一种双面涂层的复合电极制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种双面涂层的复合电极制备工艺，包括如下工艺步骤：采用金属钛板作为基板；配置质量贵金属有机溶液，超声波振荡溶解，静置；将静置后的贵金属有机溶液中加入SnCl2形成混合溶液，静置待用；将配置的混合溶液多次均匀地涂敷在基板的一面形成具有析氯性能的电极层；将单面涂敷电极层的基板加热、保温；将加热处理后钛基板的另一面通过打磨去除氧化层，然后利用电镀工艺将另一面制成具有析氢性能的电极层。采用该工艺生产的电解槽用电极，改变了原来的单面涂层电极的使用效果，通过对电极基材的两面进行加工，制备一种双面涂层的复合电极。这样既节省了电能，也节省了电解板的材料，同时还能延长电极板的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电解槽的电极板，具体涉及ー种双面涂层的复合电极制备エ艺。
技术介绍
在现有技术的涂层电极制备中，一般采用热分解或者电镀的方法对电极基材的表面进行加工。在制备过程中，一般只采用同一种エ艺对基材的ー个表面或者两个表面进行加工。这种方法既浪费基材，且在实际应用中，会増加电解槽的内电阻。在原来的电解槽设计中，复极式电槽是将两片不同极性的电极焊接在电解槽两边，而单极式电解槽是将两片相同极性的电极焊接在电解槽两边。这种通过焊接方式构成的电路，在实际生产中，存在以下缺点増加了电解槽内电阻，浪费能源，在电解过程中，焊点可能会发热而影响电极的使用寿命，同时也浪费电极材料
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供ー种结构简单，使用过程中电解槽内电阻小，使用寿命长，且节省材料的一种双面涂层的复合电极制备エ艺。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种双面涂层的复合电极制备エ艺，其特征在于，所述制备エ艺包括如下エ艺步骤SI :采用纯度大于99. 0%金属钛板作为基板，并经过预处理清洗；S2 :配置质量百分比为I 10%的贵金属有机溶液，采用超声波振荡溶解，静置；S3 :将S2步静置后的贵金属有机溶液中加入SnCl2形成混合溶液，SnCl2在混合溶液质量百分比为O. 5 2%,静置,待用；S4 :将经过S3步配置的混合溶液多次均匀地涂敷在SI步中准备好基板的一面形成具有析氯性能的电极层；S5 :将S4步中单面涂敷电极层的基板加热至200 500°C，保温时间为2 3小时；S6 :将S5步中加热处理后钛基板的另一面通过打磨去除氧化层，然后利用电镀エ艺将另一面制成具有析氢性能的电极层。其中优选的技术方案是，所述SI步中的贵金属有机溶液为RuC13、RhCl3、PdCl3、0sCl3> Lr Cl3和Pt Cl3中的任意一种或其任意结合的有机液。优选的技术方案还有，所述SI步中预处理清洗采用金相砂纸打磨抛光，丙酮除油，碱液加热浸泡，混合酸清洗，用去离子水超声波清洗；其中碱液浸泡温度为80 120°C,时间为5 10分钟；碱液成份为NaOH、NaHCO3和Na3PO4的混合水溶液，三种成分在混合水溶液中的质量百分比浓度均为2 10% ;混合酸清洗时间40 80秒，混合酸的各成份体积比是体积百分比为40%的氢氟酸水溶液I. 40g · cm_3硝酸I. 84g · cm_3硫酸=5 15 2 10 I 5。优选的技术方案还有，所述S2步中配置贵金属有机溶液，使用的有机溶剂是こ醇、丙醇、丁醇、甲酸或こ酸。优选的技术方案还有，所述S3步中静置时间为12 24小吋。优选的技术方案还有，所述S4步中每次涂敷后，在烘干箱中以30 50°C温度干燥5 20分钟后再进行下一次涂敷，重复多次进行涂敷，涂敷的薄膜的最終厚度保持在10 50 μ m0优选的技术方案还有，所述S5步中对单面涂敷电极层的基板加热升温速率为3 8°C / 秒。 优选的技术方案还有，所述S6步中的电镀エ艺是在钛基板的一面镀镍，其镀层厚度为2 10 μ m。进ー步优选的技术方案还有，所述镀镍エ艺采用的镀镍液的成分为25 40g/L 的 NiSO4 · 7H20，10 25g/L 的 NaH2PO2 · H20,40 60g/L 的 NH4Cl, 70 90g/L 的Na3C6H5O7 · 2H20 ;其pH值为8 9. 5 ;エ艺温度为75 90°C，エ艺时间为8 20分钟。本专利技术的优点和有益效果在于采用该エ艺生产的电解槽用电极，改变了原来的单面涂层电极的使用效果，通过对电极基材的两面进行加工，制备ー种双面涂层的复合电极。在制备过程中，通过对电极基材的两个表面采用不同的エ艺，制作出ー种在ー块基板的两个表面具有不同析出性能的电极，从而在电解过程中，电极的两个表面在各自的电解槽内进行电解反应过程中起不同的作用。以氯碱エ业用电解为例，先在钛基材的一面通过热分解的方法制备成具有析氯性能的电极，然后在另一面通过打磨去除氧化层以后，利用电镀エ艺制备ー种具有析氢性能的电极。在复式电解槽结构中，只需将位于两边的电极板与电源的正负极连接，而位于中间的电极板在感应电动势的作用下，在基板的一面被感应为具有析氯性的正极，在基板的另一面被感应为具有析氢性的负极，从而避免了电极与极柱间的接触内电阻。这样既节省了电能，也节省了电解板的材料，同时还能延长电极板的使用寿命。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进ー步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例I本专利技术是ー种双面涂层的复合电极制备エ艺，该制备エ艺包括如下エ艺步骤SI :采用纯度大于99. 0%金属钛板作为基板，并经过预处理清洗；S2 :配置质量百分比为I %的贵金属有机溶液，采用超声波振荡溶解，静置；S3 :将S2步静置后的贵金属有机溶液中加入SnCl2形成混合溶液，SnCl2在混合溶液质量百分比为O. 5%,静置,待用；S4 :将经过S3步配置的混合溶液多次均匀地涂敷在SI步中准备好基板的一面形成具有析氯性能的电极层；S5 :将S4步中单面涂敷电极层的基板加热至200°C，保温时间为2小时；S6 :将S5步中加热处理后钛基板的另一面通过打磨去除氧化层，然后利用电镀エ艺将另一面制成具有析氢性能的电极层。其中优选的实施方案是，所述SI步中的贵金属有机溶液为RuCl3与RhCl3混合的机溶液。优选的实施方案还有，所述SI步中预处理清洗采用金相砂纸打磨抛光，丙酮除油，碱液加热浸泡，混合酸清洗，用去离子水超声波清洗；其中碱液浸泡温度为80°C，时间为5分钟；碱液成份为Na0H、NaHC03和Na3PO4的混合水溶液，三种成分在混合水溶液中的质量百分比浓度均为2 10% ;混合酸清洗时间40秒，混合酸的各成份体积比是体积百分比为40%的氢氟酸水溶液I. 40g · cnT3硝酸I. 84g · cnT3硫酸=5:2:1。优选的实施方案还有，所述S2步中配置贵金属有机溶液，使用的有机溶剂是こ醇、丙醇、丁醇、甲酸或こ酸。优选的实施方案还有，所述S3步中静置时间为12小吋。优选的实施方案还有，所述S4步中每次涂敷后，在烘干箱中以30°C温度干燥5分钟后再进行下一次涂敷，重复多次进行涂敷，涂敷的薄膜的最終厚度保持在 ο μ m。 优选的实施方案还有，所述S5步中对单面涂敷电极层的基板加热升温速率为3°C / 秒。优选的实施方案还有，所述S6步中的电镀エ艺是在钛基板的一面镀镍，其镀层厚度为2 μ m。进ー步优选的实施方案还有，所述镀镍エ艺采用的镀镍液的成分为25g/L的NiSO4 · 7H20，10g/L 的 NaH2PO2 · H20，40g/L 的 NH4Cl，70g/L 的 Na3C6H5O7 · 2H20 ;其 pH 值为8 9. 5 ;エ艺温度为75°C，エ艺时间为8分钟。实施例2本专利技术是ー种双面涂层的复合电极制备エ艺，该制备エ艺包括如下エ艺步骤SI :采用纯度大于99. 0%金属钛板作为基板，并经过预处理清洗；S2 :配置质量百分比为10%的贵金属有机溶液，采用超声波振荡溶解，静置；S3 :将S2步静置后的贵金属有机溶液中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面涂层的复合电极制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括如下工艺步骤 51:采用纯度大于99.0%金属钛板作为基板，并经过预处理清洗； 52:配置质量百分比为I 10%的贵金属有机溶液，采用超声波振荡溶解，静置； 53:将S2步静置后的贵金属有机溶液中加入SnCl2形成混合溶液，SnCl2在混合溶液质量百分比为0. 5 2%,静置,待用； 54:将经过S3步配置的混合溶液多次均匀地涂敷在SI步中准备好基板的一面形成具有析氯性能的电极层； 55:将S4步中单面涂敷电极层的基板加热至200 500°C，保温时间为2 3小时； 56:将S5步中加热处理后钛基板的另一面通过打磨去除氧化层，然后利用电镀工艺将另一面制成具有析氢性能的电极层。2.如权利要求I所述的双面涂层的复合电极制备工艺，其特征在于，所述SI步中的贵金属有机溶液为RuCl3、RhCl3、PdCl3、OsCl3、LrCl3和PtCl3中的任意一种或其任意结合的有机液。3.如权利要求I所述的双面涂层的复合电极制备工艺，其特征在于，所述SI步中预处理清洗采用金相砂纸打磨抛光，丙酮除油，碱液加热浸泡，混合酸清洗，用去离子水超声波清洗；其中碱液浸泡温度为80 120°C，时间为5 10分钟；碱液成份为NaOH、NaHCO3和Na3PO4的混合水溶液，三种成分在混合水溶液中的质量百分比浓度均为2 10% ;混合酸清洗时间40 80秒，混合酸的各成份...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文新，
申请(专利权)人：江阴安凯特电化学设备有限公司，
类型：发明
国别省市：