鎂電解雙極槽雙極材料

1、鎂電解雙極槽雙極材料第1頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四研究制備雙極材料的意義課題來(lái)源：青海鹽湖鎂廠鎂電解槽工藝過(guò)程中電極材料的研發(fā)研究目的：開(kāi)發(fā)雙極材料降低能耗，節(jié)約成本保護(hù) 環(huán)境現(xiàn)有雙極槽雙極材料：石墨與鋼以螺栓聯(lián)接，存在連接處易受氯氣腐蝕的現(xiàn)象欲開(kāi)發(fā)雙極槽雙極材料：石墨與金屬合金等直接熱壓成型第2頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四制備雙極梯度材料原料：針狀焦，鈦粉，改質(zhì)瀝青制備工藝：配比混捏熱壓成型高溫?zé)Y(jié)高溫石墨化冷卻第3頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四制備雙極梯度材料熱燒結(jié)，產(chǎn)生應(yīng)力，熱膨脹系數(shù)不同，彎曲變形聯(lián)想到

2、：公路橋梁上減小應(yīng)力方法為劃分成若干部分，增加空隙，也就是微觀分散法再來(lái)比較：Why？第4頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四制備雙極梯度材料 瀝青與針狀焦的潤(rùn)濕性能測(cè)定圖1 測(cè)量設(shè)備第5頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四制備雙極梯度材料 瀝青與針狀焦的潤(rùn)濕性能測(cè)定第6頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同加熱速度下，未改性瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅艿臏y(cè)定圖2未改性的瀝青在以0.5/min的速度加熱情況下的形貌變化8495100110115124130140150160170180205220第7頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，1

3、4點(diǎn)7分，星期四不同加熱速度下，未改性瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅艿臏y(cè)定圖3未改性的瀝青在以1/min的速度加熱情況下的形貌變化80 95 100 115 130150 160 162 166 168170 180 190 200 220第8頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同加熱速度下，未改性瀝青對(duì)針狀焦的潤(rùn)濕性能測(cè)定圖4 未改性的瀝青在以2/min的速度加熱情況下的形貌變化90 110 130 134 162 164166 170 174 176 185 200205 215第9頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同加熱速度下，未改性瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥?/p>

4、能的測(cè)定小結(jié)：（1）瀝青在100左右軟化，加熱速率影響軟化程度 比較100、110、115（2）瀝青在160165與針狀焦開(kāi)始潤(rùn)濕 圖3、4中160165下，針狀焦翻滾粘附到瀝青上，潤(rùn)濕開(kāi)始，接觸角小于90 （3）瀝青與針狀焦顯著潤(rùn)濕鋪展的溫度在200220間。 比較205、215、200（4）加熱速率對(duì)瀝青與針狀焦的潤(rùn)濕溫度沒(méi)有實(shí)質(zhì)性影響，對(duì)瀝青軟化與高溫下鋪展有影響。軟化正影響，鋪展負(fù)影響，原因分別為受熱均勻和生成較多氧化物。 第10頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同溫度下，瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅軠y(cè)定方法：拍攝不同溫度下潤(rùn)濕20min后的 照片，利用autoCAD測(cè)

5、量高度，采用量高法測(cè)接觸角并修正公式（修正高度）： H為瀝青修正高度； h為瀝青實(shí)際高度； L為軟件autoCAD中所測(cè)量出的焦床 模具高度； l為焦床模具實(shí)際高度 第11頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同溫度下，瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅軠y(cè)定圖5未改性瀝青柱隨溫度變化的高度變化圖第12頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同溫度下，瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅軠y(cè)定圖6含1%油酸的改性瀝青柱隨溫度變化的高度變化圖第13頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同溫度下，瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅軠y(cè)定圖7含3%油酸的改性瀝青柱隨溫度變化的高度變化圖第14

6、頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同溫度下，瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅軠y(cè)定圖8含5%油酸的改性瀝青柱隨溫度變化的高度變化圖第15頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同溫度下，瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅軠y(cè)定小結(jié)：（1）添加了油酸的改性瀝青對(duì)針狀焦?jié)櫇裥阅茱@著改善，比較圖發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)潤(rùn)濕現(xiàn)象的溫度下降了，具體比較出現(xiàn)趨于水平的兩個(gè)階段。（2）添加1%油酸的瀝青和3%油酸的瀝青溫度降低到140左右，而添加5%油酸的瀝青溫度降低到120130（3）添加油酸對(duì)瀝青與針狀焦顯著鋪展溫度沒(méi)有影響。第16頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同改性瀝青在相同溫

7、度下潤(rùn)濕情況比較圖9-120未改性和改性過(guò)的瀝青與針狀焦的接觸面形貌變化如圖可知：添加3%、5%油酸的瀝青在120已經(jīng)潤(rùn)濕針狀焦。圖10-140未改性和改性過(guò)的瀝青與針狀焦的接觸面形貌變化如圖可知：添加3%、5%油酸的瀝青潤(rùn)濕情況很好。第17頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同改性瀝青在相同溫度下潤(rùn)濕情況比較圖11-160未改性和改性過(guò)的瀝青與針狀焦的接觸面形貌變化如圖可知：添加1%油酸的瀝青部分未潤(rùn)濕，因?yàn)榻佑|角明顯大于90圖12-190未改性和改性過(guò)的瀝青與針狀焦的接觸面形貌變化如圖可知：對(duì)于針狀焦完全吸收瀝青的溫度，瀝青添加油酸與否都沒(méi)有太大的影響。第18頁(yè)，共2

8、3頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四不同改性瀝青在相同溫度下潤(rùn)濕情況比較小結(jié)： （1） 添加了1%油酸根本就不起作用； （2）添加了3%、5%油酸的瀝青顯著地降低了瀝青的表面張力與黏度，起到了表面活化的作用，降低了瀝青與針狀焦混捏的溫度。第19頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四制備雙極梯度材料在雙極金屬層電鍍鎳電鍍目的：雙極材料在使用過(guò)程中碳化物的存在影響鎂珠聚集，故涂覆鎳防止碳化物暴露并析出石墨相。電鍍液采用瓦特鍍液。采用不同的電鍍時(shí)間，比較電鍍時(shí)間不同情況下材料形貌變化。第20頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四制備雙極梯度材料在雙極金屬層電鍍鎳Fe-C電鍍Ni的金相圖Ti-C電鍍1Hour金相圖Ti-C電鍍2Hour金相圖Ti-C電鍍4Hour金相圖第21頁(yè)，共23頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)7分，星期四制備雙極梯度材料在雙極金屬層電鍍鎳小結(jié)：（1）白色為鍍上的鎳，在鐵碳雙極材料中，鍍上的鎳較為均勻，成色也好；（2）在Ti-C的相圖上呈現(xiàn)出一些小的凹坑，分析發(fā)現(xiàn)這些凹坑