发明名称 一种提高金属陶瓷惰性阳极耐高温熔盐腐蚀性能的方法
摘要 本发明提出了一种提高金属陶瓷惰性阳极耐高温熔盐腐蚀性能的方法。本发明通过控制一定的电解腐蚀条件使金属陶瓷惰性阳极达到表层致密尖晶石型氧化物陶瓷腐蚀与金属陶瓷惰性阳极内部(即金属陶瓷惰性阳极和致密尖晶石型氧化物陶瓷层的界面处)连续形成新的致密尖晶石型氧化物陶瓷层的动态腐蚀平衡,提高金属陶瓷惰性阳极在高温熔盐中的腐蚀性能,从而达到惰性阳极耐高温熔盐腐蚀的目的。
申请公布号 CN102586853B 申请公布日期 2014.05.28
申请号 CN201210066342.4 申请日期 2012.03.14
申请人 中南大学 发明人 何汉兵
分类号 C25F3/02(2006.01)I;C25C3/12(2006.01)I 主分类号 C25F3/02(2006.01)I
代理机构 长沙市融智专利事务所 43114 代理人 袁靖
主权项 1.一种提高金属陶瓷惰性阳极耐高温熔盐腐蚀性能的方法,其特征在于,将17(20Ni-Cu)/(NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-10NiO)金属陶瓷惰性阳极低温电解,17(20Ni-Cu)/(NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-10NiO)金属陶瓷惰性阳极的原料配方如下:<img file="FDA0000479689090000011.GIF" wi="1208" he="362" />按质量分数为61.32%和38.68%分别称取分析纯Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>粉末和分析纯NiO粉末,经球磨混合2.5h并100℃干燥后,装入刚玉坩锅置于电阻炉中在空气气氛下于1200℃煅烧6h,得到NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>尖晶石氧化物,再将NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>尖晶石、NiO氧化物混匀,烘干,煅烧形成陶瓷相,然后加入20Ni-80Cu包覆金属相一起混合,以工业酒精为分散剂和1wt%聚乙烯醇为粘结剂,在球磨罐中二次球磨2.5h,混合粉末100℃干燥后在200MPa压力下双向压制成型为d20mm×40mm的生坯,生坯在N<sub>2</sub>保护性气氛中进行脱脂,脱脂温度为600℃,脱脂时间为10h,气氛中氧含量为100ppm;最后以20℃/h的升温速率升至1300℃并保温4h进行致密化烧结,得到最终烧结样品,得到的金属陶瓷惰性阳极在由30.46%K<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub>、38.58%Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub>、26.88%AlF<sub>3</sub>、4.08%Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>组成的电解质中800℃电解24-80h,初晶温度790℃,过热度10℃,电流密度0.8A/<sub>c</sub>m<sup>2</sup>;在电解2-24h期间其表面致密陶瓷层厚度增厚,之后其表面致密陶瓷层厚度均为120-150μm;原子配比计算得致密层为尖晶石结构的NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-NiAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-FeAl<sub>2</sub>O<sub>4</sub>,年腐蚀率为0.98cm/a。
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