[发明专利]一种延寿节能形稳PbO2

权利要求书

1.一种延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，首先在预处理好的钛基材表面利用电弧热喷涂制备出氮化锆基中间层，而后在氮化锆基中间层上阳极电沉积β-PbO₂活性层，最终得到Ti/氮化锆基中间层/β-PbO₂结构的涂层形稳阳极(DSA)，所述电弧热喷涂采用的喷涂丝材为直径1.5-2.5mm的纯锆丝，工作气体为空气，纯锆丝穿过喷涂喷嘴中心，预热温度70-150℃，电弧电压5-35V，喷涂功率30-40kW，喷涂距离100-250mm，压缩空气压力0.3-0.6MPa，喷涂时间10-30s，热喷涂过程中借助高温高速焰流，通过丝材与空气中氮、氧气反应形成具有良好的导电性，耐酸、碱、盐，且与钛基底结合紧密的氮化锆基中间层涂层。

2.根据权利要求1所述延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，所述钛基材为板材、钛网或多孔钛。

3.根据权利要求1或2所述延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，所述钛基材的预处理包括切割打磨、除油碱洗和草酸刻蚀三个环节，处理后钛基材表面形成凹凸不平的麻面层，呈灰色，失去金属光泽，获得无油污和氧化皮的洁净表面。

4.根据权利要求1所述延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，所述氮化锆基中间层的制备过程中，热喷涂镍钴合金丝用于打底处理，以增加结合强度，提高导电性能。

5.根据权利要求1或4所述延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，所述氮化锆基中间层厚度为50-300μm。

6.根据权利要求1所述延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，所述阳极电沉积β-PbO₂活性层是以得到的Ti/氮化锆基中间层为阳极，两块等面积的不锈钢板为阴极，置于含主盐Pb(NO₃)₂、pH调节剂HNO₃及辅助添加剂的混合溶液中进行电氧化制备，之后将所制备的阳极用蒸馏水冲洗干净，冷风吹干，得到表面致密、均匀、稳定性和活性均好的Ti/氮化锆基中间层/β-PbO₂形稳阳极材料。

7.根据权利要求1所述延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，所述氮化锆基中间层上的β-PbO₂活性层制备时，Pb(NO₃)₂溶液浓度为0.4～0.6mol/L，通过pH调节剂HNO₃的用量控制阳极电沉积溶液的pH值2～4，添加离子液体1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐为辅助添加剂，其浓度为5～50mg/L，电沉积温度为30～50℃，电沉积时间为30～300min，电流密度为20～30mA/cm²。

8.根据权利要求6或7所述延寿节能形稳PbO₂阳极中间层的电弧热喷涂制备方法，其特征在于，在阳极电沉积前对带氮化锆基中间层的待沉积电极经除油洁净后再在10-20％HNO₃水溶液中浸蚀2-3min。