[发明专利]一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法

权利要求书

1.一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

(1)将金属导杆和陶瓷基非碳阳极表面污染物清理干净，然后将金属导杆通过机械连接的方式与陶瓷基非碳阳极连接；

(2)先将金属粉末或导电胶填充到金属导杆与陶瓷基非碳阳极连接部分之间的缝隙中；再添加低熔点玻璃粉于金属粉末或导电胶上方，所述低熔点玻璃粉填充于金属导杆与陶瓷基非碳阳极连接部分之间的缝隙中；

(3)将金属导杆与陶瓷基非碳阳极连接后，金属导杆露出的部分包裹套管，套管的下端与陶瓷基非碳阳极连接，且套管与导杆之间存在缝隙；

(4)步骤(3)中填充的低熔点玻璃粉、金属粉末或导电胶在电解运行温度下，部分转化为液相，分散填充于金属导杆和陶瓷基非碳阳极之间的缝隙中，液相与剩余固体粉末作用，缓慢固化，最终金属导杆和陶瓷基非碳阳极形成稳定的连接，实现属金属导杆的密封和保护。

2.根据权利要求1所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，步骤(1)所述的表面污染包括粉尘和油渍；所述的机械连接方式包括销、楔、包裹或挤压连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，所述的机械连接是采用销钉、楔钉或泡沫金属连接金属导杆和陶瓷基非碳阳极。

4.根据权利要求3所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，所述销钉由以下重量百分含量的组分组成：Cu40～59％，Ni20～40％，Fe15～25％，Al5～10％，La1～5％；所述楔钉由以下重量百分含量的组分组成：Cu40～59％，Ni20～40％，Fe15～25％，Al5～10％，La1～5％。

5.根据权利要求3所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，所述泡沫金属为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铁或泡沫不锈钢中的任意一种；所述泡沫金属的厚度为1mm～3mm，密度为320～450g/m²，孔隙率为95～110PPI。

6.根据权利要求3所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，所述泡沫金属外表面包裹一层薄膜金属；所述薄膜金属为铜箔、镍箔或铝箔中的任意一种；所述薄膜金属厚度为20～500μm。

7.根据权利要求1所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，步骤(2)所述的导电胶包括粘结剂、金属粉末或金属粉末氧化物；所述粘结剂选用磷酸二氢铝、磷酸铝铬或聚乙烯醇溶液；所述嵌入陶瓷基非碳阳极的金属导杆呈“凸”形，金属导杆的肩部与陶瓷基非碳阳极的接触点为机械连接点C，所述金属粉末或导电胶填充的高度不低于机械连接点C的高度。

8.根据权利要求1或7所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，所述的金属粉末由以下重量百分含量的组分组成：Cu、Ni、Fe、Cr或Co粉中的任意两种或多种的组合80％-90％，Al粉10％-15％，余量为Fe₂O₃粉末。

9.根据权利要求1所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，步骤(2)所述的低熔点玻璃粉为石英、碳酸钠、氧化铝，氧化硼或电解质中的两种或多种组合；所述电解质为kAlF₄、Na₃AlF₆、AlF₃和Al₂O₃的混合物。

10.根据权利要求1所述的一种氧铝联产电解用陶瓷基非碳阳极与金属导杆的连接方法，其特征在于，步骤(4)所述的电解运行温度为700℃-960℃。