[发明专利]一种铝电解槽用TiB2/C梯度阴极材料的制备方法

摘要

一种铝电解槽用TiB₂/C梯度阴极材料的制备方法，属于电解铝技术领域，采用的原料为TiB₂、碳质骨料和粘结剂，工艺工程连续配料，连续混料、铺料，顺序为：由底层到表层，各个分层中TiB₂的含量依次递增变化，而碳质骨料的含量依次递减变化；或者TiB₂的含量依次递减变化，而碳质骨料的含量依次递增变化；对上述层层铺好的物料在热压模具中进行热压烧结，然后自然冷却至常温，得到产品，本发明方法制备的材料微观成分是成梯度渐变的，可以很好地解决碳素与TiB₂的热失配导致的涂层易剥落等问题，而且该阴极材料抗钠蚀性能强，能显著提高铝电解槽电流效率以及电解槽的寿命。

主权项

1、一种铝电解槽用TiB2/C梯度阴极材料的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：(1)配料；采用的原料为TiB2、碳质骨料和粘结剂，连续配料，每一次配好的物料作为一个分层，每个分层中，粘结剂的用量按质量百分比计为三种原料总量的10％～20％，按质量百分比计TiB2的用量为三种原料总量的0～90％，按质量百分比计碳质骨料的用量为三种原料总量的90％～0，各个分层中TiB2和碳质骨料的含量不同，TiB2的含量由第一个分层至最后一个分层依次递增变化，而碳质骨料的含量依次递减变化；或者TiB2的含量由第一个分层至最后一个分层依次递减变化，而碳质骨料的含量依次递增变化；(2)混料、铺料；连续混料、铺料，将第一个分层的TiB2和碳质骨料先干混30～60分钟，然后加入粘结剂，湿混30～60分钟，湿混温度为140℃～170℃，然后铺放在热压模具中，按照同样的方法再进行第二个分层的干混、湿混，然后将其铺放在第一个分层上面，依此再完成下一个直至最后一个分层的干混、湿混、铺料，将每个分层铺放到前一个分层上面，层层叠放；要求混料和铺料的顺序为：由底层到最上面的表层，各个分层中TiB2和碳质骨料的含量不同，TiB2的含量依次递增变化，而碳质骨料的含量依次递减变化；或者TiB2的含量依次递减变化，而碳质骨料的含量依次递增变化；(3)热压烧结；对上述层层铺好的物料在热压模具中进行热压烧结，烧结温度为1100℃～1600℃，烧结压力为2～40MPa，烧结时间为60分钟～240分钟，经热压烧结，然后自然冷却至常温，得到产品，即铝电解槽用TiB2/C梯度阴极材料。