一种钛包银电解极板的制备方法与流程

本发明属于电解极板制备方法技术领域，涉及一种钛包银电解极板的制备方法。

背景技术：

在贵金属的电解精炼的过程中，电解极板的好坏将直接影响产品的质量、能源的损耗、工作环境、工艺参数等。而贵金属电解精炼过程中往往要求电解极板具有优良的导电性和强的耐蚀性，但是目前常用的纯钛电解阴极极板往往不符合这样的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种钛包银电解极板的制备方法，能满足贵金属电解精炼过程中对电解极板导电性和耐蚀性的要求。

本发明所采用的技术方案是，一种钛包银电解极板的制备方法，具体为：首先将钛板制成一面开口的钛盒，再分别对钛盒和银板进行预处理，除去氧化物，再将预处理过的银板放入预处理过的钛盒中，再将置有银板的钛盒放入坩埚中，将坩埚再放入真空烧结炉中进行熔浸烧结，使熔化后的银板和钛盒内壁充分接触，再随炉冷却，获得钛包银电解极板。

将钛板制成一面开口的钛盒的具体方法为：将一定厚度的钛板用线切割加工，切割成一定形状的钛片，然后将钛片使用钨极氩弧焊焊接，焊接成一面开口的钛盒。

对钛盒进行预处理的过程为：用砂纸将钛盒表面打磨光滑，用丙酮清洗，除去氧化物；对银板进行预处理的过程为：用砂纸打磨银板表面的氧化皮，再用酒精冲洗，冷风吹干。

在真空烧结炉中进行熔浸烧结的烧结条件为：对真空高温烧结炉进行抽真空，当炉内真空度达到4.0×10^-3pa～8.0×10^-3pa后，开始加热烧结50～70min，加热温度到930～1100℃后，保温0.5～1.5h。

钨极氩弧焊焊接的条件为：焊接电流为40a，电弧电压为8.2v，焊接速度为500mm·min^-1，氩气流量为15l·min^-1。

钛板的厚度为0.2-1mm。

本发明的有益效果是，利用纯银优良的导电性和纯钛强的耐蚀性制备的钛包银电解板，满足了贵金属电解精炼过程中对极板的要求，同时能够有效地提高生产效率和节约能源，能够较好的解决在贵金属电解精炼中对电解极板节能减排安全稳定运行的要求。

附图说明

图1是本发明实施例中钛板线切割后钛片的外形尺寸图；

图2是钛盒外形示意图；

图3是本发明实例3制备的钛包银电解极板中ag-ti双金属界面结合区组织。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供的一种钛包银电解极板的制备方法，具体为：首先将厚度为1mm的钛板用线切割加工，切割成一定形状的钛片，然后将钛片使用钨极氩弧焊焊接，焊接条件为：焊接电流为40a，电弧电压为8.2v，焊接速度为500mm·min^-1，氩气流量为15l·min^-1，焊接成一面开口的钛盒；再用砂纸将钛盒表面打磨光滑，用丙酮清洗，除去氧化物；用砂纸打磨银板表面的氧化皮，再用酒精冲洗，冷风吹干，处理过的银板放入处理过的钛盒中，再将置有银板的钛盒放入坩埚中，将坩埚再放入真空烧结炉中进行熔浸烧结，烧结过程为：对真空高温烧结炉进行抽真空，当炉内真空度达到4.0×10^-3pa～8.0×10^-3pa后，开始加热烧结50～70min，加热温度到930～1100℃后，保温0.5～1.5h，当熔化后的银板和钛盒内壁充分接触并且通过扩散结合，形成良好的双金属界面组织后，随炉冷却，获得钛包银电解极板。

本发明的实施例在制作钛盒时，现将钛板用线切割加工切割成如图1所示的钛片，然后沿图1中所示的虚线叠成钛盒，再通过钨极氩弧焊焊接各接触面；图1中a的取值为3～5mm，b的取值为100mm，c的取值为50mm。

实施例1

制备钛包银电解极板，将5个1mm厚的钛板用线切割加工成图1尺寸，a的取值分别为：3mm，3.5mm，4mm，4.5mm，5mm，按虚线折叠成钛盒，通过钨极氩弧焊焊接各接触面。焊接参数如下：

将银板加工成50mm×110mm，厚度分别为：2.5mm，3mm，3.5mm，4mm，4.5mm。

用砂纸将钛盒表面打磨光滑，用丙酮清洗，除去氧化物；用砂纸打磨银板表面氧化皮，再用酒精冲洗，冷风吹干。

将银板装入相对应的钛盒中再放进石墨坩埚中，不同的钛盒之间用石墨纸隔开，然后将石墨坩埚放入zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉中，对zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉进行抽真空，当炉内真空度达到4.0×10^-3pa后，开始加热烧结50min，加热温度到930℃后，保温0.5h，当熔化后的银块和钛盒内壁充分接触并且通过扩散结合，形成良好的双金属界面组织后后，随炉冷却，获得钛包银电解极板。

实施例2

制备钛包银电解极板，将5个1mm厚的钛板用线切割加工成图1尺寸，a的取值分别为：3mm，3.5mm，4mm，4.5mm，5mm，按虚线折叠成钛盒，通过钨极氩弧焊焊接各接触面。焊接参数如下：

将银板加工成50mm×110mm，厚度分别为：2.5mm，3mm，3.5mm，4mm，4.5mm。

用砂纸将钛盒表面打磨光滑，用丙酮清洗，除去氧化物；用砂纸打磨银板表面氧化皮，再用酒精冲洗，冷风吹干。

将银板装入相对应的钛盒中再放进石墨坩埚中，不同的钛盒之间用石墨纸隔开，然后将石墨坩埚放入zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉中，对zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉进行抽真空，当炉内真空度达到5.0×10^-3pa后，开始加热烧结55min，加热温度到940℃后，保温1h，当熔化后的银块和钛盒内壁充分接触并且通过扩散结合，形成良好的双金属界面组织后，随炉冷却，获得钛包银电解极板。

实施例3

制备钛包银电解极板，将5个1mm厚的钛板用线切割加工成图1尺寸，a的取值分别为：3mm，3.5mm，4mm，4.5mm，5mm，按虚线折叠成钛盒，通过钨极氩弧焊焊接各接触面。焊接参数如下：

将银板加工成50mm×110mm，厚度分别为：2.5mm，3mm，3.5mm，4mm，4.5mm。

用砂纸将钛盒表面打磨光滑，用丙酮清洗，除去氧化物；用砂纸打磨银板表面氧化皮，再用酒精冲洗，冷风吹干。

将银板装入相对应的钛盒中再放进石墨坩埚中，不同的钛盒之间用石墨纸隔开，然后将石墨坩埚放入zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉中，对zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉进行抽真空，当炉内真空度达到6.0×10^-3pa后，开始加热烧结60min，加热温度到950℃后，保温1.5h，当熔化后的银块和钛盒内壁充分接触并且通过扩散结合，形成良好的双金属界面组织后，随炉冷却，获得钛包银电解极板。如图3所示，从图3中可以看出熔化的银与钛经过扩散连接，形成了具有扩散结合层的界面组织，这种组织可确保银与钛实现高强度冶金结合。

实施例4

制备钛包银电解极板，将5个1mm厚的钛板用线切割加工成图1尺寸，a的取值分别为：3mm，3.5mm，4mm，4.5mm，5mm，按虚线折叠成钛盒，通过钨极氩弧焊焊接各接触面。焊接参数如下：

将银板加工成50mm×110mm，厚度分别为：2.5mm，3mm，3.5mm，4mm，4.5mm。

用砂纸将钛盒表面打磨光滑，用丙酮清洗，除去氧化物；用砂纸打磨银板表面氧化皮，再用酒精冲洗，冷风吹干。

将银板装入相对应的钛盒中再放进石墨坩埚中，不同的钛盒之间用石墨纸隔开，然后将石墨坩埚放入zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉中，对zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉进行抽真空，当炉内真空度达到7.0×10^-3pa后，开始加热烧结65min，加热温度到1000℃后，保温1h，当熔化后的银块和钛盒内壁充分接触并且通过扩散结合，形成良好的双金属界面组织后，随炉冷却，获得钛包银电解极板。

实施例5

制备钛包银电解极板，将5个1mm厚的钛板用线切割加工成图1尺寸，a的取值分别为：3mm，3.5mm，4mm，4.5mm，5mm，按虚线折叠成钛盒，通过钨极氩弧焊焊接各接触面。焊接参数如下：

将银板加工成50mm×110mm，厚度分别为：2.5mm，3mm，3.5mm，4mm，4.5mm。

用砂纸将钛盒表面打磨光滑，用丙酮清洗，除去氧化物；用砂纸打磨银板表面氧化皮，再用酒精冲洗，冷风吹干。

将银板装入相对应的钛盒中再放进石墨坩埚中，不同的钛盒之间用石墨纸隔开，然后将石墨坩埚放入zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉中，对zrs-18q型微机程控真空高温烧结炉进行抽真空，当炉内真空度达到8.0×10^-3pa后，开始加热烧结70min，加热温度到1080℃后，保温0.5h，当熔化后的银块和钛盒内壁充分接触并且通过扩散结合后，形成良好的双金属界面组织后，随炉冷却，获得钛包银电解极板。