[發明專利]一種二硼化鈦可潤濕陰極

在審

• 申請號: 202310047908.7
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN115961310A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 包生重;李冬生;陳開斌;王懷江;侯光輝;石序;羅麗芬;張芳芳;劉彥輝
• 申請（專利權）人: 中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08;C04B35/80;C04B35/58;C04B35/622;C04B35/63;C04B35/645
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

1.一種二硼化鈦可潤濕陰極，其特征在于，所述二硼化鈦可潤濕陰極包括：

二硼化鈦冷壓燒結塊，所述二硼化鈦冷壓燒結塊包括二硼化鈦和添加劑，所述添加劑包括石墨、碳纖維、氮化鈦；

二硼化鈦涂層，涂覆于所述二硼化鈦冷壓燒結塊的表面。

2.根據權利要求1所述的二硼化鈦可潤濕陰極，其特征在于，以重量份數份數計，所述二硼化鈦-碳纖維復合冷壓燒結塊包括16-19份的二硼化鈦和1-4份的添加劑。

3.根據權利要求2所述的二硼化鈦可潤濕陰極，其特征在于，以所述添加劑的質量分數計，所述添加劑包括：

0.1％-2％的碳纖維；

0.5％-10％的氮化鈦；

0.5-5％的氧化鈦；

余量為石墨。

4.根據權利要求1所述的二硼化鈦可潤濕陰極，其特征在于，所述二硼化鈦涂層的厚度為200-1000μm。

5.一種二硼化鈦可潤濕陰極的制備方法，其特征在于，所述二硼化鈦可潤濕陰極的制備方法包括如下步驟：

將二硼化鈦粉末與添加劑、水、分散劑、粘結劑混合形成漿料，其中，所述添加劑包括石墨、碳纖維、氮化鈦；

對所述漿料進行噴霧干燥造粒，得到粉體；

等靜壓處理所述粉體，得到壓塊；

加工調整所述壓塊的形狀尺寸后，在第一溫度和惰性氣氛下對所述壓塊進行高溫脫脂處理，得到脫脂壓塊；

在第二溫度和惰性氣氛下對所述脫脂壓塊進行致密化燒結，得到二硼化鈦冷壓燒結塊；

以二硼化鈦微粉為原料，對所述二硼化鈦冷壓燒結塊表面進行等離子噴涂形成二硼化鈦涂層，得到所述二硼化鈦可潤濕陰極。

6.根據權利要求5所述的二硼化鈦可潤濕陰極的制備方法，其特征在于，所述二硼化鈦粉末與添加劑的質量比為16-19：1-4。

7.根據權利要求6所述的二硼化鈦可潤濕陰極的制備方法，其特征在于，以所述添加劑的質量分數計，所述添加劑包括：

0.1％-2％的碳纖維；

0.5％-10％的氮化鈦；

0.5-5％的氧化鈦；

余量為石墨。

8.根據權利要求5所述的二硼化鈦可潤濕陰極的制備方法，其特征在于，所述第一溫度為400-600℃；和/或，

所述第二溫度為1250℃-1400℃；和/或，

所述高溫脫脂處理的時間為4-6h；和/或，

所述等靜壓處理，壓強為120-200MPa；和/或，

所述分散劑為酒精、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇脂中的至少一種；和/或，

所述粘結劑為聚乙烯醇。

9.根據權利要求5所述的二硼化鈦可潤濕陰極的制備方法，其特征在于，所述二硼化鈦微粉的粒徑d₅₀為15-25um；和/或，

所述等離子噴涂為大氣常壓等離子噴涂或者真空等離子噴涂；和/或，

所述等離子噴涂，每次噴涂的厚度10-50μm，5-20次完成噴涂；和/或，

所述所述二硼化鈦涂層的厚度為200-1000μm；和/或，

所述等離子噴涂進行前，先將所述二硼化鈦冷壓燒結塊預熱至100-200℃。

10.根據權利要求5-9中任意一項所述的二硼化鈦可潤濕陰極的制備方法，其特征在于，所述等離子噴涂為大氣常壓等離子噴涂，所述等離子噴涂進行時，以5N高純氬氣作為載粉氣體，用5N高純氫氣或5N高純氦氣作為輔氣。