镁电解双极槽双极材料.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/2/10,#,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：,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,测定实验方法,未改性沥青两种测量方法,不同加热速度下，未改性沥青对针状焦的润湿性能,未改性沥青在不同温度下与针状焦的润湿情况,添加油酸的改性沥青在不同温度下与针状焦的润湿情况,添加,1%,油酸的改性沥青,添加,3%,油酸的改性沥青,添加,5%,油酸的改性沥青,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,160,165,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,200,220,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,