低氧分压下Cu-Ni-NiFe 2 O 4 惰性阳极的制备与电解研究

发布时间：2024-05-21 22:13

　　铝电解惰性阳极材料是电解铝工业的研究热点,是铝工业减少排放、实现环保与提高效率的重要发展方向。经过多年研究,关于惰性阳极的研究已取得较大进展,但是由于惰性阳极的耐腐蚀性和力学性能等未达到工业铝电解行业要求,严重阻碍了铝电解用惰性阳极的工业化进程。在NiFe₂O₄基惰性阳极制备过程中,由于17(85Cu-15Ni)-NiFe₂O₄惰性阳极在高温烧结过程中出现了金属团聚与析出现象,从而导致了惰性阳极的性能下降。本文以Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极作为研究对象,在低氧分压气氛条件下通过调整烧结温度和金属相中镍含量制备性能得到性能明显改善的Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极。本文采用两步烧结法制备Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极。首先以NiO和Fe2O3为原料,在空气气氛中于1200℃烧结6h得到NiFe₂O₄基体材料,经破碎筛...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 铝电解工艺现状
    1.2 惰性阳极材料
        1.2.1 金属合金阳极的研究进展
        1.2.2 金属氧化物陶瓷研究进展
        1.2.3 NiFe₂O₄基金属陶瓷惰性阳极的研究进展
    1.3 存在问题
    1.4 本文主要研究内容
第二章 研究方法
    2.1 试样原料及设备
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 试验设备
    2.2 NiFe₂O₄惰性阳极试样制备方法
    2.3 NiFe₂O₄基惰性阳极的制备
    2.4 NiFe₂O₄惰性阳极性能检测方法
        2.4.1 真密度与收缩率的测定
        2.4.2 孔隙率的测定
        2.4.3 抗弯强度的测定
        2.4.4 抗热震性
        2.4.5 NiFe₂O₄基惰性阳电解腐蚀实验
        2.4.6 材料的显微结构
第三章 Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极烧结温度的研究
    3.1 引言
    3.2 烧结温度对惰性阳极的微观形貌的影响
    3.3 烧结温度对惰性阳极材料收缩率的影响
    3.4 烧结温度对惰性阳极材料真密度与孔隙率的影响
    3.5 烧结温度对惰性阳极材料的抗弯强度的影响
    3.6 烧结温度对惰性阳极材料抗热震性能的影响
    3.7 烧结温度的初步确定
第四章 金属成分中镍含量对Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极性能的影响
    4.1 引言
    4.2 添加金属成分中镍含量范围的确定
    4.3 金属成分中镍含量对金属陶瓷阳极材料微观结构的影响
    4.4 金属成分中镍含量对金属陶瓷阳极的收缩率的影响
    4.5 金属成分中镍含量对金属陶瓷阳极的真密度和孔隙率的影响
    4.6 金属成分中镍含量对金属陶瓷阳极抗弯强度的影响
    4.7 金属成分中镍含量对金属陶瓷阳极抗热震性能的影响
    4.8 金属成分中镍含量的确定
第五章 Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极电解实验
    5.1 Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极的制备
    5.2 Cu-Ni-NiFe₂O₄惰性阳极电解实验
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 电解反应原理
        5.2.3 电解实验过程
    5.3 电解实验结果与分析
        5.3.1 电解实验惰性阳极扫描电镜分析
        5.3.2 电解后阴极铝的检测
    5.4 电解结果总结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3979992