[發明專利]多層陰極塊

無效

• 申請號: 200980115316.2
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN102016125A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 讓·卡米爾;尤勒斯·貝格龍;皮埃爾-伊夫·布里松;西蒙·萊克萊爾
• 申請（專利權）人: 力拓加鋁國際有限公司
• 主分類號: C25C3/10
• 分類號: C25C3/10;C25C3/08;C25C7/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;張英

1.一種用于電解槽的多層陰極塊，所述多層陰極塊至少具有帶有表面膨脹指數的表面層以及帶有第二膨脹指數的第二層：

所述表面層包括第一總量的表面潤濕劑；以及

所述第二層包括第二總量的潤濕劑，所述表面層直接疊加至所述第二層，所述第二層中的所述潤濕劑包括金屬硼化物前體，當所述陰極塊暴露于所述電解槽的啟動和操作條件時，所述金屬硼化物前體一起反應以原位產生金屬硼化物成分，所述第二總量低于所述第一總量，并且被選擇成使所述表面層與所述第二層的膨脹指數之間的差異最小化。

2.根據權利要求1所述的多層陰極塊，所述多層陰極塊具有帶有第三膨脹指數的第三層，所述第三層包括第三總量的潤濕劑，所述第二層直接疊加至所述第三層，所述第三層中的所述潤濕劑包括金屬硼化物前體，當所述陰極塊暴露于所述電解槽的啟動和操作條件時，所述金屬硼化物前體一起反應以原位產生金屬硼化物成分，所述第三總量低于所述第二總量，并被選擇以使所述第二層與所述第三層的膨脹指數之間的差異最小化。

3.根據權利要求1或2所述的多層陰極塊，其中，所述表面潤濕劑和所述潤濕劑選自包括金屬硼化物、金屬硼化物前體、以及所述金屬硼化物和金屬硼化物前體的混合物的組。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的多層陰極塊，其中，所述表面潤濕劑包括金屬硼化物和金屬硼化物前體。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的多層陰極塊，其中，所述表面潤濕劑包括基本上沒有金屬硼化物前體的金屬硼化物。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的多層陰極塊，其中，所述表面潤濕劑包括金屬硼化物，并且所述金屬硼化物的金屬選自由鈦、鋯、釩、鉿、鈮、鉭、鉻、以及鉬組成的組。

7.根據權利要求6所述的多層陰極塊，其中，所述金屬硼化物是TiB₂。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的多層陰極塊，其中，所述表面潤濕劑包括金屬硼化物前體，而所述金屬硼化物前體包括金屬氧化物和氧化硼，其中所述金屬氧化物和所述氧化硼以簇的形式物理連接并且所述氧化硼由所述金屬氧化物緊密支撐。

9.根據權利要求8所述的多層陰極塊，其中，所述金屬氧化物的所述金屬是鈦。

10.根據權利要求3所述的多層陰極塊，其中，所述第二層中的所述潤濕劑包括金屬硼化物和金屬硼化物前體。

11.根據權利要求3所述的多層陰極塊，其中，所述第二層中的所述潤濕劑包括基本上沒有金屬硼化物的金屬硼化物前體。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的多層陰極塊，其中，所述第二層中所述潤濕劑的所述金屬硼化物前體包括金屬氧化物和氧化硼，其中所述金屬氧化物和所述氧化硼以簇的形式物理連接，并且所述氧化硼由所述金屬氧化物緊密支撐。

13.根據權利要求12所述的多層陰極塊，其中，所述金屬氧化物的所述金屬是鈦。

14.根據權利要求7所述的多層陰極塊，其中，所述第一總量在20wt％到95wt％之間的范圍內。

15.根據權利要求4所述的多層陰極塊，其中，所述金屬硼化物是TiB₂而所述第一總量在20wt％到50wt％之間的范圍內。

16.根據權利要求4所述的多層陰極塊，其中，所述金屬硼化物是TiB₂，而所述第一總量在20wt％到80wt％之間的范圍內，包括0至50wt％的TiB₂以及0至30wt％的金屬硼化物前體。

17.根據權利要求4所述的多層陰極塊，其中，所述金屬硼化物是TiB₂而所述第二總量在5wt％到40wt％之間的范圍內。

18.根據權利要求4所述的多層陰極塊，其中，所述第二層中的所述潤濕劑包括0至40wt％的TiB₂以及5至30wt％的金屬硼化物前體。

19.根據權利要求3所述的多層陰極塊，其中，所述金屬硼化物是TiB₂而所述第二總量在5wt％到90wt％之間的范圍內。