Cu-Ni-NiFe 2 O 4 金属陶瓷惰性阳极的制备与熔盐腐蚀行为研究

发布时间：2022-02-16 11:26

　　金属陶瓷具有良好的导电性、抗热震性以及抗腐蚀性,是目前最具潜力的铝电解材料。本文重点研究了金属相成分对40（Cu-Ni）-（NiFe₂O₄-10NiO）金属陶瓷烧结行为以及电解腐蚀行为的影响。同时针对气氛烧结过程中NiFe₂O₄尖晶石稳定性下降,研究添加剂MnO对40（50Cu-Ni）-（NiFe₂O₄-10NiO）金属陶瓷烧结以及电解行为的影响。另外,本文制备了合成了多种铁氧体M_0.1Ni_0.9Fe₂O₄（M:Mg、Mn、Zn）并对不同铁氧体在电解质中抗腐蚀性能进行探究。具体结果如下:（1）采用固相合成法制备NiFe₂O₄-10NiO陶瓷粉体,通过冷压烧结法制备不同金属相成分的金属陶瓷试样,将制备的金属陶瓷试样进行低温电解。研究发现:金属相中Cu含量的变化直接影响金属陶瓷试样的致密度和抗腐蚀性能。在1200℃、1000ppm... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 惰性阳极的优点与面临的挑战
    1.3 惰性阳极的研究进展
        1.3.1 金属或合金阳极
        1.3.2 金属氧化物陶瓷阳极
        1.3.3 金属陶瓷阳极
    1.4 本论文研究的目的与研究内容
第2章 材料制备与性能检测
    2.1 实验原料与实验设备
    2.2 制备工艺
        2.2.1 陶瓷粉体的制备
        2.2.2 金属陶瓷惰性阳极的制备
    2.3 性能测试与检测方法
        2.3.1 物相与显微形貌
        2.3.2 阳极试样密度的测定
        2.3.3 动态化学腐蚀实验
        2.3.4 电解实验
第3章 Cu含量对 40(Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷耐腐蚀性能的影响
    3.1 Cu含量对 40(Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷烧结性能的影响
    3.2 Cu含量对 40(Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷电解腐蚀的影响
    3.3 40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷腐蚀机理探讨
        3.3.1 40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷试样烧结行为
        3.3.2 40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷试样电解腐蚀行为
    3.4 本章小结
第4章 MnO的添加对 40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷耐腐蚀性能的影响
    4.1 MnO的添加对 40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷烧结性能的影响30
    4.2 MnO的添加对 40(50Cu-Ni)-(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷电解腐蚀的影响344.3 本章小结
    4.3 本章小结
第5章 M_(0.1)Ni_(0.9)Fe_2O_4陶瓷的制备与化学腐蚀研究
    5.1 Mn0.1Ni0.9Fe2O4陶瓷合成温度的确定
    5.2 M_(0.1)Ni_(0.9)Fe_2O_4陶瓷的合成
    5.3 M_(0.1)Ni_(0.9)Fe_2O_4陶瓷的动态化学腐蚀研究
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 总结与结论
    6.2 展望与建议
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]17（Cu-10Ni）-（NiFe2O4-10NiO）基金属陶瓷在铝电解过程中的相演变（英文）[J]. 刘建元,李志友,陶玉强,张斗,周科朝.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(03)
[2]添加剂BaO对铝电解用xCu/（10NiO-NiFe2O4）金属陶瓷惰性阳极腐蚀性能的影响（英文）[J]. 何汉兵,肖汉宁,周科朝.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(01)
[3]中国原生铝工业的能耗与温室气体排放核算[J]. 武娟妮,万红艳,陈伟强,石磊.  清华大学学报(自然科学版). 2010(03)
[4]Effect of additive on corrosion resistance of NiFe2O4 ceramics as inert anodes[J]. 席锦会,谢英杰,姚广春,刘宜汉.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(02)
[5]Corrosion of Zinc Ferrite Based Inert Anodes in AlF3-NaF-Al2O3 Melts Under Conditions of Anodic Polarization[J]. 于先进,张丽鹏,董云会,赵增典.  Journal of Rare Earths. 2006(S1)
[6]MnO2对镍铁尖晶石惰性阳极材料性能的影响[J]. 席锦会,刘宜汉,姚广春.  功能材料. 2005(03)
[7]我国铝电解工业的现状与竞争能力的分析[J]. 吴慧娅.  世界有色金属. 2002(10)
[8]ZnFe2O4基材料在NaF-AlF3-Al2O3熔盐中的腐蚀（英文）[J]. 于先进,邱竹贤,金松哲.  中国腐蚀与防护学报. 2000(05)
[9]铝电解惰性阳极研究现状[J]. 吴贤熙.  轻金属. 2000(01)

博士论文
[1]两步烧结制备铝电解惰性阳极材料的研究[D]. 席锦会.东北大学 2006



本文编号：3627880