[发明专利]一种铅双极板及其制备方法

权利要求书

1.一种铅双极板制备方法，其特征在于工艺过程包括基体预处理、选取涂层原材料和涂层冷喷涂共三个步骤：

（一）基体预处理：根据设定的要求基体的材质、尺寸和厚度，对基体表面的凸起、尖角和焊渣进行检查和清理，清洗基体，在喷砂机上对基体的喷涂涂层面进行喷砂处理，喷砂角度为50-90°，喷砂距离为40-90mm，完成基体的预处理；

喷砂后的基体，不得再次被污染，基体表面达到充分的清洁和粗化，除锈等级符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》标准中规定的Sa2.5级及以上，基体表面粗糙度达到Rz40-150μm，满足《涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理后的钢材表面粗糙度特性》中的探针测定法的测试要求；

（二）选取涂层原材料：根据喷涂和使用要求，选取纯铅、双组分铅合金或多组分铅合金粉末作为涂层原材料，根据极板的性能要求，粉末的生产工艺包括离子雾化、熔炼沉积和电解，根据喷涂要求，粉末的粒径为1-200μm，粉末的形状为球形、准球形、不规则条状或不规则形状，根据极板电极的性能要求，双组分铅合金或多组分铅合金粉末中的氧化物含量小于等于50%，氧化物的成份不限于氧化亚铅、氧化铅、过氧化铅；

（三）涂层冷喷涂：根据设定的电极结合强度和密实程度的要求，采用冷喷涂设备、动力喷涂设备、动力空气喷涂设备、冷气动力喷涂设备、低压冷喷涂设备、超音速动力喷涂设备、暖喷涂设备、壅塞型压力管道装置或在低温下将粉末持续加速到临界速度的装置将粉末喷涂到基体的表面形成涂层，根据喷涂的要求，喷嘴的结构为缩放的典型超音速喷嘴、只缩的壅塞性喷嘴、直管型喷嘴或通过高压气体将铅加速到临界沉积速度以上的喷嘴，根据工艺要求，喷涂的温度为-40℃-220℃，根据喷涂的要求，喷涂压力为0.4-5MPa，喷涂过程中采用压缩空气、氮气、氦气或任何这几种气体的混合物作为载气，喷涂的距离为0.5-10cm，喷涂的角度为30°-90°，送粉和喷嘴行走速度协调一致，将涂层的厚度控制在50μm-5mm，据使用的要求，涂层的抗拉结合强度大于7MPa，以抵抗使用过程中由于应力原因导致的脱落，并保证涂层和基体间的导电性能，对涂层进行1-3h的恒温热处理，消除喷涂过程中的应力，完成涂层的冷喷涂。

2.根据权利要求1所述的铅双极板制备方法，其特征在于制备的铅双极板具有密实性特征，能够用于NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、H₂SO₄溶液电解生活污水、工业污水和医用污水的场所。

3.根据权利要求1所述的铅双极板制备方法，其特征在于制备的铅双极板能够直接使用或采用阳极氧化工艺氧化生成PbO₂后使用，阳极氧化工艺包括：采用铅盐溶液进行阳极氧化制得二氧化铅，阳极氧化的时间为15-60min，以保证电极的寿命。

4.根据权利要求3所述的铅双极板制备方法，其特征在于制备的铅双极板的析氧电位在1.5V以上，经过阳极氧化的析氧电位在1.55V以上。