本技術(shù)涉及一種鈦包鋁復(fù)合電極及電極裝置,屬于有色金屬電解/電積。
背景技術(shù):
1、目前在有色金屬電解/電積技術(shù)領(lǐng)域,較為常見(jiàn)的非貴重金屬氧化物電極類(lèi)型有鈦基二氧化錳和鈦基二氧化鉛,此種電極的主要缺點(diǎn)是:
2、1)鈦的用量過(guò)多,不僅材料成本較高,而且導(dǎo)電性能也有待于改善。
3、2)鈦基體與表面氧化物層的結(jié)合力差,致使表面氧化物層容易脫落,尤其在強(qiáng)腐蝕性的酸性溶液中更為嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種可降低材料成本低、提高導(dǎo)電性能、增加電極基體與表面氧化物層結(jié)合力的鈦包鋁復(fù)合電極及電極裝置。
2、本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
3、一種鈦包鋁復(fù)合電極,包括電極基體,所述電極基體為多層復(fù)合結(jié)構(gòu),其自中心向外依次包括鋁芯層、包覆在鋁芯層外表面的鈦層和包覆在鈦層外表面的鈦網(wǎng)層。
4、進(jìn)一步的,所述鈦包鋁復(fù)合電極還包括覆于所述電極基體表面的中間過(guò)渡層和覆于所述中間過(guò)渡層表面的氧化物層。
5、進(jìn)一步的,所述中間過(guò)渡層包括覆于所述鈦網(wǎng)層外表面的第一部分、覆于所述鈦網(wǎng)層的網(wǎng)孔表面的第二部分及覆于所述鈦層的對(duì)應(yīng)所述鈦網(wǎng)層網(wǎng)孔這一部分外表面的第三部分,所述氧化物層覆于所述第一部分、第二部分及第三部分的外表面。
6、進(jìn)一步的,所述中間過(guò)渡層為錫和銻的金屬氧化物涂層或者鈦和鉭的金屬氧化物涂層,所述氧化物層為二氧化鉛電鍍層或二氧化錳電鍍層。
7、進(jìn)一步的,所述鈦包鋁復(fù)合電極整體呈條棒狀,其橫截面為腰形或橢圓形或圓形。
8、進(jìn)一步的,所述鈦層的厚度為0.5-2mm,所述鈦網(wǎng)層的厚度為0.3-1mm,所述中間過(guò)渡層的厚度為0.3-1.2mm,所述氧化物層的厚度為0.3-1.2mm。
9、進(jìn)一步的,所述鋁芯層為鋁或鋁合金材質(zhì)的實(shí)心結(jié)構(gòu)層,所述鈦層為鈦或鈦合金材質(zhì)的環(huán)形實(shí)心結(jié)構(gòu)層,所述鈦網(wǎng)層為鈦或鈦合金材質(zhì)的環(huán)形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層。
10、進(jìn)一步的,所述鈦層的內(nèi)表面與所述鋁芯層的外表面之間緊密貼合,所述鈦網(wǎng)層的內(nèi)表面與所述鈦層的外表面之間亦緊密貼合。
11、一種電極裝置,包括導(dǎo)電梁、連接梁和數(shù)根電極條,所述導(dǎo)電梁和所述連接梁沿上下方向平行間隔設(shè)置,所述數(shù)根電極條沿左右方向并排間隔設(shè)置在所述導(dǎo)電梁和連接梁之間,且每根電極條的上下兩端分別與所述導(dǎo)電梁和所述連接梁固定連接,每根電極條均采用如上所述的鈦包鋁復(fù)合電極結(jié)構(gòu)。
12、進(jìn)一步的,每根電極條均由主體部和位于主體部上端的上端部組成,每根電極條的主體部采用如上所述的鈦包鋁復(fù)合電極結(jié)構(gòu),每根電極條的上端部?jī)H包括鋁芯層和包覆在鋁芯層外表面的鈦層,所述導(dǎo)電梁包括導(dǎo)電銅棒和包覆于導(dǎo)電銅棒外表面的鑄鉛層,每根電極條的上端部穿過(guò)所述鑄鉛層與所述導(dǎo)電銅棒相連。
13、本實(shí)用新型的有益效果為:
14、首先,本實(shí)用新型鈦包鋁復(fù)合電極中的電極基體由鋁芯層、鈦層和鈦網(wǎng)層復(fù)合而成,一方面,由于鋁的導(dǎo)電性能強(qiáng)于鈦,且鋁的材料成本低于鈦,所以當(dāng)芯層采用鋁材質(zhì)后,不僅能使電極的導(dǎo)電性能提高,而且在同等厚度的條件下,也能降低電極的材料成本,另一方面,由于鈦具有高度的抗腐蝕性,所以于鋁芯層的外表包覆一鈦層,又可以確保電極的耐腐蝕性能,再一方面,包覆于鈦層外表的鈦網(wǎng)層使得電極基體在做表面氧化處理時(shí),氧化物層既可以覆著于鈦網(wǎng)層的外表,又可以進(jìn)入鈦網(wǎng)層的網(wǎng)孔內(nèi)覆著于網(wǎng)孔表面及覆著于鈦層外表,從而增加氧化物層與電極基體的結(jié)合面積,提高二者之間的結(jié)合力,繼而確保氧化物層不易脫落。
15、其次,本實(shí)用新型中,中間過(guò)渡層的設(shè)置,能夠進(jìn)一步確?;蛟黾友趸飳优c電極基體表面的結(jié)合力。
1.一種鈦包鋁復(fù)合電極,包括電極基體,其特征在于:所述電極基體為多層復(fù)合結(jié)構(gòu),其自中心向外依次包括鋁芯層、包覆在鋁芯層外表面的鈦層和包覆在鈦層外表面的鈦網(wǎng)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦包鋁復(fù)合電極,其特征在于:所述鈦包鋁復(fù)合電極還包括覆于所述電極基體表面的中間過(guò)渡層和覆于所述中間過(guò)渡層表面的氧化物層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種鈦包鋁復(fù)合電極,其特征在于:所述中間過(guò)渡層包括覆于所述鈦網(wǎng)層外表面的第一部分、覆于所述鈦網(wǎng)層的網(wǎng)孔表面的第二部分及覆于所述鈦層的對(duì)應(yīng)所述鈦網(wǎng)層網(wǎng)孔這一部分外表面的第三部分,所述氧化物層覆于所述第一部分、第二部分及第三部分的外表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種鈦包鋁復(fù)合電極,其特征在于:所述中間過(guò)渡層為錫和銻的金屬氧化物涂層或者鈦和鉭的金屬氧化物涂層,所述氧化物層為二氧化鉛電鍍層或二氧化錳電鍍層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦包鋁復(fù)合電極,其特征在于:所述鈦包鋁復(fù)合電極整體呈條棒狀,其橫截面為腰形或橢圓形或圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種鈦包鋁復(fù)合電極,其特征在于:所述鈦層的厚度為0.5-2mm,所述鈦網(wǎng)層的厚度為0.3-1mm,所述中間過(guò)渡層的厚度為0.3-1.2mm,所述氧化物層的厚度為0.3-1.2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦包鋁復(fù)合電極,其特征在于:所述鋁芯層為鋁或鋁合金材質(zhì)的實(shí)心結(jié)構(gòu)層,所述鈦層為鈦或鈦合金材質(zhì)的環(huán)形實(shí)心結(jié)構(gòu)層,所述鈦網(wǎng)層為鈦或鈦合金材質(zhì)的環(huán)形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種鈦包鋁復(fù)合電極,其特征在于:所述鈦層的內(nèi)表面與所述鋁芯層的外表面之間緊密貼合,所述鈦網(wǎng)層的內(nèi)表面與所述鈦層的外表面之間亦緊密貼合。
9.一種電極裝置,包括導(dǎo)電梁、連接梁和數(shù)根電極條,所述導(dǎo)電梁和所述連接梁沿上下方向平行間隔設(shè)置,所述數(shù)根電極條沿左右方向并排間隔設(shè)置在所述導(dǎo)電梁和連接梁之間,且每根電極條的上下兩端分別與所述導(dǎo)電梁和所述連接梁固定連接,其特征在于:每根電極條均采用權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的鈦包鋁復(fù)合電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種電極裝置,其特征在于:每根電極條均由主體部和位于主體部上端的上端部組成,每根電極條的主體部采用所述鈦包鋁復(fù)合電極,每根電極條的上端部?jī)H包括鋁芯層和包覆在鋁芯層外表面的鈦層,所述導(dǎo)電梁包括導(dǎo)電銅棒和包覆于導(dǎo)電銅棒外表面的鑄鉛層,每根電極條的上端部穿過(guò)所述鑄鉛層與所述導(dǎo)電銅棒相連。