惰性阳极论文_张啸,张志刚,夏鹏程,罗洪杰,姚广春

导读:本文包含了惰性阳极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:阳极,惰性,金属陶瓷,铝电解,性能,基体,电化学。

惰性阳极论文文献综述

张啸,张志刚,夏鹏程,罗洪杰,姚广春[1](2019)在《阳极电流密度对NiFe_2O_4基惰性阳极电解腐蚀行为的影响》一文中研究指出本文采用两步烧结法制备铝电解用NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极,重点研究了不同阳极电流密度下惰性阳极材料的电解腐蚀行为.实验结果表明:阳极电流密度在0. 2~1. 2 A/cm~2之间时,槽电压相对稳定,波动幅度较小,表现出良好的稳定性;阳极电流密度在1. 4 A/cm~2时,槽电压波动较大.电解后阳极尺寸无明显变化,棱角分明,与电解液接触面平整,无开裂、肿胀以及表层剥离的现象.从微观形貌和微区面扫描成分分析可知,阳极腐蚀速率随电流密度的增加先降低后增加.阳极电流密度为0. 8 A/cm~2时阳极腐蚀速率最低,产品铝中主要Cu、Ni和Fe杂质元素总含量最低.(本文来源于《材料与冶金学报》期刊2019年02期)

刘英,张永安,王卫,李冬生,王俊伟[2](2019)在《Fe对(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4复合惰性阳极低温铝电解成膜机制的影响》一文中研究指出以高温固相合成的NiFe_2O_4和Cu,Ni,Fe金属粉为原料,采用冷压烧结法制备不同合金相含量的(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4(x=50,60,70,80,质量分数/%,下同)金属基复合惰性阳极材料,研究合金相中Fe元素对(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4金属基复合惰性阳极材料烧结和电解过程中基体成分与微观组织的影响,发现合金相中的Ni,Fe及NiFe_2O_4陶瓷相在烧结和电解过程中发生了可逆的氧化还原反应,使得NiFe_2O_4相发生解离和再生成。对(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4金属基复合惰性阳极材料进行了低温电解性能测试,研究其在电解过程中的成膜过程和腐蚀行为。结果表明:(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4金属基复合惰性阳极材料电解过程中电压稳定,铝液杂质含量低于0.7%(质量分数),有望解决金属陶瓷阳极热稳定性差的问题,是理想的惰性阳极材料。(本文来源于《材料工程》期刊2019年02期)

王飚,梁风,戴永年,阎治明[3](2018)在《铝电解惰性阳极的研究现状和未来发展预测》一文中研究指出铝电解惰性阳极能有效降低能耗和污染物的排放,受到人们的广泛关注。本文系统介绍了铝电解惰性阳极研究的必要性,着重介绍了国内外进行NiFe_2O_4-M惰性阳极铝电解的中试结果,明确指出中试产出的铝含铁杂质超标,将成为NiFe_2O_4-M惰性阳极应用的障碍。同时对NiFe_2O_4-M惰性阳极改性添加剂的研究进展进行了总结报道。另外,本文系统介绍了金属和合金、非铁金属氧化物惰性阳极的研发情况,其中非铁金属氧化物惰性阳极是解决电解铝含铁杂质超标的有效途径。Al2O3-M和(Ni O)0. 6·(MnO)0. 4-M两种新生的惰性阳极能电解出铁和其他杂质达标的电解铝或Al-Mn合金。最后,对惰性阳极铝电解的未来发展方向进行了预测。(本文来源于《轻金属》期刊2018年12期)

李伊阳,徐瑞东,于伯浩,张靖实,秦紫阳[4](2018)在《CeO_2颗粒改性PbO_2-MnO_2复合惰性阳极的电化学性能》一文中研究指出为了提高锌电积用Pb-Ag合金的析氧电催化活性和耐腐蚀性,采用直流电沉积在Pb-Sn-Sb合金基体表面制备了CeO_2颗粒改性的β-PbO_2-MnO_2复合惰性阳极,测试了PbO_2-MnO_2(CeO_2)复合惰性阳极在锌电积模拟溶液中的阳极极化曲线和Tafel极化曲线。结果表明:CeO_2在β-PbO_2-MnO_2中的沉积,提高了PbO_2-MnO_2(CeO_2)复合惰性阳极的析氧电催化活性和耐腐蚀性能。当酸性镀液中CeO_2浓度控制在10 g/L时,PbO_2-MnO_2(CeO_2)复合惰性阳极在锌电积模拟溶液中的析氧(过)电位最低,腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小。(本文来源于《文山学院学报》期刊2018年03期)

高首坤[5](2018)在《纳米TiN/NiFe_2O_4陶瓷基惰性阳极的制备》一文中研究指出电解铝工业普遍采用的石墨阳极,存在消耗大、污染环境、更换频繁、操作复杂和热损失大等缺点。惰性阳极材料因其具有的低消耗、无CO_2生成、使用寿命长等方面的优点,是铝电解重点研究的技术之一。本文采用NiFe_2O_4尖晶石基陶瓷中添加TiN的方法制备惰性阳极,基于其性能指标的要求,实验确定了高温固相合成法制备工艺的条件,同时对制备过程中的烧结机制和动力学问题进行了研究。(1)在Fe_2O_3-NiO-TiN体系的热力学计算基础上,分别进行了空气、氩气和氮气烧结气氛下TG-DSC测试,结果表明:在1100℃,Fe_2O_3-NiO体系的烧结会生成NiFe_2O_4;Fe_2O_3-Ni O-TiN体系在空气气氛下的烧结产物为NiFe_2O_4和Ni_3TiO_5,氩气和氮气烧结气氛条件下会出现Ni相。(2)分别在空气、氩气和氮气气氛下,对NiFe_2O_4尖晶石陶瓷基体材料进行了微观结构和性能测试,结果表明:在叁种气氛下,添加4wt%TiN的试样在1300℃下烧结4h后,均有Ni_3TiO_5相生成。氩气气氛更能促进试样的烧结,该气氛下烧结试样的收缩率、抗弯强度、抗热震强度以及电导率等性能更佳。(3)氩气气氛下烧结时间、烧结温度对试样结构和性能的影响实验表明:延长烧结时间和提高烧结温度对试样的致密度影响不显着,抗弯强度随着提高烧结温度和延长保温时间呈先上升后下降的趋势。添加1.0wt%TiN,在1300℃烧结4h达到最大值80.2MPa,此时的抗热震强度>40次。电导率随着烧结温度和保温时间的增加而增加。(4)氩气气氛下TiN含量对试样结构和性能的影响实验表明:在1300℃烧结2h,添加1.0wt%TiN使试样的收缩率从11.5%增加到16.60%,气孔率从26.67%降低到6.10%,添加TiN可以促进试样的致密性,抗热震强度最大值>40次,抗弯强度最大值75.3MPa,以及电导率最大值8.12 S·cm~(-1)均出现在TiN含量为1.0wt%处。(5)采用恒升温速率法研究了升温速率以及添加TiN对烧结初期烧结机制的影响。结果表明:升温速率可以影响体系的致密化程度,并且较低的升温速率可以促进烧结的致密化,在5K/min的升温速率下可以得到较为致密的样品;升温速率为5K/min时,添加1.0wt%TiN后,样品的烧结颈温度从起始的1093℃降到1033℃,此时的线性收缩率达到最大13.81%。添加TiN可以使得Fe_2O_3-NiO体系的初期烧结机制从晶界扩散变为体积扩散,在TiN的添加量为1.0wt%时,体系的烧结活化能从446.3kJ/mol降低到217.4kJ/mol。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2018-06-01)

周益文,周孑民,陈首慧,刘志明,包生重[6](2018)在《惰性阳极铝电解槽内的气泡行为(英文)》一文中研究指出气泡的行为是惰性阳极铝电解槽设计和工艺控制必须考虑的重要因素。为了研究气泡的行为和电解质的流动形态,构建了透明铝电解槽以进行观察。试验结果表明:受阳极气体的驱动,槽内电解质围绕阴极作循环运动,并在局部区域形成旋涡。气体产生于阳极底掌和垂直工作面。在阳极底掌,能够观察到气泡的形成、长大、滑移和脱离等现象。然而,阳极垂直工作面产生的气体则迅速脱离,然后向上运动,途中与别的气泡碰撞,导致气泡的并聚或破碎。大部分气泡达到液面时立即逸出至空气中,少部分气泡被冲出水平液面的电解质携带着继续向上运动,形成一个波峰,然后作水平运动并最终逸出。在电解质表面,部分气泡能保持不破裂,并在电解质上滑动。通过对比分析,惰性阳极上产生的气泡比石墨阳极上产生气泡的直径小。另外,石墨阳极上的气泡不呈球形,而呈圆盘状或扁平状,惰性阳极上的气泡则近似呈球状。(本文来源于《Journal of Central South University》期刊2018年03期)

张竞赛,刘学武[7](2017)在《铝电解惰性阳极技术综述》一文中研究指出惰性阳极由于存在许多优点,一直是铝电解领域关注的热点。本文综述了铝电解用惰性阳极材料,并详细分析了合金类惰性阳极材料、金属陶瓷类惰性阳极材料以及金属基体氧化物外层类惰性阳极的发展及其特点。(本文来源于《化工管理》期刊2017年11期)

杜炳谦[8](2017)在《棒状钛包铝基惰性复合阳极材料的脉冲电沉积制备及其电化学性能表征》一文中研究指出在电积锌产业中,主要使用的阳极材料是铅阳极,该种阳极存在着诸多问题,如机械强度低,易变形,阳极易溶解,污染阴极电解锌质量等。为了解决这些问题,研究者们提出了多种解决方法,如:在铅阳极中添加其他金属,形成合金,改善阳极电化学性能;使用钛基Pb02阳极来替代传统铅阳极。这其中,研究较多的主要在钛基PbO2阳极,虽然钛基PbO2阳极有着较强的耐蚀性,优异的催化活性,优良的机械强度等优点,但是随之而来的,其也存在着内应力大易脱落,工序复杂制备成本高等问题,使得其在应用过程中受到很多制约。本文针对钛基Pb02电极存在的这些问题,首先制备出一种以铝为内芯,钛管包覆在外的棒状钛包铝基体,并通过热处理使钛铝之间紧密结合。其次通过添加WC微米改性颗粒,采用脉冲电沉积的方法,直接在基体表面制备了碳化钨改性Pb02复合阳极材料,制备出棒状钛包铝基改性复合阳极材料。利用金相显微镜、扫描电镜观察钛包铝基体的组成、结构。使用阳极极化曲线,塔菲尔曲线等电化学手段测试各个制备条件对阳极的电化学性能的影响;使用X射线衍射光谱,拉曼光谱,电化学阻抗谱等方法研究了温度对镀层残余应力的影响。通过以上实验手段,获得如下结果:通过退火热处理方式(将棒状钛包铝放入马弗炉内,随炉升温至700℃,随后保温1h,随炉降温至室温)得到的棒状钛包铝实现了钛铝层的紧密结合,两层金属之间由原来的机械结合方式变成了冶金结合方式,其中间层的物质为TiAl3。使用退火处理后的钛包铝电沉积制备改性阳极材料时,基体对阳极材料的表面形貌影响不大,但是可以有效降低沉积电位。通过单因素实验最终确定的优化工艺为:Pb(N03)2 浓度:210g/L,NaF 浓度:0.5g/L,Cu(N03)2 浓度:25g/L,WC添加量:40g/L,O-7浓度:0.5g/L平均脉冲电流密度:31.25mA/cm2,脉冲电流占空比:30%,脉冲电流频率:20 Hz。在此工艺条件下制备的改性阳极材料的析氧电位较低,为3.2139 V,拥有较好的电催化活性;耐蚀性也较好,腐蚀电流密度为4.194×10-6 A/cm2。WC颗粒的加入以及适当的脉冲工艺条件可以有效的改善镀层形貌,提高电极耐蚀性和电催化活性。在模拟电积锌体系中,WC颗粒改性阳极具有更高电流效率。在阳极失效过程的研究中,将改性阳极的电解过程被分为叁部分:电解初期,电解稳定期,电解末期。电解初期主要伴随电极表面的腐蚀,电极表面呈现无规则状态;电解稳定期电极表面形貌稳定,大面积分布有方体晶粒;电解末期电极进一步腐蚀,规则的表面形貌丧失。使用XRD方法测试残余应力表明:所制备样品均具有张应力,改变施镀温度,电沉积时间可以明显改变Pb02镀层的应力大小;WC颗粒的加入并不会明显改变镀层的应力状况。较大的应力会使电极材料的耐蚀性变差。拉曼光谱分析残余应力发现:测试结果与XRD方法结果一致,并最终确定应力因子为1052.594 MPa/cm-1,无应力光谱位置为X=519.066cm-1。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-04-01)

杨文杰,贺柳青,李静,郑鑫,周科朝[9](2017)在《MnO添加对40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极的影响》一文中研究指出采用粉末冶金法对40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷进行MnO掺杂实验,并对不同添加量试样进行烧结致密化与电解腐蚀性能研究。结果表明:在烧结过程中Mn~(2+)会取代部分基体尖晶石中Ni~(2+)发生晶格畸变,提高烧结活性,当添加量为3wt%时,试样收缩率为18.5%,致密度达97.7%;24 h杂质含量最低,电解24 h后铝液中的Cu、Fe、Ni、Mn的杂质含量最低,分别为0.069wt%、0.121wt%、0.115wt%、0.028wt%。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2017年01期)

田忠良,郭伟昌,赖延清,张凯,李劼[10](2016)在《烧结气氛对铝电解Ni/(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极耐腐蚀性能的影响(英文)》一文中研究指出对比研究了不同烧结气氛条件下制备的17Ni/(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极在Na_3Al F_6-Al_2O3_熔体中的耐腐蚀性能。研究结果表明,在真空和氧含量为2×10~(-3)(体积分数)气氛下制备的NiFe_2O_4基金属陶瓷阳极电解腐蚀率分别为6.46和2.71 cm/a。尽管电解后阳极过渡层中出现了许多孔洞,但在反应新生成的铝酸盐作用下,阳极表面形成了一层致密层。对于氧含量为2×10~(-3)气氛下制备的阳极,其表面电解后生成的致密层厚度(约为50μm)大于真空条件下阳极表面所生成的致密层厚度(约为30μm)。随着烧结气氛中氧含量的降低,所获材料中NiO和NiFe_(2x)O_(4-y-z)中Fe(II)的含量均增加,材料的抗腐蚀能力降低。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2016年11期)

惰性阳极论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以高温固相合成的NiFe_2O_4和Cu,Ni,Fe金属粉为原料,采用冷压烧结法制备不同合金相含量的(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4(x=50,60,70,80,质量分数/%,下同)金属基复合惰性阳极材料,研究合金相中Fe元素对(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4金属基复合惰性阳极材料烧结和电解过程中基体成分与微观组织的影响,发现合金相中的Ni,Fe及NiFe_2O_4陶瓷相在烧结和电解过程中发生了可逆的氧化还原反应,使得NiFe_2O_4相发生解离和再生成。对(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4金属基复合惰性阳极材料进行了低温电解性能测试,研究其在电解过程中的成膜过程和腐蚀行为。结果表明:(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4金属基复合惰性阳极材料电解过程中电压稳定,铝液杂质含量低于0.7%(质量分数),有望解决金属陶瓷阳极热稳定性差的问题,是理想的惰性阳极材料。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

惰性阳极论文参考文献

[1].张啸,张志刚,夏鹏程,罗洪杰,姚广春.阳极电流密度对NiFe_2O_4基惰性阳极电解腐蚀行为的影响[J].材料与冶金学报.2019

[2].刘英,张永安,王卫,李冬生,王俊伟.Fe对(Cu-Ni-Fe)-xNiFe_2O_4复合惰性阳极低温铝电解成膜机制的影响[J].材料工程.2019

[3].王飚,梁风,戴永年,阎治明.铝电解惰性阳极的研究现状和未来发展预测[J].轻金属.2018

[4].李伊阳,徐瑞东,于伯浩,张靖实,秦紫阳.CeO_2颗粒改性PbO_2-MnO_2复合惰性阳极的电化学性能[J].文山学院学报.2018

[5].高首坤.纳米TiN/NiFe_2O_4陶瓷基惰性阳极的制备[D].西安建筑科技大学.2018

[6].周益文,周孑民,陈首慧,刘志明,包生重.惰性阳极铝电解槽内的气泡行为(英文)[J].JournalofCentralSouthUniversity.2018

[7].张竞赛,刘学武.铝电解惰性阳极技术综述[J].化工管理.2017

[8].杜炳谦.棒状钛包铝基惰性复合阳极材料的脉冲电沉积制备及其电化学性能表征[D].昆明理工大学.2017

[9].杨文杰,贺柳青,李静,郑鑫,周科朝.MnO添加对40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极的影响[J].人工晶体学报.2017

[10].田忠良,郭伟昌,赖延清,张凯,李劼.烧结气氛对铝电解Ni/(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷惰性阳极耐腐蚀性能的影响(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2016

论文知识图

惰性阳极(左)与碳阳极(右)的比较检测惰性阳极的透明槽氧化锡基惰性阳极电解槽4.14OlOOmm惰性阳极电...3Al/Pb/α-PbO2惰性阳极5Al/Pb/α-PbO2惰性阳极

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