[發明專利]一種深海環境用高性能鋁合金犧牲陽極及其制備方法

有效

• 申請號: 201610211695.7
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105734588B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 李曉剛;杜翠薇;劉凱;劉智勇;張新微
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C23F13/14
• 分類號: C23F13/14;C22C21/10;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種深海環境用高性能鋁合金犧牲陽極的制備方法，所述方法制備的鋁合金犧牲陽極適用于高壓低溫低氧的深海環境，且具有工作電位穩定，腐蝕產物易脫落、腐蝕形貌均勻、配方環保、高電容量和高電流效率、熔鑄性能好的特點，其特征在于，所述制備方法使用以鋁為基體，添加鋅、銦、錫以及鎵元素，應用熔鑄法進行熔煉以制備獲得鋁合金犧牲陽極；

按重量百分比計，制備獲得的所述鋁合金犧牲陽極的成分為：鋅4.5~6.0%，銦0.015~0.03%，錫0.03~0.12%，鎵0.01~0.05%，雜質鐵≤0.10%，雜質硅≤0.10%，雜質銅≤0.005%，余量為鋁；

所述方法具體包括以下步驟：

（1）材料的處理：將鋁錠和鋅片放入溫度為103-107℃的干燥箱中45min，烘干備用；將要添加的所述銦、錫以及鎵金屬用鋁箔包裹，即制備獲得鋁錠、鋅片和鋁箔包裹的銦、錫以及鎵金屬片；

（2）熔鑄法制備鋁合金犧牲陽極，將步驟（1）制得的鋁錠放入中頻感應熔煉爐中進行熔煉，所述鋁錠的熔煉條件具體為：熔煉溫度為680～780℃，熔煉時間為10～15分鐘，待所述鋁錠完全熔化后，攪拌1分鐘，降低熔煉溫度至680～690℃，再加入步驟（1）制備的所述鋅片，攪拌至所述鋅片完全熔化后，升高溫度至690～700℃；再加入所述鋁箔包裹的銦、錫以及鎵金屬片，攪拌熔化，升溫至720～730℃，最后進行精煉、澆鑄、空冷制備獲得所述鋁合金犧牲陽極。

2.根據權利要求1所述一種深海環境用高性能鋁合金犧牲陽極的制備方法，其特征在于，所述熔鑄法應用中頻感應熔煉爐進行熔煉。

3.根據權利要求1所述一種深海環境用高性能鋁合金犧牲陽極的制備方法，其特征在于，所述精煉、澆鑄過程的具體條件為：精煉溫度：720～730℃，精煉時間1～3分鐘，攪拌促進成分均勻和夾雜物上浮，靜置1分鐘，扒渣，控制澆鑄溫度為710～720℃時澆鑄到模具。

4.根據權利要求1所述一種深海環境用高性能鋁合金犧牲陽極的制備方法，其特征在于，所述鋁合金犧牲陽極的電流效率高于90%，開路電位為-1.15～-1.11V，工作電位為-1.10～-1.06V，電容量≥2600A?h/kg。