[發明專利]陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法有效
| 申請號： | 201810229853.0 | 申請日： | 2018-03-20 |
| 公開（公告）號： | CN108441911B | 公開（公告）日： | 2019-08-06 |
| 發明（設計）人： | 蔣良興;楊凡;劉芳洋;賴延清;李劼 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | C25D9/06 | 分類號： | C25D9/06 |
| 代理公司： | 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207 | 代理人： | 陳銘浩 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電解槽 不銹鋼陰極 陰極電沉積 質量百分比 復合陽極 復合材料 電鍍液 錳離子 電鍍 電沉積 尖晶石 鈷離子 恒流 上電 預設 沉積 夾雜 消耗 | ||
1.一種陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
在電解槽中加入含錳離子和鈷離子的電鍍液，將復合陽極和不銹鋼陰極插入電解槽內，在室溫下恒流電鍍預設時間；
其中，復合陽極包括質量百分比為10～30％的錫和質量百分比為0.1～5％的鈷，余量為鉛；
所述復合陽極通過以下步驟制得：
1)制備錫-鈷母合金
將錫粉和鈷粉在室溫下攪拌均勻后，置于真空感應爐內熔煉，制得錫-鈷母合金；
2)制備板坯
在熔池中加入鉛液并加熱至250～350℃后，將錫-鈷母合金加入鉛液中，
錫-鈷母合金熔融后保持攪拌5～60min，并從熔池底部排出三分之二至四分之三體積的熔體，剩余的熔體注入模具，脫模獲得板坯；
3)板坯表面熱處理
采用熱軋工序處理板坯得到復合陽極。
2.如權利要求1所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，所述不銹鋼陰極材料為鐵素體合金，牌 號為Crofer22APU、ZMG232、SUS430中的一種。
3.如權利要求1所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，所述電鍍液通過以下步驟制得：
取去離子水為溶劑按以下濃度配制電鍍液：一水合硫酸錳0.3～0.6mol/L、硫酸鈷0.05～0.2mol/L、硫酸銨0.1～1mol/L和金屬離子螯合劑0.1～1mol/L，待溶質完全溶解后用氨水或硫酸調節電鍍液的pH至3～3.5。
4.如權利要求3所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，所述金屬離子螯合劑為檸檬酸鈉、酒石酸鈉、葡萄糖酸鈉或乙二胺四乙酸二鈉。
5.如權利要求1所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，設定電鍍過程的溫度為20～30℃，陰極電流密度為50～300mA/cm2，電鍍時間為5～30分鐘，陰陽極板之間的距離為3～6厘米。
6.如權利要求1-5任一項所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，錫-鈷母合金由質量百分比為80～95％的錫和質量百分比為5～20％的鈷構成。
7.如權利要求1-5任一項所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，步驟1)中錫粉和鈷粉在1100～1300℃下熔煉30～60min，制得錫-鈷母合金。
8.如權利要求1-5任一項所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，步驟2)中從熔池底部排出的熔體作為鉛液加入熔池中重復利用。
9.如權利要求1-5任一項所述的陰極電沉積法制備錳鈷復合材料的方法，其特征在于，步驟3)具體為先將板坯加熱至250～300℃并保溫30～60min，再對板坯進行軋制，制得復合陽極。
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