鋁電解用惰性可潤(rùn)濕性TiB2復(fù)合陰極涂層的研制.pdf

1、為解決預(yù)焙鋁電解槽壽命過(guò)短等問(wèn)題，我們深入研究了惰性、可潤(rùn)濕性TiB2陰極材料涂層材料在新型鋁電解槽中的應(yīng)用。我們的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：
　　 (1)探討了TiB2陰極涂層的增強(qiáng)機(jī)理。涂層碳纖維表面氧化處理工藝、碳纖維含量等與TiB2陰極涂層的抗拉強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度等性能之間的關(guān)系被深入研究。確定了最佳氧化工藝：碳纖維置于10％的硝酸中，超聲波水浴加熱至80℃，恒溫5min，在120℃真空干燥15h。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SE

2、M)和傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)分析，碳纖維表面變得粗糙，并生成含氧基團(tuán)(-OH，-COOH等)，與樹(shù)脂的界面粘接強(qiáng)度也得增強(qiáng)。
　　 (2)采用非等溫DSC法研究TiB2/環(huán)氧樹(shù)脂E-44體系固化動(dòng)力學(xué)。利用Kissinger微分法和Flynn-Wall-Ozawa積分法，分別對(duì)E-44和TiB2/E-44兩種體系進(jìn)行了固化動(dòng)力學(xué)研究，得到了動(dòng)力學(xué)表觀活化能E、指前因子A、反應(yīng)級(jí)數(shù)n，驗(yàn)證了n級(jí)反應(yīng)模型的正確性。結(jié)果表明

3、，兩種方法所得的動(dòng)力學(xué)參數(shù)相近，驗(yàn)證了此體系符合n級(jí)反應(yīng)模型原理。固化反應(yīng)熱和動(dòng)力學(xué)表觀活化能的計(jì)算，表明TiB2沒(méi)有參與固化反應(yīng)，通過(guò)對(duì)比兩種體系指前因子，得知TiB2對(duì)反應(yīng)物分子起到了空間阻礙作用。利用外推法得到了TiB2/環(huán)氧樹(shù)脂E-44體系的特征固化溫度，為最佳固化工藝的確定提供了依據(jù)。
　　 (3)研究了呋喃樹(shù)脂/環(huán)氧樹(shù)脂體系和酚醛樹(shù)脂/丙烯酸樹(shù)脂體系常溫固化TiB2陰極涂層的制備。采用DTG對(duì)涂層糊料各組分進(jìn)行熱降解