[发明专利]一种二氧化铅电极板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电化学技术领域，特别涉及一种二氧化铅电极板及其制备方法。本发明的方法制备出的二氧化铅电极板适用领域广泛，如湿法冶金中的电积锌，电积铜，亦可用于电化学废水处理以及铅酸蓄电池等领域。

背景技术

二氧化铅具有类似金属的良好导电性，(比电阻4～5×10^-5Ω·cm)，良好的化学稳定性(可耐大多数强酸和氧化剂腐蚀)，较高的硬度，耐磨损，重量轻，成本低等优点广泛应用于电化学工业中作为阳极材料。但二氧化铅机械强度较差，容易开裂，崩落，限制了其在工业生产中的应用。

因此寻找合适的方法制备出适用于电化学领域工业化大规模生产用的的二氧化铅电极板。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化铅电极板及其制备方法。

一种二氧化铅电极板，其特征在于，该二氧化铅电极板由基底和二氧化铅包层组成。

所述二氧化铅包层总厚度为1-8mm，优选2-6mm。

所述基底为金属基板、陶瓷基板、纤维基板、工程塑料基板中的任意一种。

一种二氧化铅电极板的制备方法，其特征在于，采用化学镀、电镀、喷涂、碾压方法中的一种或多种，在基底上得到二氧化铅包层，所述基底选自金属基板、陶瓷基板、纤维基板、工程塑料基板中的任意一种。

一种二氧化铅电极板的制备方法，其特征在于，所述的电镀方法包括以下步骤：

(1)在金属基板上制备锡锑氧化物涂层；

(2)将涂有锡锑氧化物涂层的金属基板放入电镀液中，电镀液成分为硝酸铅200-250g/L、硝酸20-30g/L，涂有锡锑氧化物涂层的金属基板作为阳极，阴极采用石墨棒或者不锈钢板，电流密度200-800A/m²，温度80-95℃，空气搅拌，电积时间1-15h，在阳极上形成0.5-4mm厚的二氧化铅电镀层，得到二氧化铅电极板。

步骤(1)中所述在金属基板上制备锡锑氧化物涂层步骤如下：首先将金属基板表面用碱除油、去离子水清洗后置于酸溶液中在80-100℃下刻蚀0.5-2h，表面形成均匀的绒面，捞出后用去离子水洗净，然后烘干，将SnCl₄·5H₂O、SbCl₃溶解在含有盐酸的异丙醇溶液中，所得溶液中SnCl₄·5H₂O：0.5mol/L、SbCl₃：0.13mol/L、盐酸：200ml/L，将配置好的溶液涂刷在金属基板上，100℃烘烤，重复涂刷和烘烤步骤3-5次，然后放入马弗炉中高温分解，烧结温度450-550℃，表面涂层完全氧化，得到表面均匀，呈灰蓝色的锡锑氧化物涂层。

所述的化学镀、电镀方法制备二氧化铅电极板，首先将工程塑料基板进行除油、化学浸蚀处理，敏化活化处理后进行化学镀，经过化学镀处理后基板表面形成致密导电的二氧化铅，再将其浸入电镀液中进行电镀得到包层，步骤如下：

(1)首先将工程塑料基板浸入碱溶液中，去除表面油污，捞出后用水洗，吹干，将工程塑料基板浸入化学侵蚀液中，在塑料表面形成许多微小空洞，提高界面结合力，侵蚀液配制方法为，三氧化铬300-400g/L，浓硫酸400-450g/L，侵蚀液温度为60-70℃，侵蚀时间10-15分钟，侵蚀结束后捞出基板，放入质量分数为2％-5％的亚硫酸氢钠溶液中浸泡5分钟，中和残留的硫酸和铬；

(2)敏化和活化处理，敏化溶液组成为：氯化亚锡1-5g/L，浓盐酸3-6ml/L；活化溶液组成为：硝酸银1-5g/L；将基板放入敏化溶液中在室温下浸泡2分钟，取出停置1分钟，放入活化溶液中在室温下浸泡4分钟，连续敏化活化3-7次后，水洗、晾干；

(3)化学镀：将基板浸入化学镀液中，温度控制在35-45℃，浸泡时间为2小时，化学镀液由A液和B液等体积混合，其中，A液组成为：硝酸铅20-30g/L、乙酸铵20-50g/L；B液组成为：过硫酸铵40-50g/L，氨水调节pH值至9.0-10.0；

(4)电镀：经过化学镀处理后，基板表面形成致密导电的二氧化铅，将其作为阳极放入电镀液中，阴极采用石墨棒或者不锈钢板，电镀液成分为硝酸铅200-250g/L、硝酸20-30g/L，电流密度200-800A/m²，温度80-95℃，空气搅拌，电积时间1-15h，在阳极上形成0.5-4mm厚的二氧化铅电镀层，得到二氧化铅电极板。

所述工程塑料基板优选聚乙烯或ABS等塑料基板。