用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB2阴极涂层的方法技术

技术编号:8188366 阅读:288 留言:0更新日期:2013-01-10 00:00
一种用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB2阴极涂层的方法,该方法步骤包括:烘干的硼化钛粉末、氧化铝粉末和石墨粉按照一定比例加入高温焙烧炉中使其形成共晶体,共晶体经过破碎、球磨以及进一步的超细粉碎后加入等离子喷涂设备的料斗中,启动喷涂设备的主控及机械手,通过控制喷嘴与基体距离及移动速度,在铝电解槽阴极炭块的表面形成TiB2阴极涂层复合材料;本发明专利技术在工业铝电解槽内有效地控制TiB2复合材料阴极涂层的厚度,有利于降低铝电解槽的工业电压及二次反应几率,有效提高电流效率、降低能耗,延长工业铝电解槽的使用寿命,改善铝电解生产,提高铝产品的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业铝电解槽阴极惰性涂层的制备及涂覆方法,具体涉及到一种用等离子喷涂法制备铝电解槽TiB2阴极涂层的方法。
技术介绍
硼化钛(TiB2)熔点高、导电率高,且在高温下有良好的导电性、致密性能好、硬度大,能抵御铝液和冰晶石电解液的浸蚀作用,对铝液有良好的湿润性,现已成为制造铝电解槽可润湿惰性阴极涂层的首选材料。为了使TiB2能够牢固粘结在铝电解用碳素阴极表面上,通常在以TiB2作为基料的阴极涂层中的糊料中加入热固性树脂、固化剂和溶剂等,经过固化、炭化等过程得到铝电解 槽能使用的涂层阴极。固化速度及固化反应的剧烈程度会对涂层形貌的稳定性产生影响。固化速度快,反应越剧烈,涂层的裂纹和孔隙就越大,致使涂层与炭阴极的结合较弱,容易脱落而影响阴极涂层的应用效果。且刷涂层较厚,使得在电解槽通电焙烧、启动时受热冲击大,热应力不均,最终导致涂层早期的脱落。加之工艺复杂、施工难度大、时间长、严重阻碍了 TiB2阴极涂层的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有惰性阴极技术的上述不足,提供一种用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB2阴极涂层的方法,能够延长工业铝电解中电解槽使用寿命,以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB2阴极涂层的方法,其特征在于利用等离子喷涂设备通过机械手在工业铝电解槽内的阴极表面形成组织结构致密、均匀和粘结强度大的TiB2复合材料涂层,该方法有如下步骤:(1)烘干的硼化钛粉末、氧化铝粉末和石墨粉末按一定比例加入高温焙烧炉中形成共晶体;(2)共晶体经过破碎、球磨以及进一步的超细粉碎后加入等离子喷涂设备的料斗中,并在主控制系统内输入相应的三维空间移动数据,启动喷涂设备的主控制系统及机械手;(3)通过机械手控制喷涂设备送粉器的喷嘴与阴极表面基体的距离以及喷嘴的移动速度,在铝电解槽阴极表面形成TiB2阴极涂层复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢刚于站良苏其军杨万章崔焱陈家辉许娜谢天鉴彭如振
申请(专利权)人:昆明冶金研究院
类型:发明
国别省市:

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