[發明專利]鈦包鋁層狀復合板及其制備方法

無效

• 申請號: 200910094553.7
• 申請日: 2009-06-08
• 公開（公告）號: CN101574861A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 竺培顯;楊秀琴;周生剛;黃文芳;張瑾;許健
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B15/20;B21B1/38;B21B47/00;C23C4/12;C23C4/08;C23C2/12
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及有色金屬電解、氯堿工業等領域用于不溶性陽極基板鈦包鋁層 狀復合板的制備方法。

背景技術

電極在電解工業中起著非常重要的作用，目前用于稀有金屬提取的不溶性 陽極材料主要是鉛基合金電極(簡稱鉛電極)和鈦基涂層電極(簡稱鈦電極)， 然而鉛強度低、密度大、易溶解、內阻大，并且采用鉛合金為惰性陽極，導致 電解產品中的鉛含量增加；而鈦內阻大、價格高是不可回避的矛盾。

目前國內外的研究重點主要是在合金體系和鍍層方面進行大量研究，以改 善電極的使用性能，而這些方法對降低電極內阻，沒有明顯作用。

發明內容

本發明的目的是針對現有鈦電極的材料內阻較大的問題，提供一種制備工 藝簡單、生產成本低、材料利用率高、尺寸精度高、導電性能好的鈦包鋁層狀 復合材料的制備方法。

本發明是這樣實現的：所述的鈦/鋁層狀復合板是在鈦板單面涂覆鋁層，得 到鈦/鋁復合板，將兩塊鈦/鋁復合板鋁層表面涂覆鋁焊接劑，鋁層相對疊加， 熱處理后四邊焊接，得到以鋁為內芯，外層由鈦板包覆的鈦包鋁層狀復合板， 鋁層厚度為0.1~5mm，鈦板厚為0.5~5mm，鋁板厚度為5-15mm。

所述鈦為純鈦或鈦合金板，鋁為純鋁或鋁合金。

該復合板的制備方法采用電弧噴涂、噴射沉積、復合軋制、熔融覆鍍方法 中的一種或多種在鈦板表面涂敷鋁層。

采用電弧噴涂制備鈦包鋁層狀復合板的步驟為：將鈦板去油、表面噴砂、 侵蝕處理，利用電弧噴涂機噴涂鋁層，鋁層表面涂覆鋁焊接劑，再將兩塊鈦/鋁 復合板鋁層相對，經過熱處理，軋制，包邊焊接即得鈦包鋁層狀復合板。

本發明采用噴射沉積制備鈦包鋁層狀復合板的步驟為：將鈦板去油、噴砂， 預熱送入真空或氬氣氛沉積室，通過壓力霧化噴頭噴射沉積一層鋁，在所得覆 鋁鈦板鋁層表面涂覆鋁焊接劑，再將兩塊鈦/鋁復合板鋁層相對，經過熱處理， 軋制，包邊焊接即得鈦包鋁層狀復合板。

采用復合軋制制備鈦包鋁復合板的步驟為：分別將鈦板和鋁板表面進行除 油、清洗和噴砂，處理干凈，或在鋁表面進行表面改性處理，用0.5~5mm的鈦 板將鋁板包住，制成鈦包鋁的復合板，然后經軋制、熱處理、包邊焊接即得到 鈦包鋁的層狀復合板。

采用熔融覆鍍制備鈦包鋁層狀復合板的步驟為，將鈦板去油、噴砂除去氧 化膜，將兩塊鈦板周邊焊接，浸入熔融鋁液中，溫度為600~900℃，保溫時間 60min~15s，得到鈦/鋁復合板，將兩塊鈦/鋁復合板分開，在鋁層表面涂覆鋁焊 接劑，再將兩塊鈦/鋁復合板鋁層相對疊加，經熱處理，軋制，包邊焊接即得鈦 包鋁層狀復合板。

所述鈦為純鈦或鈦合金板，鋁為純鋁或鋁合金，所述鋁層厚度為0.1~5mm， 鈦板厚為0.5~5mm，鋁板厚度為5-15mm。

本發明鈦/鋁復合技術包括電弧噴涂、噴射沉積、復合軋制、熔融覆鍍等多 種方法，具體敘述如下：

(1)所說的采用電弧噴涂制備鈦包鋁層狀復合板的步驟為：將鈦板表面進 行除油、清潔干凈、噴砂處理或機械去膜，用電弧噴涂機在鈦板單面噴涂一層 1~10mm的鋁層，電弧噴涂工藝參數為電弧電壓32~42V、工作電流160~200A、空 氣壓力0.3~0.9MPa、噴涂距離80~200mm。得到鈦/鋁復合板，將兩塊鈦/鋁復合 板，鋁層表面涂覆鋁焊接劑后，鋁層相對重疊在一起，將方形或長方形的鈦板 進行熱軋，溫度400~650℃，再冷軋，包邊焊接，得到鈦包鋁復合板。

(2)所說的采用噴射沉積制備鈦包鋁層狀復合板的步驟為：將鈦板表面進 行除油、清潔干凈、噴砂處理或機械去膜，預熱，溫度為200~600℃，送入真空 或氬氣氛沉積室，通過壓力霧化噴頭噴射單面沉積一層鋁，鋁層厚度為1~10mm， 得到鈦/鋁復合板，將兩塊鈦/鋁復合板，鋁層表面涂覆鋁焊接劑，鋁層相對重 疊在一起，將方形或長方形的鈦板進行熱軋，溫度300~650℃，然后冷軋，包邊 焊接，得到鈦包鋁層狀復合板。

(3)所說的采用復合軋制制備鈦包鋁層狀復合板的步驟為：分別將鈦板和 鋁板表面進行除油、清洗和噴砂，處理干凈，或在鋁表面進行表面改性處理， 用0.5~5mm的鈦板將鋁板包住，制成鈦包鋁的復合板，經軋制、熱處理并將鈦 板用氬弧焊進行焊接，得到鈦包鋁的層狀復合板。