及其制备方法。 本发明的特征在是，所说的lt/铝复合板是在钛层内部包覆铝层，所说的钛层也可复合在铝的
单面或双面；所说的钛层也可以是招可一种钛基合金层。
本发明还提出了一种lt/铝复合板的制备方法，其特征在于，所说的的制备方&^括采用焊接、
熔铸、爆炸复合、车L制和热压工艺中的一种或一种以上制备出钛将铝完全包覆或部他覆的lt/铝
复合板；
所说的采用焊接工艺制备fi/铝复合板的步骤为首先将钛板表面进行除油、清洗和喷砂，处 理干净，并将钛丰腿行焊接，制成钛盒，将铝燃七并浇入盒中，待冷却后进行车L制成钛/铝复合板，
所说的焊接方法为氩焊接或电子束焊接。；
所说的采用轧制工艺制备钛/铝复合板的步骤为将铝芯表面进行除油、清洗干净、喷砂处理，或在铝板表面进行表面改性处理，将圆形、方形或长方形的不同形状的铝芯和皿相近的钛套一 起进行热轧，温度为400 550° C，然后再冷轧制得IV铝复合板；
所说的采用热压工艺制备tt/铝复合板的步骤为将铝板表面进行除油、清洁干净、喷砂处理， 用两±央相同的钛板将铝板包住，然后放在略大于钛板尺寸lmm的石墨膜具中，抽真空至lX10，a， 在热压机上加热加压，工艺^f牛为 鹏500 600° C、压力1 30MPa、保温保压20 60分钟，制成 钛/铝复合板；
所说的采用爆炸复合工艺制备lt/铝复合板的步骤为将铝板表面进行除油、清洁干净、喷砂 处理，在铝板上下表面各贴覆一层同样的钛板，采用爆炸复合法等方法制成上下表层为钛合金板， 夹层为铝板的钛铝复合板；
所说的钛板或钛套还可以采用樹可一种钛基合金板。
和现有技术相比，本发明的有益效果是在于采用焊接、轧制、热浸镀等工艺制备出具有导电 性高的惰性阳极板基体，保证惰性阳极板上电流分布均匀，槽电压下降0.1 0.8V、减少发热量， 延长了惰性阳极板的使用寿命，并提高电解产品的纯度。
下面用实施例并结合附图对本发明作进一步描述。
图la是未经车L制的钛包铝结构正视图。
图lb是未经轧制的钛包铝结构顶视图。
图2是本发明钛/铝复合板的结构示意图。
图3是双面复合的lt/铝复合板结构的横截面音舰图。
图4是单面复合的钛/铝复合板结构的横截面剖视图。 具体实船式
实施例1
如图1所示，图中1为未经轧制的钛盒，2为浇铸在钛盒中的铝芯。将100 X 100X2mm的钛板 表面进行除油、清洗干净、喷砂等处理，并用氩弧焊工艺将钛纟腿行焊接成一个钛盒子，然后将铝it4t后浇入盒中，冷却后成lt/铝复合板，然后再轧制成厚度为5mm的lt/铝复合板。 实施例2
如图2所示，图中3为钛板，4为铝板。在300X400X 10咖铝板表面进行除油、清洗干净、 喷砂等处理，再用2mm厚的钛板将铝板包住，并用氩弧焊工艺将钛fei4行焊接，制成钛/铝复合板， 然后在55(T C温度下车L制成5mm厚的lt/铝复合板。
实施例3
如图3所示，图中3为钛板，4为铝板。将400X400X10mm铝板表明进行除油、清洗干净、 喷砂等处理，用两i央相同的4mm钛板将铝板夹住，然后放在略大于钛板尺寸lmm的石墨膜具中， 抽真空至lXl(TPa，在热压ULt加热加压，工艺^f牛分别为600。 C、 15MPa、保温保压50分钟， 车L制成5mm厚的lt/铝复合板。将该板作为基体作为惰性阳极，同纯钛相比，在电流密度为腦0A/m2， 槽电压下降0.4V。
实施例4
和实施例2的情况基本相同，只是热轧温度为500° C。 实施例5
和实施例2的情况基本相同，只是热轧i^g为40(r C。 实施例6
和实施例3的情况基本相同，只是热压温度为500。 C，压力为5MPa，保温时间为60併中。 实施例7
和实施例3的情况基本相同，只是热压温度为500。 C，压力为30MPa，保温时间为30辦中。 实施例8
和实施例3的情况基本相同，只是所用的钛板为一种钛基合金板，其成分为10钒_2铁一3 铝钛基合金。 实施例9
如图4所示，图中3为钛板，4为铝板。将400X400X10mm铝板表明进行除油、清洗干净、喷砂等处理，用相同的lOmm钛板和铝板接触，然后放在略大于总尺寸l咖的石墨膜具中，抽真空 至lXl(TPa，在热压丰;Lt加热加压，工艺^f牛分别为600。 C、 15MPa、保温保压50射中，车L制成 7mm厚的lt/铝复合板。 实施例10
和实施例9的情况基本相同，只是热压鹏为500。 C，压力为10MPa，保温时间为30 ^H冲。 实施例11
和实施例9的情况基本相同，只是热压離为600。 C，压力为30MPa，保温时间为60射中。 实施例12
和实施例9盼瞎况基本相同，只是所用的钛板为一种钛基合金板，其成分为10钒一2铁一3铝 钛基合金。 实施例13
如图3所示，图中3为钛板，4为铝板。将400X400X5咖铝板表明进行除油、清洗干净、喷 砂等处理，在铝板上下表面各贴覆一层尺寸比铝板略大的5mm钛板，然后采用^j:乍复合法制成上 下表层为钛板，夹层为铝板的钛铝复合板，再通过煌接方法将钛板固定在钛铝复合板侧面上，使 得铝板的周面被钛板全部覆盖。 实施例14
和实施例13的情况基本相同，只是所用的钛板为一种钛基合金板，其成分为10钒一2铁一3 铝钛基合金。 实施例15
如图4所示，图中3为钛板，4为铝板。将400X400X10rai铝板表明进行除油、清洗干净、 喷砂等处理，将两i央相同的10mm钛板和铝板贴覆在一起，然后采用爆炸复合法制成一层为铝一层 为钛的复合板。 实施例16
和实施例13的情况基本相同，只是所用的钛板为一种钛基合金板，其成分为10钒一2铁一3 铝钛基合金。
权利要求
1、一种钛/铝复合板，其特征在于，所说的钛/铝复合板是在钛层内部包覆铝层。
2、 根据权利要求i的it/铝复合板，其特征在于，所说的钛层复合在铝的单面或双面。
3、 根据权利要求1或2的lt/铝复合板，其特征在于，所说的钛层也可以是ttf可一种钛基合金层o
4、 权利要求i 3的fiy铝复合板的制备方法，其特征在于，所说的制备方i^括釆用焊接、 熔铸、^"炸复合、轧制热压工艺中的一种或一种以上制备出钛将铝完全包覆或部^m覆的lt/铝复 合板。
5、 根据权利要求4的制备方法，其特征在于，所说的采用焊接工艺制备fiy铝复合板的步骤 为首先将钛板表面进行除油、清洗和喷砂，处理干净，并将钛板进行焊接，制成钛盒，将铝熔化并浇入盒中，待冷却后进行车L制成钛/铝复合板。
6、 根据权利要求4的制备方法，其特征在于，所说的采用车L制工艺制备辛ic/铝复合板的步骤为，将铝芯表面进行除油、清洗干净、喷砂处理，或在铝板表面进行表面改性处理，将圆形、方形或长方形的不同m的铝芯和形状相近的钛套一起进行热轧，温度为400~550° C，然后再冷轧 到所需要的厚度的钛/铝复合板。
7、 根据权利要求4的制备方法，其特征在于，所说的采用热压工艺制备lt/铝复合板的步骤 为将铝板表面进行除油、清洁干净、喷砂处理，用两块相同的钛板将铝板包住，然后放在略大 于钛板尺寸lmm的石墨膜具中，抽真空至1Xl(TPa，在热压机上加热加压，工艺条件为温度 500 600° C、压力广30MPa、保温保压20 60分钟，制成钛/铝复合板。
8、 根据权禾腰求4或5的制备方法，其特征在于，所说的焊接方法为氩焊接或电子束煌接。
9、 根据权利要求4的制备方法。其特征在于，所说的采用^^炸复合工艺制备lt/铝复合板的 步骤为将铝板表面进行除油、清洁干净、喷砂处理，在铝板上下表面各贴覆一层同样的钛板， 采用爆炸复合法方法制成上下表层为钛合金板，夹层为铝板的钛铝复合板。
10、 根据权禾腰求4 9中的任一种制备方法，其特征在于，所说的钛板或钛套还可以采用任 何一种钛基合金板。
全文摘要
一种钛/铝层状复合板及其制备方法，其特征是，包括采用焊接、熔铸、爆炸复合、轧制、和热压工艺中一种或一种以上制备钛将铝完全包覆或部分包覆的钛/铝复合板，且具有导电性好、耐蚀性好、成本低等优点，可替代目前用于电解中的钛惰性阳极板，降低惰性阳极的槽电压0.1～0.8V，该层状复合阳极改变了在单质金属或多元合金为基板，再涂覆涂料的传统结构设计，使得惰性阳极板中的内阻降低，均匀化了电流分布，减少了发热量，延长了阳极板的使用寿命，并提高电解产品的生产效率和节约能耗。
文档编号B23K20/24GK101319333SQ20081005867
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月14日 优先权日2008年7月14日
发明者周生刚, 勇 孙, 竺培显, 黄子良 申请人:昆明理工大学