电池用铝阳极材料的开发与应用
2019-03-08 12:00:43
Hulot于1850年提出铝作为Zn（Hg）/Zn-SO4/AL电池电池的阴极。1857年铝初次作为阳极运用在AL/HNO3/C电池中，该电池的电动势为1。77V。有实践意义的铝电池是20世纪50年代开端研发的AL/MnO2电池。20世纪60年代初证明了铝-空气电池的可行性。70年代中期，美国及西欧发达国家以对铝合金阳极材料的研讨要点主根体现在对高速电动力源阳极的研发，如美国水下系统中心（NUSC）、通用电气公司、法国沙伏特公司（SAFF）、加拿大铝业公司以及俄罗斯、日本等都对铝合金阳极材料的开发运用进行过深入研讨，并获得成功。我国在这方面起步较晚，于20世纪80年代初期才开端着手研讨，经过多年的探索和研发，也获得了可喜成绩。 近年来，经过开发各种新式的铝合金电极及相应的电解质增加剂，更使铝电池的研讨获得突破性的发展，铝合金电池产品在户外便携设备、应急电源、备用电源、机动车辆和水下潜艇的驱动等方面得到了广泛运用。 1、阳极材料的开发 铝作为阳析材料需求活化，可是活化后的铝阳极的抗腐蚀功能下降。因而电极的活化和抗腐蚀功能的进步是铝阳极研讨进程中需处理的首要问题。铝电极的活化是经过合金完成的，效果是减小氧化膜的厚度或减小直接被水复原反响速率。例如当发作阳极化时，在铝-镓合金的表面会有镓的富集，因而战胜氧化物表面膜的阻止效应是到达进步电压意图有用处径之一。研讨标明，金属CA、IN、SN、PB、BI、HG、CD、MG及MN等进步铝合金阳极归纳功能的首要元素。例如，增加比铝高价的合金元素，如SN，可使铝氧化膜发作孔隙，然后下降氧化膜的电阻。在铝合金中增加SN，高价SN在氧气膜表面替代AL，发作一个附加空穴，损坏了氧化膜的细密性，然后使氧气膜电阻 用铝阳极与二氧化锰构成的电池，理论电压要比锌-二氧化锰电池高0.9V，且能够防止锌电极含的问题。因为金属铝表面卜的氧化膜，实践电压仅比锌电池高0.2V，且当氧化膜被损坏时会发作金属腐蚀。近年来，经过优化合金组成和选用电解质增加剂的两层途径，铝阳极合金的耐腐蚀功能已大幅度进步。如人们发现，向铝合金中参加必定量的锰元素，且与其间的杂质含量成必定的比例关系，能够有用地减小杂质Fe的有害影响，并能很大程度上下降铝合金阳极的制作本钱。美国专利4554131t5：也指出合金元素Mn在其专利合金中对消除有害杂质Fe影响有必定的效果，一起还指出，除有害杂质Fe影响有必定的效果，一起还指出，向合金中增加—定量的镁，有助于进步合金在空载条件下的抗腐蚀功能。 经过增加少数合金元素的办法制成的含有镁、钙、锌、镓、铟、、锡、铅，等元素的二元、二元或四元合金，能够有用地活化铝电极并增强其抗腐蚀功能。 迄今为止，研讨的铝合金阳极材料功能较好的有Al-Ga-Mg系列合金、A1—in-mg和Al Ga—Bi Pb系列合金。 (1)Al-Ga-Mg系列合金 Al-Ga-g系列合金是美国专利合全”典型本钱(分量％)为：Fe0．02％—O．10％O．02—O，20％，Ga0．02—O．06％，Mg0．2．00％，Si为fe含量的0.5-2位。与其它阳极合金比较，该合金的优势在于下降了铝阳极材料的制作本钱，不用99。99％的高纯铝，而用94．18—99．95％的纯铝制作。Al—Ga—Mg系列合金在含1 0MAl3十和0.06MSn4&的4．OMNaOH溶液中腐蚀放电，在施加电流密度较小时，体现出了较好的电化学功能，但在较高电流密度下却不尽善尽美。 (2)Al—In—Mg系列合金 其基本成分(分量％)为：o．02—o．15％．O．02-0．20％Mn，O．05—l 0％Mg，余量为铝，铝的纯度至少为99．95％，最好不低于99．99％?。Al—in—Mg系列合金在纯碱液中就可获得优秀的电位与腐蚀抗力平衡，而不用向电解液增加锡酸钠缓蚀剂，由此防止厂缓蚀剂对阳极功能的晦气影响，Al-in—Mg系列合金在碱性溶液高电流密度放电的条件下．体现出较好的电化学功能 (3)al-ga-bi-pb系列合金 Al—Ga—Di—PL系列合金，是西南铝业（集团)有限责任公司与武汉712所协作一起研发成功的一种高功能阳极材料。该材料在中性溶液的电化学功能优秀，而在碱性溶液中的功能al—In—Mg合金稍差：Al—Cd—ni—Pb系系合金首要用于民用电动力源以及海上无电区，如航标灯。 2 研讨材料熔炼铸造工艺的研讨 作为电极活性材料的铝合金，有必要具有优秀的电化学功能和耐腐蚀功能。要想到达这一点，铸炼铸造是非常重要的第一步。在熔炼铸造进程中常现3种严峻缺陷：偏析、热裂及带人有害杂质元素。铝阳极增加合金元素的性质，是影响合金熔炼铸造工艺参数的首要因素。由此，确定向铝中增加高比重、低熔点金属的熔炼铸造工艺，以防止合金成分偏析、铸锭搀杂以及热裂等缺陷，一起防止工艺操作进程中有害杂质元素的混入而影响铝阳极耐腐蚀功能，是铝合金阳极熔炼铸造工艺研讨的首要内容。 ：。 (1)阳极铝合金铸锭存在枝晶偏析和晶界偏析；晶界偏析首要是合金元素构成低共溶混合物的成果; (2)削减或防止合金元素积累(构成第二相或许在晶界富集)能显着下降铝的腐蚀速率； (3)低共溶混合物在晶界集合，是导致铸锭热裂增人的首要原因。合理挑选铸造参数，改动铸锭凝结办法，是防止铸锭热裂的有用办法。例如，选用金属水冷模铸造成或进行高温热处理等； (4)严格操控杂质Fe，Si含量，削减析氢腐蚀。研讨标明．选用高品位原材料和选用非铁质具或用涂料维护，选用少数掩盖剂、惰性气体精粹是操控杂质fe、5i等含量的有用办法。 3、铝阳极材料的运用 铝阳极材料一般运用于两类电池。一类水溶液电池，包含铝／二氧化锰电池、铝／电池、铝／空气电池、铝／过氧化氢电池以及近来开发的铝/铁酸电池和铝／硫电池等。另一类是熔盐和常温有机熔盐电池，包含铝／、铝／氮化铁、铝／和铝／二硫化铁等电池。 3.1 水溶液电解质电池 与融熔盐或其他非水有机溶液剂系统比较,水溶液电解质系统具有操作简略、电导率较高、报价低廉、环境污染少等长处。传统的水溶液电池（如铅酸电池和镍镉电池）的缺陷在于能量密议较小和污染环境。比较之下，铝电池系统的电化学功能和环境污染方面要优胜得多。 3 1 1 铝—二氧化锰电池 二氧化锰是典型的阴极材料，与锌阳极构成的干电池是市场上盛行的产品之一，用铝作阳极与一氧化锰构成的电池，理论电压要比锌电池高o．9V，且能够防止锌电极含的问题。现在这类电池仅限于一些特殊用处，如选用海水作电解质，用作水下电源。 3.1.2 铝—电池 被广泛用于各种电池，与锌阳极构成的电池(选用碱性电解质)是能量密度最高的电池系统之一，因而叫以做成又薄又小的钮扣电池 因为铝比锌阳极更为优胜，铝和构成的电池得到广泛的研讨，可作为水下军事没施的驱动动力，尤其是在动力电源方面的运用更足遭到各国诲军的高度重视。 美国ELTECH公司研发厂140V，L．66kW?h的M／AgO电池系统，能量密度为82WK/kR，用于小型潜艇，据报道，选用有机聚合物粘结的电池，和碱性电解质组成的电池，容量已到达1．2Ah／3。作为新一代动力电池，铝／电池有很大的发展潜力。估计在近期，经过改进和进一步优化，质量或许能够到达150—2dOWh／kg，质量比功率可到达1000～1500W／kg 3.1.3 铝—空气电池 美国的Zammb等在1960年代证明了铝—空气电池系统在技术上的可行性：其时选用的是浓KOH溶液和高纯铝阳极：尔后北美的大多数研讨者致力于选用碱性电解质。在欧洲，Despic等首要研讨了以盐水(海水)为电解质的铝—空气电池： 铝—空气电池的容量取决于铝阳极结构和电解质中AL(OH)，堆积的处理。关于铝阳极结构的设汁有3种计划。最普通的一种选用定时替换阳极。另一种是选用楔型阳极，在歪斜放置的两片阴极之间，经过重力来完成主动进料。第三种计划是选用铝屑、铝珠或铝颗粒作阳极，主动进料。 这种电池可用于水下驱动或港口、航标等照明、户外充电电源或其他军事用处：据报道，一种直径3cm的电缆电池可长达数百米，1 kglm，功率密度640Wh／kg，可在水下运用半年之久。 3.1.4过氧化氢电池 铝—过氧化氢电池是铝—空气(氧气)的一个分支。在运用气体反响物不方便(如水下运用)的条件下，过氧化氢是快捷的氧源。 这种电池的规划有两种办法，一种是选用直接向电解液中参加H2，H~vold等选用向KOH中接连增加kLO的办法，成功研发厂铝—过氧化氧电池系统，用作潜艇的能塬。该电池能够驱动潜艇屡次飞行，每次飞行36小时，中间距离1小时来弥补过氧化氧溶液。Rao等规划了多功能铝电池，当参加海水作为电解质时，电池低功率(1kW)运转，而以海水利过氧化氢混合液体作为电解质时，完成高功率(20kW)运转 3．2 熔盐和常温有机熔盐电池 因为金属铝能够从熔盐或非水有机电解质系统中电堆积，这样的电解质能够用于开发再充电的高能二次铝电池，现在人们对这种电池的研讨首要会集在选用硫及其本家元素作为阴极材料：因为硫电极存在于易贮存和溶解等问题，日本、丹麦等国家的科学家研讨厂各种过渡金属(如镍网阴极)及其硫化物电极，如FES。FE，nis等等，其间ns2和FeS是最常用的阴极材料。 在175℃下，AI／NaCI—AICb／MeS熔盐电池具有很高的放电容量。可是铝阳极在充电的进程中堆积的铝常常呈枝晶状，因而影响电极的可逆性。向电解质中增加MaCl2笄无机盐町以有用地改进堆积铝的质量。别的，高温下金属硫化物在熔体中的溶FeS2，FeS，TiS2。CR2S3，NAFES2，COS3，NIS，NI3S2，MOS3等等，其间FES2和FES是最常用的阴极材料。 近年来的研讨侧重于常温有机盐系统。能够和有机氯化物构成常温熔盐电解质系统。碱性熔体可用于一次电池，而酸性熔体才能够用于二次电池，熔体中电堆积的铝能够有用地再放电而不会引起电解质的分化，因而酸性熔体被广泛用于二次电池的开发。在常温熔盐系统中，研讨过一次和二次有AL-CL2，AL-FECL3，AL-DECL3，AL-CUCL2，AL-FES2等电池。 4、结束语。 铝是一种高温强度的能量载体，是开发电池的抱负电极材料。近年来新式铝阳极合金材料的研讨开发获得了突破性的发展，用其开发的铝电池现已广泛用于应急电源、备用电源、机动车辆和水下设备的驱动动力。铝电池已构成了铝运用电化学的一个重要分支。往后的工作要点仍是不断研发和开发功能优秀的电池用铝合阳极，并下降其制作本钱，使要其在民用电动力源范畴上也得到活跃运用。
磷铜阳极
2017-06-06 17:50:02
磷铜阳极一、磷铜阳极的质量：磷铜阳极的质量首先要看铜的纯度（大于99.91%）及杂质元素的含量（每种元素小于0.003%），铜的纯度高、杂质低才能保证铜镀层的纯度；另一方面，磷量的高低决定镀液中铜离子的浓度，磷量太高（大于0.070%），镀液中的铜离子浓度就会出现偏低的现象，磷量大低（小于0.030%），镀液中的铜离子的浓度就会出现偏高的现象，也容易析出一价铜离子。因此，磷铜阳极不但要铜纯度高、杂质量低，而且磷量的范围要小（最好是在0.040~0.060%之间），才能确保铜镀层的质量。二、磷铜阳极的预处理方法：好的磷铜阳极，如果使用不当，同样也不能镀出好的铜镀层。1 磷铜阳极使用前，一定要先用5%稀硫酸浸泡1~2小时（泡至磷铜阳极的表面出现淡红铜色即可），有时可在5%稀硫酸液中添加一些30%双氧水(0.02~0.03%)，可加快磷铜阳极的预处理速度。2 把预处理好的磷铜阳极放入阳极钛蓝内，钛蓝中磷铜阳极的高度需低于铜镀液液面1~2㎝，不能高出镀液的液面，因为磷铜阳极在镀液面，与硫酸蒸气生成硫酸亚铜结晶，与水蒸气生成氧化亚铜结晶，这些结晶都是一价铜离子，一但结晶落入镀液中，就会影响铜镀层的质量；另外，当下面的磷铜阳极用完，这些镀液上面的磷铜阳极落入镀液中，因表面还未曾生成黑膜，会快速提高镀液中铜离子的浓度，生成大量的一价铜离子，影响铜镀层的质量。3 预处理好的磷铜阳极放入钛蓝后，需用0.77~1.2A/ dm2的电流电解6~10小时拖缸处理（待磷铜阳极表面长成一层稳定均匀的黑膜），才能进入正常电镀程序，确保铜镀层的质量。4 经常检查磷铜阳极的表面是否有异常现象，如表面无黑膜、钝化(白色或黄色膜)、黑膜不脱落等异常现象，应立即停止生产。5 每五天提起钛蓝振动检查是否有阳极架空现象(只有磷铜阳极角才会出现此现象)。6 如出现镀液中铜离子浓度异常高或低，需立即检查磷铜阳极的质量。7 磷铜阳极应定期清理阳极袋中的阳极泥（一般30~45天清理一次）。
阳极铜
2017-06-06 17:50:07
上海阳极铜
市场
面临过剩贸易商和生产商周二表示,由于铜冶炼厂在纪录高铜价吸引下纷纷扩大产能,中国的半成品铜库存已出现膨胀.他们表示,铜精炼企业正在收取更高的粗铜和阳极铜加工费,因其产能受到限制,且终端用户目前不愿在高位进货."规模较大的铜厂已扩大了冶炼能力,并减少了粗铜和阳极铜的采购量,"华北一家铜冶炼及精炼企业的高层人士说道.中国有许多铜企业仅从事单一的冶炼或精炼业务,因此出现了粗铜和阳极铜的供求
市场
.中国的冶炼能力扩张速度超过精炼能力,因此冶炼厂自身消化不了的粗铜也很难销售,导致库存积压.上述业内人士没有估算库存规模.另一家铜厂的高层人士称,精炼厂不愿从冶炼厂进多余原料,因为中国的精铜需求早已减缓,特别是来自铜杆制造商的需求.贸易商称,粗铜和阳极铜库存上升,推动这种半成品的加工费升至每吨约1,500元人民币,而一年前约为1,000元人民币.中国冶炼厂扩容热导致该国铜精矿进口量猛增.周一公布的海关数据显示,今年前八个月进口量为262万吨,较上年同期增加47.1%.主要供应国为秘鲁、蒙古和澳洲.用废杂铜生产阳极铜的火法工艺有三种：一段法，二段法和三段法。 一段法。此法是将经过选分的黄杂铜与紫杂铜直接加入反射炉进行火法熔炼，一步产出阳极铜，此法的优点是流程短、建厂快、投资少，但该法仅能处理成分不太复杂的废杂铜（含铜要求超过90% ）。要是处理成份复杂的杂铜，则过程很难进行，且精炼时间长，同时此法劳动强度大，
金属
回收率低（仅 80 ～ 85% ），渣含铜高（ 25 ～ 30% ）。 依据入炉废杂铜的品种不同，产出的阳极铜大致分为三类：紫铜阳极、黄铜阳极和次粗铜阳极，其化学成分如表 3-1 所示。 表 3-1 一段法生产的再生阳极铜化学成分（ % ） 黄铜阳极 次粗铜阳极 紫铜阳极 Cu ＞ 98.8 ＞ 98.8 ＞ 99.0 As 0.028 ～ 0.20 0.02 ～ 0.2 0.003 ～ 0.01 Sb 0.054 ～ 0.22 0.071 ～ 0.3 0.005 ～ 0.02 Bi 约 0.008 约 0.15 ＜ 0.002 Pb 0.022 ～ 0.20 0.015 ～ 0.20 0.04 ～ 0.01 Sn 0.005 ～ 0.06 0.007 ～ 0.20 0.008 ～ 0.21 Zn 约 0.015 约 0.01 0.007 ～ 0.015 Ni 0.1 ～ 0.25 ＜ 0.30 0.025 ～ 0.05 Fe 约 0.006 约 0.0029 ＜ 0.005
阳极氧化
2019-03-08 12:00:43
阳极氧化是铝及其合金经过电化学办法在其表面构成转化膜的进程。惯例铝氧化膜能够满足顾客对铝表面从外观到功能的绝大多数渴求。 惯例铝阳极氧化膜的优势:a、抗（大气）腐蚀才能 可与不锈钢比较b、表面硬度高150～300HV 减少了擦划或许c、电绝缘性 电击穿电位达1000V可与瓷器比较d、装修性优秀 上色膜色彩达数十种，这些被改性的染料，其耐久性已达到满足。e、氧化膜的更多优势 多孔氧化膜能够进行化学上色、电解上色以及天然发色工艺取得数十种不同的上色表面，并能够套字、套图画和作画，还能够吸附、香料、 光粉等等，制成各种功能性氧化膜。 阳极氧化膜首要应用领域:国防工业、汽车工业、航空航天工程、制药工业、电子及机电一体化工业、医疗器械、运动器材、装修与装潢工业、工业标牌、仪表面板等。 阳极氧化膜上色办法分类:1、化学上色法包含有机染料上色和无机上色两类有机上色：色彩艳丽、工艺简略、本钱低，可着出几十种至上百种色彩。缺陷：不耐日光，耐老化功能差。无机上色：上色膜较暗，稳定性好。缺陷：色彩规模窄，除金黄色外其它很少选用。2、电解上彩结实性好，适合野外运用，耐久性可达20年以上。缺陷：色掉单一、多为金黄——青铜——古铜色，本钱高。3、天然发泽结实，耐候性好，耐久性可达20年以上。缺陷：对合金选择性高，上色一致性差。
镁含量对铝阳极材料组织和电化学性能的影响
2019-02-28 09:01:36
摘要：运用合金相电化学原理，向铝中增加合金元素镁，制备成Al－Mg二元合金，实验研讨了镁含量对铝合金阳极材料安排与电化学功能的影响。成果标明，合金中Mg5Al8相随镁含量增加而增加且散布均匀。安排组成物的阳极功能杰出，在浓度为3.5％的NaCl介质中，当w（Mg）从1％进步至30％时，进入安稳状况的开路电位从－0.79 V负移至－1.18 V，阳极极化率亦下降。 关键词：铝－镁合金；献身阳极；阳极相；电化学功能
铝阳极具有理论发作电量大，资源丰富，制作工艺较简略等长处，在理论上是一种很好的献身阳极材料。可是铝阳极在运用中存在易钝化，电流效率不高级问题[1]。现在改进铝基阳极运用功能的有效途径是向纯铝中增加活化元素。增加的首要合金元素有Zn、In、Cd、Sn、Mg、Bi、Hg等。可是有些合金元素，如Cd、Hg会污染环境。所以挑选适宜的增加元素成为现在国内外铝阳极的研讨要点之一[2-4]。Al-Zn-In系阳极是研讨较为活泼的铝阳极，在此基础上再增加其他合金元素如Si、Sn、Mg等，还相继开发出了一系列的阳极材料[5-8]。Mg的参加量一般为w（Mg）≤2％[9-11]，关于Mg元素对铝阳极活化作用的研讨方面的报导较少。
本文根据合金相电化学原理[12]，向易于在表面发作氧化膜而钝化的纯铝（ESEC＝－0.78 V）中增加易于活化溶解的Mg元素（ESCE=－l.5 V），实验研讨了随Mg含量增加，合金的安排状况、开路电位以及极化率的改变，以调查Al-Mg合金中α（Al）固溶体和金属间化合物Mg5Al8相在介质中的电比学行为。
1 实验办法
1.1 铝合金熔炼
实验质料选用工业高纯铝l A85和l号纯镁。1号至5号试样分别为（元素符号前数字为该元素的质量分数）：Al-1Mg，Al-5Mg，Al-10Mg，Al-20Mg，Al-30Mg。按质量分数称取合金元素，将铝锭置入坩埚，放入电阻炉中，在760℃下彻底熔化后，参加镁锭，并且敏捷在熔体表面均匀撒上阻燃掩盖剂。待Mg彻底熔化后，拌和均匀，用ZnCl2精粹，浇铸成Φ20mm×120mm的铸锭，天然冷却。
l.2 显微安排分析
选用光学显微镜调查安排。
1.3 开路电位的丈量
试样尺度为Φ20mm×10mm，在其一端面钻孔，引出铜线。另一端面经240＃、360＃、500＃、800＃水砂纸逐级打磨平坦润滑后，用除油，留出100mm2的作业面积。试样其他部分用石蜡涂封。丈量设备选用的是三电极丈量体系，辅佐电极为Pt电极，参比电极为饱满甘电极。实验介质为NaCl溶液，C(NaCl)=3.5％。
1.4 阳极极化曲线的丈量
选用北京中腐公司PS-268A型电化学丈量体系。待试样开路电位安稳后，动电位扫描法丈量极化曲线。电极面积设置为100 mm2，扫描速度为10mV／min，扫描区间Ek在-20mV～-500 mV。
2 实验成果与分析
2.1 显微安排
镁在铝中的溶解度很大，由Al－Mg二元状况图[13]可以看出，在共晶温度时，较大溶解度为17.4％。在450℃时w（Mg）=35.0％处，发作共晶反响：L＝α（Al）十β（Mg5Al8）。当Mg含量较高时，其室温下的安排特征为α（Al）相和β（Mg5Al8）相共晶。图1为1号～5号试样的金相相片。从图中可以看出在α固溶体上弥散散布着第二相β，第二相或呈粒状，或呈枝杈状。跟着Mg含量的增加，第二相的数量和面积也大幅度地增加，相与相之间的距离减小，特别是当w（Mg）≥20％时，第二相散布更为密布。因为金属间化合物呈脆性，当β（Mg5Al8）相单一且均匀散布于铝基体中时，是一种较抱负的安排状况，不然铸锭易脆裂，并且对铝阳极材料的运用功能有晦气影响。图1 Al－Mg阳极材料微观安排金相相片
2.2开路电位的丈量
图2为室温下各试样在NaCl溶液中的开路电位。由图中可以看出，跟着Mg含量的增加，合金的开路电位逐步负移。w（Mg）＝30％的5号试样的开路点位可到达-1.180V。现在我国运用的铝合金阳极材料的开路电位要求在-1.18 VSCE～-1.10VSCE[14]之间。当Mg含量较高时已使铝阳极的开路电位到达这一规模。铝－镁合金中构成的Mg5Al8相具有阳极特性，ESCE为-1.24V[15]。当铝基体中Mg量较高时，Mg5Al8相的面积增大，一起含Mg元素的α（Al）固溶体的电位也负移，然后使阳极电位负移，标明合金元素Mg对铝阳极具有较好的活化作用。图2 不同镁含量试样的开路电位
2.3 开路电位的安稳性
高Mg铝阳极在NaCl溶液中的电位安稳性实验成果如图3所示，5号试样在介质中的电位安稳至-1.l80V后，经过长达50h的测定，其改变甚微。究其原因是当w（Mg）（0.6％时，材料表面构成的氧化膜结构是MgO固溶于Al2O3中，易于钝化。当w（Mg）＝1.0％～1.5％，氧化膜则由铝和镁的氧化物混合组成，细密性变差。Mg含量愈高，氧化膜的细密性愈差，致使阳极材料表面不易钝化，然后也标明，Mg含量较高时，使铝阳极得到活化。图3 室温下Al－30Mg试样的开路电位随时刻的改变
2.4 阳极极化曲线的丈量
图4为各试样的极化曲线。从图4中可以看出跟着Mg含贳的增加，阳极材料的开端电位负移。跟着电位的升高，各阳极的电流密度急剧增大，进入活化状况，并且4＃和5＃试样的曲线较为陡峭，活化区域较长，合金的极化率较低，标明Mg元素含量较大时，对铝阳极具有杰出的活化作用。当w（Mg）＝10％时，极化率较大，在电流很小时就钝化。Al－10Mg和Al－5Mg的活化区域很短，并且电位动摇很大。跟着电位的不断升高，各阳极试样进入钝化区。在钝化区域内Al－10Mg的维钝电流密度较小，Al－5Mg次之，可以视为此刻合金构成了较为安稳的膜层。Al－30Mg的维钝电流密度较大，较之Al－10Mg和Al－5Mg，Al－30Mg不易钝化，功能较好。由此证明当w（Mg）＝10％后，关于铝阳极具有活化作用。图4 室温下Al－Mg系合金在3.5％NaCl溶液中的极化曲线
Al－20Mg和Al－30Mg在进入钝化区时呈现了拐点，反映了这两个试样的活性溶解不行均匀。这首要是因为合金中的化合物β（Mg5Al8）阳极相和α（Al）基体微观相电位不平衡所造成的，在介质中发作了挑选性溶解[12]，表面电位较负的相或质点先溶解，进而导致电位上升，随后电位较正的活性源开端进行溶解。
3定论
（1）从制备的Al－Mg系合金铸态安排可以看到，合金中分出的Mg5Al8相随Mg含量的增加而增加，并且散布均匀。
（2）在纯铝中参加合金元素Mg，电位显着负移，并且比较安稳，电位负移值与Mg含量相关。当w（Mg）＝30％时，开路电位达－1.180 V，标明合金元素Mg对铝阳极具有活化作用。
（3）当合金极化时，Mg含量较高的合金微观安排中部分电位不平衡，电位较负的部分发作了优先溶解，致使极化曲线上呈现了一个显着的拐点。这需要在往后的研讨中，经过在Al－Mg二元合金的基础上增加其他活化元素和均匀化处理，期望可以减轻或消除这一现象。
硫化镍阳极电解
2019-02-19 12:00:26
硫化镍阳极在电解过程中逐渐溶解，阳极电势为1.2V，阳极中标准电势高于阳极电势的金、铂等贵金属元素不溶而进入阳极泥，低于阳极电势的铁、铜、铅、锌等溶解进入溶液，大部分硫进入阳极泥；溶液中的镍离子则在阴极电堆积。因而，挑选适宜的电解液成分和电解技能条件，才干确保电镍的质量。
阴极液的成分除了Ni2＋和 外，还含有一定量的Cl－、Na＋、、有机物及杂质元素。阳离子具有去极化效果，搬迁速度快，有利于下降槽电压，进步电流效率；钠离子能进步电解液的导电率，下降槽电压和电耗；为电解液缓冲剂，安稳pH值，也有使电镍板表面平坦的效果。有机物下降阴极质量，应尽量削减其含量（＜1mg/L）；杂质元素的含量越低越能确保电镍质量。因为电解时阴、阳的电流效率相差12%～14%，加上净化渣带走部分镍液，为确保阳极液中镍离子浓度的安稳，需求造液弥补镍。阴极液的化学成分列于表1。
表1 熔铸硫化镍阳极板各种质料的首要化学成分（%）质料称号NiCuFeCoS二次镍精矿66.52.82.31.0023.8阳极残极68.13.31.50.9824.5烟尘20.92.92.10.528.1高锍残料683.32.00.8030.9
各供应商硫化镍阳极电解的首要技能参数列于表2。
表2 硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆电冶厂电解温度/℃65～7060～6565电流密度/A·m－2230～250180～220170～200槽电压/V3.2～4.52.6～3.5同级中心距/mm190190190～200阴极液流量/（L·）（A·h）－1）
阳极液流量/（Ml·（min·袋）－1）0.065
380～4200.08
3000.085阴阳极区液面差/mm30～50＞2050～60阳极周期/d9～109～106～9阴极周期/d4～536～7新液用量/（m3·t－1（镍））65～7060～80硫化镍阳极电解精炼钢的首要设备是电解槽和净化设备。电解槽一般为钢筋混凝土结构，内衬似乎材料，还必须装膈膜架和膈膜袋。国内生产厂的电解槽首要参数列于表3。
表3 硫化镍阳极电解槽首要参数供应商金川公司成都电冶厂重庆冶炼厂年生产能力/t400005000600电解槽，长×宽×深/（m×m×m）7.34×1.15×1.485.0×1.43×1.197.60×0.70×1.20总槽数/个38416617其间造液槽/个9656种板槽/个3861电解槽原料钢筋混凝土衬环氧树脂钢筋混凝土衬环氧酚醛树脂钢筋混凝土衬环氧树脂阳极，长×宽×厚/（mm×mm×mm）840×340×（50～55）750×320×（35～40）470×650×（25～30）每槽阳极片数38225241阴极片，长×宽（mm×mm）880×860860×920490×670每槽阴极片数372940同极中心距/mm190190190～200
铜阳极板
2017-06-06 17:50:13
阳极板铜 阳极板铜采取底模喷淋降温技术，降低了阳极板模子的消耗量。通过近一个月的摸索试验，铜阳极板表面物理合格率从原来的94%提高到了99%以上，阳极板模子从原来平均每个产阳极板500多片提高到了1500片以上。随着该项工作的不断深入和不断成熟，阳极板表面物理合格率和双圆盘阳极板模子使用寿命还会得到进一步的提高。 铜合金具有较好的导电性、导热性和耐腐蚀性，同时具有较高强度和耐磨性。铜合金（copper alloy ）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类在纯铜中加入某些合金元素（如锌、锡、铝、铍、锰、硅、镍、磷等），就形成了铜合金。 阳极板铜,其工艺为铜合成炉系统投产以来，双圆盘浇铸系统生产的铜阳极板受工艺的限制，生产的铜阳极板物理表面合格率较低，不能满足下一道工序的要求；且阳极板底模消耗量大，增加了岗位人员的劳动强度，影响了系统的生产能力。
稀土材料
2017-06-06 17:50:03
稀土材料稀土的分布稀土元素在地壳中丰度并不稀少，只是分布极不均匀，主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家。中国是世界稀土资源储量最大的国家，主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿等等。稀土永磁材料 稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土
金属
与过渡
金属
（如钴、铁等）组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。 稀土永磁分钐钴（SmCo）永磁体和钕铁硼（NdFeB）系永磁体，其中SmCo磁体的磁能积在15～30MGOe之间，NdFeB系永磁体的磁能积在27～50MGOe之间，被称为“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。钐钴永磁体，尽管其磁性能优异，但含有储量稀少的稀土
金属
钐和稀缺、昂贵的战略
金属
钴，因此，它的发展受到了很大限制。我国稀土永磁
行业
的发展始于上世纪60年代末，当时的主导产品是钐-钴永磁，目前钐-钴永磁体世界销售量为630吨，我国为90.5吨（包括SmCo磁粉），主要用于军工技术。随着计算机、通讯等
产业
的发展，稀土永磁特别是NdFeB永磁
产业
得到了飞速发展。稀土超磁致伸缩材料 磁性材料由于磁场的变化，其长度和体积都要发生微小的变化，这种现象称为磁致伸缩。其中长度的变化称为线性磁致伸缩，体积的变化称为体积磁致伸缩。体积磁致伸缩比线性磁致伸缩要弱得多，一般提到磁致伸缩均指线性磁致伸缩。磁致伸缩效应是1842年由焦耳发现的，故又称焦耳效应。长期以来，作为磁致伸缩材料的主要是镍、铁等
金属
或合金，由于磁致伸缩值较小，功率密度不高，故应用面较窄。主要用于声纳、超声波发射等方面。 稀土超导材料 当某种材料在低于某一温度时，出现电阻为零的现象即超导现象，该温度即是临界温度（Tc）。超导体是一种抗磁体，低于临界温度时，超导体排斥任何试图施加于它的磁场，这就是所谓的迈斯纳效应。在超导材料中添加稀土可以使临界温度Tc大大提高，一般可达70～90K，从而使超导材料在价廉易得的液氮中使用，这就大大地推动了超导材料的研制和应用的发展。 稀土磁光材料 在磁场或磁矩作用下，物质的电磁特性（如磁导率、介电常数、磁化强度、磁畴结构、磁化方向等）会发生变化。因而使通向该物质的光的传输特性也随之发生变化。光通向磁场或磁矩作用下的物质时，其传输特性的变化称为磁光效应。稀土磁致冷材料 本世纪二十年代末，科学家发现了磁性物质在磁场作用下温度升高的现象，即磁热效应。随后许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作。到目前为止，20K以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化，而室温磁致冷技术还在继续研究攻关，目前尚未达到实用化的程度。稀土材料的运用范围正日益广泛，相信在不久的将来，稀土材料将会发挥更大的用武之地。 以上是稀土材料的介绍,更多信息请详见上海
有色金属
网。
锌阳极板
2017-06-06 17:50:13
锌阳极板锌阳极板,在电解锌工业中阳极的质量和性能能直接影响电解锌的分解质量、
产量
和效益。如今在电解锌工业中大都采用含银0.2％～1％的二元或多元的铅银合金阳极，这些合金阳极大致可分为铸造和压延的制造方法。 锌阳极板的优越性表现在：1. 所产析出锌含锌量达零号标准，保证了电锌的质量。2. 在阳极板中加入多种元素以后,可使铅元素再结晶达到细化晶粒，极板材质软硬适中，不易变形，减少了短路烧板的现象。3. 增加阳极板机械强度和耐电化学腐蚀性能。多元合金压延阳极板使用寿命比二元铸板可提高1.5倍左右，使用寿命可达1年以上（板厚为6mm）。4. 大幅度降低了阳极板生产成本，传统二元合金铸板含银为0.5%~1%，而我们的多元合金板含银仅为0.2%~0.25%，大大降低了成本，并且提高阳极板的导电性能，电流效率可提高0.5%~1%，可达90%以上。每吨锌可节电约100kw/n，吨锌直流电耗2800~3000kw/n。5. 阳极板锰离子贫化减少，阳极泥沉淀减少，可延长掏槽周期，也可减少阳极泥引起的短路现象。电锌阳极板研究所经多年研究与开发，在原有Pb—Ag—Ca—Sr基础上根据电积锌、电积铜，电积锰，电积镍经不同配方研制新一代铅基多元合金增加阳极板的使用寿命 。以电积锌为例，阴积锌中的铅含量可控制在0.0015%以下；阴积锌电流效率可达86-93%，槽电压与传统铅基合金相比，可降低0.1—0。2伏（吨锌电耗2800--3000Kwh），阳极板使用寿命可达2年（吨锌消耗阳极0。1—0。14片）。
镀锌材料
2017-06-06 17:50:07
镀锌的基本材料就是
金属
锌。锌易溶于酸，也能溶于碱，故称它为两性
金属
。锌的标准电极电位比钢铁负。若基体是钢铁，镀层破损或遭腐蚀生成Fe-Zn原电池时，锌镀层属于阳极性镀层，锌牺牲溶解，保护了钢铁。因此钢铁上的镀锌层不是单纯的机械保护作用，而是通过电化学作用保护基体免遭腐蚀，即使锌层不完整也会起到这个作用。更何况锌层的耐蚀性很大程度上决定于镀层上钝化膜的耐蚀性，钝化了的锌镀层其耐蚀性一般大约可提高8～20倍。由于我国锌资源比较丰富，镀锌又是一种价廉、能防锈，又能装饰的高性价比镀种，因而在汽车、机械、电子、船舶、仪表、轻工等工业部门得到广泛的应用。如机械零件、低压电器、高压开关、紧固连接件、钢铁结构件、建筑五金、农业机械、轻工产品等都离不开镀锌钝化制品。镀锌材料还可以使用锌合金。锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。锌合金的特点：熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型；熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模；铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑； 比重大； 有很好的常温机械性能和耐磨性。
阳极钛网
