[發明專利]一種Ag?Ti雙金屬陰極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710670474.0
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107649779A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 鄒軍濤;李祥;梁淑華;薛振宇;倪迎瑞;石浩;李思林
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/24;C25C7/02;C25C1/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 胡燕恒

技術領域

本發明屬于雙金屬復合材料制備技術領域，具體涉及一種Ag-Ti雙金屬陰極材料的制備方法。

背景技術

在黃金電解過程中，陰極極板起著極其重要的作用。工藝過程中的各項指標、生產成本和能源消耗程度，這些都在很大程度上依賴于電極材料的耐蝕性和導電性。由于對耐蝕性的高度要求，常用的電解陰極材料有純金和純鈦，但是純金陰極板價格昂貴，造成嚴重的資金堆積，提高了生產的成本；純鈦陰極板價格隨然便宜，但是鈦的電阻大，在電解精煉黃金時會造成極大的電能損耗和環境污染，使生產效率低下。

發明內容

本發明的目的是提供一種Ag-Ti雙金屬導電材料的制備方法，滿足了黃金電解精煉過程中節能降耗的要求。

本發明所采用的技術方案是，一種Ag-Ti雙金屬陰極材料的制備方法，首先對銀塊和鈦塊進行預處理，然后將預處理后的銀塊及鈦塊一起放置于熱壓磨具中進行真空熱壓燒結，得到Ag-Ti雙金屬陰極材料。

本發明的特點還在于，

銀塊的預處理過程為：用砂紙打磨掉銀塊表面的氧化皮，再用酒精沖洗。

鈦塊的預處理過程為：用砂紙打磨掉鈦塊表面的氧化皮，再用酒精沖洗。

真空熱壓燒結的具體過程：將預處理后的銀塊及鈦塊置于熱壓磨具中，然后將熱壓模具放入真空熱壓燒結爐中，對真空熱壓燒結爐抽真空；當燒結爐內真空度達到6.67×10^-3Pa以下后開始加熱燒結35min～45min，加熱溫度到880℃～920℃后保溫，給熱壓模具加壓3Mpa～8Mpa，當銀塊和鈦塊通過擴散結合成型后，隨爐冷卻，獲得Ag-Ti雙金屬陰極材料。

真空熱壓燒結的具體過程中保溫的時間為20min～50min。

本發明的有益效果是，利用純銀良好的導電性能解決電解陰極能耗與發熱問題，利用純鈦優良的耐強酸甚至王水的腐蝕性能，使陰極板長時間穩定的處于電解液中。Ag-Ti雙金屬陰極材料充分發揮了Ag、Ti金屬各自的特性，滿足了黃金電解工業節省電耗、提高生產率、安全環保的生產要求。

附圖說明

圖1是本發明實施例2制備的Ag-Ti雙金屬陰極材料界面結合區組織的SEM圖；

圖2是本發明實例1～5制備的Ag-Ti雙金屬陰極材料界面附近的顯微硬度值；

圖3是本發明實例2顯微硬度打點位置。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明的一種Ag-Ti雙金屬陰極材料的制備方法，首先對銀塊和鈦塊進行預處理，然后將預處理后的銀塊及鈦塊一起放置于熱壓磨具中進行真空熱壓燒結，得到Ag-Ti雙金屬陰極材料。

銀塊的預處理過程為：用砂紙打磨掉銀塊表面的氧化皮，再用酒精沖洗。

鈦塊的預處理過程為：用砂紙打磨掉鈦塊表面的氧化皮，再用酒精沖洗。

真空熱壓燒結的具體過程：將預處理后的銀塊及鈦塊置于熱壓磨具中，然后將熱壓模具放入真空熱壓燒結爐中，對真空熱壓燒結爐抽真空；當燒結爐內真空度達到6.67×10^-3Pa以下后開始加熱燒結35min～45min，加熱溫度到880℃～920℃后保溫，給熱壓模具加壓3Mpa～8Mpa，當銀塊和鈦塊通過擴散結合成型后，隨爐冷卻，獲得Ag-Ti雙金屬陰極材料。

真空熱壓燒結的具體過程中保溫的時間為20min～50min。

實施例1

制備Ag-Ti雙金屬陰極材料，將純銀加工成尺寸為Φ20mm×5mm圓柱體，同時，將純鈦加工成尺寸為Φ20mm×3mm圓柱體。

用1000#砂紙打磨掉銀塊表面的氧化皮，再用酒精沖洗，用600#砂紙打磨掉鈦塊表面的氧化皮，也用用酒精沖洗。

將純銀塊和純鈦塊放置于高真空高溫熱壓燒結爐內的熱壓模具中，為了防止在高溫下銀和鈦氧化，首先對高真空高溫熱壓燒結爐抽真空，當真空熱壓爐內真空度達到6.67×10^-3Pa以下后，加熱35min，溫度到880℃后保溫20min，加熱過程中給熱壓模具加壓3Mpa，待Ag和Ti通過擴散結合成型后，隨爐冷卻，獲得Ag-Ti雙金屬陰極材料，界面處硬度值達381HV。

實施例2

制備Ag-Ti雙金屬陰極材料，將純銀加工成尺寸為Φ30mm×5mm圓柱體，同時，將純鈦加工成尺寸為Φ30mm×3mm圓柱體。

用1000#砂紙打磨掉銀塊表面的氧化皮，再用酒精沖洗，用600#砂紙打磨掉鈦塊表面的氧化皮，也用用酒精沖洗。