镁电解双极槽双极材料.ppt

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1、镁电解双极槽双极材料的制备,答辩人：王榕艳学号：10072132指导老师：路贵民2010年6月10日,研究制备双极材料的意义,课题来源：青海盐湖镁厂镁电解槽工艺过程中电极材料的研发研究目的：开发双极材料降低能耗，节约成本保护 环境现有双极槽双极材料：石墨与钢以螺栓联接，存在连接处易受氯气腐蚀的现象欲开发双极槽双极材料：石墨与金属合金等直接热压成型,制备双极梯度材料,原料：针状焦，钛粉，改质沥青制备工艺：,配比,混捏,热压成型,高温烧结,高温石墨化,冷却,制备双极梯度材料,热烧结，产生应力，热膨胀系数不同，弯曲变形联想到：公路桥梁上减小应力方法为划分成若干部分，增加空隙，也就是微观分散法再来比较

2、：,Why？,制备双极梯度材料 沥青与针状焦的润湿性能测定,图1 测量设备,制备双极梯度材料 沥青与针状焦的润湿性能测定,不同加热速度下，未改性沥青对针状焦润湿性能的测定,图2未改性的沥青在以0.5/min的速度加热情况下的形貌变化,84,95,100,110,115,124,130,140,150,160,170,180,205,220,不同加热速度下，未改性沥青对针状焦润湿性能的测定,图3未改性的沥青在以1/min的速度加热情况下的形貌变化,80 95 100 115 130,150 160 162 166 168,170 180 190 200 220,不同加热速度下，未改性沥青对针状焦

3、的润湿性能测定,图4 未改性的沥青在以2/min的速度加热情况下的形貌变化,90 110 130 134 162 164,166 170 174 176 185 200,205 215,不同加热速度下，未改性沥青对针状焦润湿性能的测定,小结：（1）沥青在100左右软化，加热速率影响软化程度 比较100、110、115（2）沥青在160165与针状焦开始润湿 图3、4中160165下，针状焦翻滚粘附到沥青上，润湿开始，接触角小于90（3）沥青与针状焦显著润湿铺展的温度在200220间。比较205、215、200（4）加热速率对沥青与针状焦的润湿温度没有实质性影响，对沥青软化与高温下铺展有影响。软

4、化正影响，铺展负影响，原因分别为受热均匀和生成较多氧化物。,不同温度下，沥青对针状焦润湿性能测定,方法：拍摄不同温度下润湿20min后的 照片，利用autoCAD测量高度，采用量高法测接触角并修正公式（修正高度）：H为沥青修正高度；h为沥青实际高度；L为软件autoCAD中所测量出的焦床 模具高度；l为焦床模具实际高度,不同温度下，沥青对针状焦润湿性能测定,图5未改性沥青柱随温度变化的高度变化图,不同温度下，沥青对针状焦润湿性能测定,图6含1%油酸的改性沥青柱随温度变化的高度变化图,不同温度下，沥青对针状焦润湿性能测定,图7含3%油酸的改性沥青柱随温度变化的高度变化图,不同温度下，沥青对针状焦

5、润湿性能测定,图8含5%油酸的改性沥青柱随温度变化的高度变化图,不同温度下，沥青对针状焦润湿性能测定,小结：（1）添加了油酸的改性沥青对针状焦润湿性能显著改善，比较图发现出现润湿现象的温度下降了，具体比较出现趋于水平的两个阶段。（2）添加1%油酸的沥青和3%油酸的沥青温度降低到140左右，而添加5%油酸的沥青温度降低到120130（3）添加油酸对沥青与针状焦显著铺展温度没有影响。,不同改性沥青在相同温度下润湿情况比较,图9-120未改性和改性过的沥青与针状焦的接触面形貌变化如图可知：添加3%、5%油酸的沥青在120已经润湿针状焦。图10-140未改性和改性过的沥青与针状焦的接触面形貌变化如图可

6、知：添加3%、5%油酸的沥青润湿情况很好。,不同改性沥青在相同温度下润湿情况比较,图11-160未改性和改性过的沥青与针状焦的接触面形貌变化如图可知：添加1%油酸的沥青部分未润湿，因为接触角明显大于90图12-190未改性和改性过的沥青与针状焦的接触面形貌变化如图可知：对于针状焦完全吸收沥青的温度，沥青添加油酸与否都没有太大的影响。,不同改性沥青在相同温度下润湿情况比较,小结：（1）添加了1%油酸根本就不起作用；（2）添加了3%、5%油酸的沥青显著地降低了沥青的表面张力与黏度，起到了表面活化的作用，降低了沥青与针状焦混捏的温度。,制备双极梯度材料在双极金属层电镀镍,电镀目的：双极材料在使用过程

7、中碳化物的存在影响镁珠聚集，故涂覆镍防止碳化物暴露并析出石墨相。电镀液采用瓦特镀液。采用不同的电镀时间，比较电镀时间不同情况下材料形貌变化。,制备双极梯度材料在双极金属层电镀镍,Fe-C电镀Ni的金相图,Ti-C电镀1Hour金相图,Ti-C电镀2Hour金相图,Ti-C电镀4Hour金相图,制备双极梯度材料在双极金属层电镀镍,小结：（1）白色为镀上的镍，在铁碳双极材料中，镀上的镍较为均匀，成色也好；（2）在Ti-C的相图上呈现出一些小的凹坑，分析发现这些凹坑是在材料制备过程中留下的，并非电镀不均匀所导致的；（3）电镀4个小时的材料呈现出较好的成色与电镀效果，几乎没有凹坑。,谢谢！,欢迎各位老师提出宝贵建议,