电积用轻质复合阳极板及其制造方法

专利名称：电积用轻质复合阳极板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电极材料，特别涉及一种电积用轻质复合阳极板及其制造方 法，属于电解技术领域。
背景技术：
电解工程，特别是电化学工业和电冶金工业都离不开电极材料。电极材料的性 能对电极过程的方向和动力学，电极和电解槽的结构形式与电槽寿命、维修费用及各项 指标等都有关键性的影响。
选定电极材料的原则是，电极除具有反应催化性能外，还要在苛刻条件下能进 行长时间工作。一股选择电极材料要重点考虑以下几个方面
(1)电极材料要有好的催化活性和抗中毒性能
实践证明，除材料本身要具有好的催化活性，增大电极微观的有效表面积是最 有效的方法之一。
(2)电极材料要有反应选择性
实际生产过程中，工艺需要的电极反应和不希望发生的反应几乎同时存在。因 此反应选择性很重要。
(3)电极材料的原始表面状态及随时间的延长表面状态的变化
电极表面状态如果随运转时间而变化，其电极催化活性也将发生变化。如果这 种变化影响对电极反应过程不利，就会使电极寿命缩短。因此要求电极材料要有耐腐 蚀性、耐磨性；电极反应的稳定性和耐久性；较好的导电性；较好的机械强度和可加工 性；较好的性价比等要求。
电解冶金在湿法冶金工业中占有很大的比重。采用电解冶金生产的有色金属有 锌，镍，铜，锰，钴，镉，铬等。电解提取金属最大困难是选用合适的阳极材料。对电 解阳极要求稳定，耐蚀，寿命长，对阳极过程具有良好电催化活性，以降低阳极反应的 过电位和槽电压。
电解提取金属可在氯化物电解液、硫酸盐电解液、氯化物和硫酸盐混合液中进 行。众所周知，氯化物溶液电解时，阳极上析出氯气；硫酸盐溶液电解时，阳极上析出 氧气；氯化物和硫酸盐混合液电解时，阳极上同时析出氯气和氧气。公认的是要寻找性 能优良的硫酸盐电解析氧的阳极板材料是最困难的。
由于铅和铅合金耐硫酸及硫酸盐的浸蚀，被广泛用于硫酸及硫酸盐介质，中性 介质和铬酸盐介质中的不溶性阳极。铅或铅合金阳极价格便宜，易成型，表面氧化物即 使破损也能自行修复，在硫酸电解液中操作稳定等优点。但通过长期使用发现铅阳极具 有致命缺点
①是铅阳极重量大，强度低，在使用中易发生弯曲变形，造成短路，降低电流 效率。
②是铅阳极导电性能不够好，电能消耗比较大。如果电介质中存在氯离子，将会产生铅阳极的严重腐蚀。
③电解时形成的:PbO2膜对氧析出反应(OER)有很高的超电位，使电解能耗增 加；
④随着高纯锌矿资源的减少，电解质中的有害杂质必然增加，如α—的增加，将 加剧铅基阳极板的腐蚀，使寿命缩短。
⑤采用铅基合金阳极其析氧过电位达IV，由此增加无用电耗近1000KWh/t— Zn,约占锌电积总能耗(约3200KWh/t—Zn)的30% (张冬等.《锌电积用惰性阳极材料 的研究现状》.2008年12月《云南冶金》)。因此寻找新的阳极板材料一直是人们所关 注的，新型的硫酸盐电解质的阳极板材料的研发一直不断。
研制涂覆钛基DSA阳极板和铝基DSA阳极板一时成为热点。
康斌(康斌.《锌电积阳极板材的研究发展现状》.2008年4月《四川冶金》) 评价钛基DSA阳极板，与铅银合金阳极相比有很多优点，尺寸稳定，无变形弯曲引起的 短路发生，可完全消除阳极铅对产品的污染，降低析出氧的超电位，节约电耗，板极轻 方便搬运，可适用多电积液体系，还适用高电流密度 6.0KA/m2)和窄极间距(约 5mm)的电积条件。但是，钛基DSA阳极寿命短。
何芬等(何芬等.《钛基钛锰合金阳极抗钝化机理分析》.1996年8月《中国锰 业》)在钛板上烧结金属锰，在钛板表面形成钛锰合金，解决了钛基DSA阳极板易钝化 问题，但是不适用硫酸盐电解质，在电解锰中得到了广范应用。
西昌锌业有限责任公司的付运康(付运康.《钛基DSA阳极在锌电积上的应用 研讨》.《中国重有色金属工业发展战略研讨会暨重冶学委会第四届学术年会论文集》) 在使用钛基DSA阳极后这样评价，无需添加碳酸锶简化了作业，极易稳定实现高纯锌 100% (99.995% )；可显著降低析出锌的直流电耗(吨锌降电耗50-166KWh)；极板尺寸 稳定，无变形引起的短路发生，同时可将同极中心距由62mm缩减至58mm，提高电解槽 产量6.9%，省略了阳极板平整工序，极板厚度由铅基合金板的6mm减至钛基DSA板的 4mm，减重沈.4%;阳极泥的成分几乎完全为MnO2,且产出量减少；钛基DSA阳极板 不仅适用H2SO4-ZnSO4体系，也适用氯盐体系电积锌；但是钛基DSA阳极板寿命短，在 涂层中还存在易烧板的金属(如Ge、Sn、Sb等)。
因此限制钛基DSA阳极板推广使用的根本原因是钛板表面涂层脱落和钝化。常 志文、曹梅、郭忠诚等人(常志文等.《Al/Pb-WC-Zr02-Ag和Al/Pb-WC-Zr02-Ce02 复合电极材料的性能研究》.2007年6月.《昆明理工大学学报》)(曹梅等.《Al基 Sn02+Sb203和Sn02+Sb203+Mn02/Pb02电极材料的表面形貌研究》.《2009年全国电子 电镀及表面处理学术交流会论文集》)在铝(合金)板上涂覆Pb-WC-ZrO2-Ag涂层、 Pb-WC-ZrO2-CeO2 涂层，Sn02+Sb203 涂层、Sn02+Sb203+Mn02/Pb02 涂层、黄子良等 (黄子良等.《AHPb新型复合电极材料的制备及其性能研究》.2009年5月《兵器材料 科学与工程》)直接在铝板上涂覆铅，都取得了一定的效果。中国专利CN101736369A 在铝板上涂覆二氧化铅-二氧化锰也取得了很好的效果。
但应该指出的是，凡是没有经过烧结使涂层与基体之间形成冶金结合过渡层的 复合板材都存在涂层和基体“二张皮”的问题，表层的脱落是不可避免的，都存在寿命 短，难于适应工业化生产。
唐守层(唐守层.《降低锌电解直流电耗生产实践》.2004年6月《湖南有色金 属》)在总结如何降低锌电解直流电耗时认为，缩小极距，增加极板可降低槽电压。将 极距由原来的62mm、60mm,减到60mm和58mm，直流电耗降低了 9KWh/t，年产量提 高了 10000 吨。
因此解决轻质阳极板表面涂层与基体的结合强度，大幅提高使用寿命是技术的 关键。中国专利CN101126166A公开了一种铅_铝复合阳极板材料，它以纯铝板或铝合 金板、纯铅或铅银合金和铜质导电梁为原材料，经对纯铝板或铝合金板采用酸蚀，去除 氧化膜，然后在铝板表面镀一层其它金属(如Ag、Mg、Sr、Zn或Sn)，将处理后的 纯铝板或铝合金板放入铸模，均勻浇入纯铅或铅银合金液制成铅-铝复合阳极板坯，再 轧制成铅-铝复合阳极板。该专利所述铝/铅经轧制复合，也仅是在铝板上涂复铅的一 种涂覆形式，有如在铝板上电镀、热浸镀活性物质一样，表面和基体仍存在“两张皮” 的问题。因为铝和铅既不能形成金属间化合物，也不能形成固容体，浇铸在铝板上的铅 和铝板只是一种机械结合而不是冶金结合，其结合界面没有冶金过渡层，所以结合强度 极低。同时，铝的热膨胀系数是23ym/m.°C，电阻率2.69X 10_8Ωιη ；铅的热膨胀系 数53ym/m.°C，电阻率20.62.69 X 10_8Ωιη ；两者性能差别这样大，使用中随电阻热的升 高，复合层铅势必脱落。再者，该复合板能起电化学作用的仍是铅基合金，对电积产品 的污染及对槽电压，直流电的效率影响与全部为铅合金阳极板一样。其优点是减轻了阳 极板重量，但使用寿命要明显低于铅合金板，因其复合铅的厚度明显要低于铅基合金阳 极板。
总之现有的阳极板存在以下主要缺点
(1)在钛板、铝板基体上涂刷复合层，存在涂层和基体“二张皮”的问题，表层 易脱落，都存在寿命短得问题；
(2)铸造阳极板，选择添加元素受冶炼、铸造限制，不易添加活性金属和非金 属。否则，影响制品的机械性能。发明内容
本发明的目的是克服上述不足，而提供一种电积用轻质复合阳极板及制造方 法，该种阳极板解决了 “二张皮”的问题，具有结合强度高、高密度、低电阻、有优异 电化学性能、长寿命的特点。
一种电积用轻质复合阳极板，它以金属钛粉或铝粉或钛板或铝板为基体，向基 体材料添加Ce、Mn、Ti、Bi、PbO2>孙和异性石墨中的二种或二种以上物质的粉末(可 以任意比例混合)或者添加Ce、Mn、Ti、Bi和:Pb这些元素的二元或二元以上的合金粉 末或者同时添加这两类粉末，经轧制而成。
上述电积用轻质复合阳极板，优选将基体材料添加异性石墨粉末同时添加Ce、 Mn、Ti、Bi、Pb02、Pb中的一种或多种物质的粉末，或者将基体材料添加这些所述粉末 的同时再添加Ce、Mn、Ti、Bi和:Pb这些元素的二元或二元以上的合金粉末，经轧制而 成。
所述的电积用轻质复合阳极板，基体材料(金属粉末或金属板)质量大于等于总 质量的50%，优选55 65%;优选添加的每种粉末的质量为总质量的0.1% 35%。
所述的电积用轻质复合阳极板厚度可为3-8mm，优选3-4mm。
一种电积用轻质复合阳极板的制备方法，包括如下步骤
(1)将基体材料及添加的粉末进行表面预处理；
(2)将原料中的粉末材料搅拌均勻，惰性气体保护下低温预热；
(3)将预热好的混合粉末加入轧机进行轧制，或将预热好的混合粉末与板状基体 材料(优选将预热好的混合粉末布在板状基体板面的两侧)一起入轧机进行轧制；
(4)将轧制好的料坯进行扩散热处理；
(5)热处理完的坯料经精轧、表面处理得产品。
上述电积用轻质复合阳极板的制备方法步骤O)中，所述的惰性气体保护下低 温预热至温度300 500°C，并保温时间40 80min。步骤(3)中轧制速度l_5m/min、 压下量25% 35%，供粉速度要略大于单位时间轧制出的阳极板质量。
上述电积用轻质复合阳极板的制备方法中，步骤(4)所述的扩散热处理为氮气 保护下，热处理温度550 700°C，保温40 90min。
上述电积用轻质复合阳极板的制备方法中，步骤( 所述的精轧坯温不低于 200 0C，轧制速度 20 40m/min。
上述电积用轻质复合阳极板的制备方法的工艺流程如下
粉末和金属板的表面预处理一粉末的混合搅拌一惰性气体保护下的低温预热一 轧制一扩散热处理一精轧一板的定尺和表面处理一包装入库。
粉末和金属板的表面预处理对非金属粉末进行表面粗糙化和润湿性处理；对 金属粉末表面脱除吸附水；对金属板表面进行脱除油污、粗糙化。
粉末的混合搅拌将各种金属粉末加入高能搅拌机内进行混合搅拌。搅拌的要 求是对各种粉末要达到活化，分布均勻，避免粉末的偏析。
惰性气体保护下的低温予热惰性气体保护是防止粉末的氧化，惰性气体可以 是氮气或氩气。粉末经过低温予热，轧制时可达到最好的结合强度。
轧制轧制是制取阳极板材的关键。
扩散热处理扩散热处理是解决复合板整体化的关键技术。对轧制出的板坯进 行扩散热处理主要目的是使各元素间进行充分扩散，形成合金化并在各元素间形成一定 厚度的冶金结合过渡层，从而提高结合强度，达到一体化。同时对需要泡沫化的产品， 通过扩散热处理，达到发泡要求。
精轧精轧的目的一是进一步提高结合强度；二是使坯料成品化，达到要求的厚度。
阳极板的表面处理，是为了增大表面积，强化阳极板刚度，可压制成多种花纹 并平整。
本发明的有益效果为
(1)电积时，阳极析出的氧气，氯气或氯、氧气，都要通过阳极板表面。全部为 粉末轧制或粉末+金属板的轧制都能实现梯度复合，更好的发挥不同材料的功能。使外 层与芯部形成相互渗透的冶金结合的整体，完全堵绝了涂覆方法易出现的“两张皮”现象。
( 与目前铸造阳极板相比，粉末轧制是固态成形，在选择金属或非金属添加剂6时，完全不用顾及对铸造工艺性能的影响等因素，使选择添加剂更广泛、更灵活。固态 成形，没有元素的损失，完全可按化学组成配料，并可根据不同需求灵活调整各成分含量。
(3)目前的铅合金板6 8mm厚，而轧制制备的轻质复合阳极板可轧制到 3-4mm,且强度、刚度，密度远大于铅基合金阳极板。有利于缩短极心距，降低槽电 压，降低电耗和提高产量。槽电压可降低0.17 021V;直流电耗降低95 IlOKWh/ t；电解槽的产量提高6.5 7.2% ；电解锌的纯度(99.995^)100 ^
(4)重量轻，与铅基合金阳极板相比，同样重量的原料，做同样体积的阳极板， 本发明轻质阳极板的数量是铅基阳极板数量的1.6 2.3倍，且本发明没有贵重金属，制 造成本低。
(5)性能好，本发明制得的阳极板的密度钛基板S6jg/Cm3，铝基板的密度 < 5.0g/cm3 ；
阳极板的电阻率钛基板S 40 X IO8 Ω .m，铝基板$ 9 X IO8 Ω .m ；
阳极板的强度钛基板2 50MPa，铝基板2 40MPa;
阳极板的线膨胀系数钛基板S ISathXlO-6/ °C S 铝基板 <22 QthXlO^V0C ；
(6)本发明的阳极板不仅适用硫酸、硫酸盐介质，也适用氯化物介质、硫酸盐和 氯化物混合介质、中性介质。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明。
实施例1铝粉基复合轻质阳极板
(1)配料(质量比)铝粉55%，Ce粉0.1 0.2%，Mn粉6 13%，Ti粉8 12%, Bi粉0.15 0.50%，？1)02粉4 7%，Pb粉25 ，异性石墨粉末0.50 1.0%。(即本实施例用含量55%铝粉基体，添加的粉末在上述小范围内，总和100%。)
(2)制造工艺
①将铝粉在氮气保护下，置于电热炉内，在500°C保温40 60min，随炉冷至室 温，取出备用。
②铅粉和其它粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在250 300°C保温40 60min,随炉冷至室温，取出备用。
③按要求比例，将各种粉末放入高能搅拌机混勻；
④将混合均勻的粉末加到加热器，加热温度350°C，并保温时间SOmin ；
⑤将加热好的混合粉末加入轧机布料器，通过布料器，粉末进入轧机辊缝轧 制，轧制速度2m/min、压下量25%;
⑥将轧制后的板坯放入电热炉，扩散热处理，氮气保护，热处理温度600°C，保 温 60min ；
⑦热处理完的坯料，取出(坯温不低于200°C )立即进行精轧。轧制速度35m/ min,根据成品厚度要求，控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)；
⑧轧制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、7定尺裁减；
⑨成品包装入库。
实施例2铝粉基复合轻质阳极板
(1)配料(质量比)铝粉60%，Ti粉10 15%，Pb粉25 32%，异性石墨 粉末1 1.5%。
(2)制造工艺
①将铝粉在氮气保护下，置于电热炉内，在500°C保温40 60min，随炉冷至室 温，取出备用。
②铅粉和其它粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在250 300°C保温40 60min,随炉冷至室温，取出备用。
③按要求比例，将各种粉末放入高能搅拌机混勻；
④将混合均勻的粉末加到加热器，加热温度400°C，并保温时间40min;
⑤将加热好的混合粉末加入轧机布料器，通过布料器，粉末进入轧机辊缝轧 制，轧制速度5m/min、压下量35%;
⑥将轧制后的板坯放入电热炉，扩散热处理，氮气保护，热处理温度600°C，保 温 40min ；
⑦热处理完的坯料，取出(坯温不低于200°C )立即进行精轧。轧制速度35m/ min,根据成品厚度要求，控制道次压下量(首道次压下量不低于20%)；
⑧轧制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、 定尺裁减；
⑨成品包装入库。
实施例3钛粉基复合轻质阳极板
(2)配料钛粉 55%，Mn 粉9 15%，Bi 粉0.15 0.50%，卩1)02粉4 7%， Pb粉25 ；35 %，异性石墨粉末3 5 %。
(3)制造工艺
①1钛粉不加热，铅粉和其它粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在250 300°C保温40 60min，随炉冷至室温，取出备用；
②按要求比例，将各种粉末放入高能搅拌机(现有产品)混勻；
③将混合均勻的粉末加到加热器，氩气保护，加热温度350°C，并保温时间 40min ；
④将加热好的混合粉末加入轧机布料器，通过布料器，粉末进入轧机辊缝轧 制，轧制速度3m/min、压下量30%;
⑤将轧制后的板坯放入电热炉，扩散热处理，氩气保护，热处理温度700°C，保 温 50min ；
⑥热处理完的坯料，取出(坯温不低于150°C )立即进行精轧。轧制速度30m/ min,根据成品厚度要求，控制道次压下量(首道次压下量不低于25%)；
⑦轧制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、 定尺裁减；
⑧成品包装入库。
实施例4钛粉基复合轻质阳极板
(1)配料钛粉 60%，Mn 粉 9 12%，Pb 粉 30 ；35%。
(4)制造工艺
a)钛粉不加热，铅粉和其它粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在250 300°C 保温40 60min，随炉冷至室温，取出备用。
②按要求比例，将各种粉末放入高能搅拌机(现有产品)混勻；
③将混合均勻的粉末加到加热器，氩气保护，加热温度400°C，并保温时间 80min ；
④将加热好的混合粉末加入轧机布料器，通过布料器，粉末进入轧机辊缝轧 制，轧制速度lm/min、压下量35%;
⑤将轧制后的板坯放入电热炉，扩散热处理，氩气保护，热处理温度650°C，保 温 60min ；
⑥热处理完的坯料，取出(坯温不低于150°C )立即进行精轧。轧制速度35m/ min,根据成品厚度要求，控制道次压下量(首道次压下量不低于25%)；
⑦轧制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、 定尺裁减；
⑧成品包装入库。
实施例5铝板基复合轻质阳极板
(1)配料以铝板为基体60% ； 55Ti-25Mn-20Pb合金粉末25 30% ；铅粉 5 8%，异性石墨粉末0.5 1.0%，Pb-IOBi合金粉3 5%。
(2)制造工艺:
①将铝板表面去除油污，粗糙化，粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在 250 300°C保温40 60min，随炉冷至室温，取出备用；
b)将所有粉末加入高能搅拌器混合均勻，然后放入加热器加热至300°C，保温 60min,随炉冷却到室温，取出密封待用；
C)将混合粉末和铝板一同放入轧机布料器，铝板在中间，粉末在铝板两侧，然 后送入轧机轧辊辊缝，轧制。轧制速度15m/min，压下量30%。粉末量的控制通过布 料器两侧的调节板来控制粉末加入量；
d)轧制后的板坯，进加热炉热扩散处理。氮气保护，温度650°C，保温eOmin;
e)待加热炉温度降到250°C时，取出精轧。轧制速度25m/min，首道压下量不 低于15%，通过几次轧制达到厚度要求；
⑥轧制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、 定尺裁减；
f)品包装入库
实施例6铝板基复合轻质阳极板
(1)配料以铝板为基体50%; 55Ti-25Mn-20Pb合金粉末30 40% ； Ti粉 5 10%，异性石墨粉末0.1 1.5%，Bi粉3%-5%。
(2)制造工艺
①将铝板表面去除油污，粗糙化，粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在9250 300°C保温40 60min，随炉冷至室温，取出备用。
②将所有粉末加入高能搅拌器混合均勻，然后放入加热器加热至350°C，保温 40min,随炉冷却到室温，取出密封待用。
③将混合粉末和铝板一同放入轧机布料器，铝板在中间，粉末在铝板两侧，然 后送入轧机轧辊辊缝，轧制。轧制速度18m/min，压下量30%。粉末量的控制通过布 料器两侧的调节板来控制粉末加入量。
④轧制后的板坯，进加热炉热扩散处理。氮气保护，温度650°C，保温90min。
⑤待加热炉温度降到300°C时，取出精轧。轧制速度30m/min，首道压下量不 低于15%，通过几次轧制达到厚度要求。
⑥制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、定 尺裁减。
⑦品包装入库。
实施例7钛板基复合轻质阳极板
(1)配料钛板 60%，40Pb-40Mn_15A卜5Ce 合金粉 25 30%;铅粉 5-10%;
异性石墨粉末0.5 1.0%，Pb-IOBi合金粉3 5%。
(2)制造工艺
①将钛板表面去除油污，粗糙化，粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在 250 300°C保温40 60min，随炉冷至室温，取出备用。
②将所有粉末加入高能搅拌器混合均勻，然后放入加热器加热350°C，保温 40min,随炉冷却到室温，取出密封待用。
③将混合粉末和钛板一同放入轧机布料器，钛板在中间，粉末在铝板两侧，然 后送入轧机轧辊辊缝，轧制。轧制速度8m/min，压下量30%。粉末量的控制通过布料 器两侧的调节板来控制粉末加入量。
④轧制后的板坯，进加热炉热扩散处理。氩气保护，温度650°C，保温90min。
⑤待加热炉温度降到250°C时，取出精轧。轧制速度20m/min，首道压下量不 低于20%，通过几次轧制达到厚度要求。
⑥轧制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、 定尺裁减。
⑦成品包装入库。
实施例8钛板基复合轻质阳极板
(1)配料钛板 55%，40Pb-40Mn-15Al_5Ce 合金粉 25 30%;铅粉 10-15%; 异性石墨粉末0.5 2%，Pb-IOBi合金粉3 5%。
(2)制造工艺
①将钛板表面去除油污，粗糙化，粉末在氮气保护下，置于电热炉内，在 250 300°C保温40 60min，随炉冷至室温，取出备用。
②将所有粉末加入高能搅拌器混合均勻，然后放入加热器加热320°C，保温 60min,随炉冷却到室温，取出密封待用。
③将混合粉末和钛板一同放入轧机布料器，钛板在中间，粉末在铝板两侧，然 后送入轧机轧辊辊缝，轧制。轧制速度lOm/min，压下量30%。粉末量的控制通过布料器两侧的调节板来控制粉末加入量。
④轧制后的板坯，进加热炉热扩散处理。氩气保护，温度700°C，保温60min。
⑤待加热炉温度降到300°C时，取出精轧。轧制速度15m/min，首道压下量不 低于20%，通过几次轧制达到厚度要求。
⑥轧制好的制品，去除表面油污，送入压花机压不同要求的花纹，然后平整、 定尺裁减。
⑦成品包装入库。
实施例9钛板基复合轻质阳极板
(1)配料钛板 60%，40Pb_40Mn-15Al_5Ce 合金粉 25 30% ； Pb-lOBi 合金 粉10 15%。
制备方法同实施例8。
权利要求
1.一种电积用轻质复合阳极板，其特征是，它以金属钛粉或铝粉或钛板或铝板为基 体，向基体材料添加Ce、Mn、Ti、Bi、PbO2> Pb和异性石墨中的二种或二种以上物质 的粉末或者添加Ce、Mn、Ti、Bi和Pb这些元素的二元或二元以上的合金粉末或者同时 添加这两类粉末，经轧制而成。
2.按照权利要求1所述的电积用轻质复合阳极板，其特征是，它以金属钛粉或铝粉或 钛板或铝板为基体，将基体材料添加异性石墨粉末同时添加Ce、Mn、Ti、Bi、PbO2> Pb 中的一种或多种物质的粉末，或者将基体材料添加这些所述粉末的同时再添加Ce、Mn、 Ti、Bi和Pb这些元素的二元或二元以上的合金粉末，经轧制而成。
3.按照权利要求1或2所述的电积用轻质复合阳极板，其特征是，所述的基体质量大 于等于50%。
4.按照权利要求3所述的电积用轻质复合阳极板，其特征是，所述的基体质量为 50 65%。
5.权利要求1-4任一项所述的电积用轻质复合阳极板的制备方法，其特征是，包括如 下步骤(1)将基体材料及添加的粉末进行表面预处理；(2)将原料中的粉末材料搅拌均勻，惰性气体保护下低温预热；(3)将预热好的混合粉末加入轧机进行轧制，或将预热好的混合粉末与板状基体材料 一起入轧机进行轧制；(4)将轧制好的料坯进行扩散热处理；(5)热处理完的坯料经精轧、表面处理得产品。
6.按照权利要求5所述的电积用轻质复合阳极板的制备方法，其特征是，步骤(2) 中，所述的惰性气体保护下低温预热至温度300 500°C，并保温时间40 80min。
7.按照权利要求5所述的电积用轻质复合阳极板的制备方法，其特征是，步骤(3)中 所述的轧制速度l_5m/min、压下量25% 35%。
8.按照权利要求5所述的电积用轻质复合阳极板的制备方法，其特征是，步骤(4)所 述的扩散热处理为氮气保护下，热处理温度550 600°C，保温40 80min。
9.按照权利要求5所述的电积用轻质复合阳极板的制备方法，其特征是，步骤(5)所 述的精轧坯温不低于200°C，轧制速度30 35m/min。
全文摘要
本发明涉及一种电积用轻质复合阳极板及其制造方法，该种阳极板以金属钛粉或铝粉或钛板或铝板为基体，将基体材料添加Ce、Mn、Ti、Bi、PbO2、Pb和异性石墨中的二种或二种以上物质的粉末或者添加这些粉末的同时再添加Ce、Mn、Ti、Bi和Pb中的二种或二种以上形成的合金粉末，经轧制而成。本发明通过粉末与基体的轧制完全堵绝了涂覆方法易出现的“两张皮”现象，可以灵活选用选择添加剂，得到的阳极板具有结合强度高、高密度、低电阻、有优异电化学性能、长寿命的特点，不仅适用硫酸、硫酸盐介质，也适用氯化物介质、硫酸盐和氯化物混合介质、中性介质。
文档编号C25C7/02GK102021610SQ201010524330
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者朱屹, 朱晓彤 申请人:济南兄弟金属科技有限公司