一种压延多孔铅合金阳极及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种压延多孔铅合金阳极及其制备工艺。所述压延多孔铅合金阳极表面有凸起和/或凹陷。其制备工艺为：将铅合金锭坯放入轧制机；所述轧制机的辊面分布有凸起或凹陷；轧制时凸起/凹陷啮合，得到表面有凸起和/或凹陷的压延多孔铅合金阳极。本发明专利技术所设计和制备的压延多孔阳极具有多孔阳极比表面积大，反应位点多，反应极化小的优点；同时，具有压延阳极机械强度高的优点。本发明专利技术工艺简单，成本低，容易实现工业化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压延多孔铅合金阳极及其制备工艺；属于金属材料成型

技术介绍
专利ZL200710034340.6提出了一种Pb/Pb基合金多孔阳极，该多孔铅阳极应用于锌电积过程中，可以降低阳极真实电流密度，减小电化学极化，降低析氧过电位，从而节约电沉积电耗。当用于Cu,Zn,Mn,Ni,Co,Cd等有色金属电积工序时，阳极析氧过电位可降低50～180mV。然而，Pb/Pb基合金多孔阳极由于其多孔结构，机械强度远低于实芯阳极板。在服役过程中容易发生机械变形，甚至导致短路，降低阳极效率。为解决多孔阳极机械强度低的问题，专利200810031807.6，201010510065.2和201110306156.9提出了几种复合多孔阳极，通过增加实体夹芯层，增加阳极的机械强度。压延是一种改善金属/合金材料机械性能的有效途径。专利201210584598.4，201510336296.9提出了两种压延铅阳极板及其制备方法。压延阳极相较浇铸阳极具有更高的机械强度，抗蠕变强度。可以延长阳极寿命，降低工人劳动强度。结合上面的认识，专利申请人创造性的提出一种压延多孔铅阳极板，该阳极板同时具有多孔阳极的高比表面积，反应位点多，反应极化小的优点，和压延阳极机械强度高，抗蠕变性能好的优点。显而易见，将ZL200710034340.6提出的多孔阳极再施加轧制加工即可获得压延多孔阳极，然而该方法获得的阳极在压延过程中表面孔洞大量减少，而且压延过程中孔洞结构易破坏，合金网络容易出现大量裂缝。因此，申请人创造性的提出一步压延成型制备压延多孔阳极的工艺。该工艺特点为，辊面分布有凸起/凹陷，压延过程中，凸起/凹陷啮合阳极板，表面形成不同形状的孔洞，从而获得压延多孔阳极。该工艺简单，成本低，容易实现工业化。
技术实现思路
本专利技术针对现有多孔铅阳极机械强度低，易变形的缺点，提出了一种压延多孔铅阳极及其制备方法。所设计和制备的阳极同时具有多孔阳极的高比表面积，具有反应位点多、反应极化小、机械强度高，抗蠕变性能好的优点。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极；所述压延多孔铅合金阳极表面有凸起和/或凹陷。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极；所述凸起和/或凹陷与压延多孔铅合金阳极表面构成盲孔；或所述凸起和/或凹陷贯穿压延多孔铅合金阳极表面。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极；所述凸起和/或凹陷的在压延多孔铅合金阳极表面的密度为700-5000个/m2。优选为1500-4500个/m2。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极；所述压延多孔铅合金阳极的表面积是传统平板阳极表面积的145％-170％。在本专利技术中，压延多孔铅合金阳极的厚度与所述传统平板阳极厚度相同时，所述压延多孔铅合金阳极的表面积是传统平板阳极表面积的145％-170％。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极；所述压延多孔铅合金阳极的材质选自Pb-Ag合金、Pb-Ag-Ca合金、Pb-Ag-RE合金中的一种。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极；单个凸起的形状选自四面体、长方体、正方体、半球体、半椭球体、圆锥、棱锥中的一种。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极；单个凹陷的形状选自四面体、长方体、正方体、半球体、半椭球体、圆锥、棱锥中的一种。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极的制备工艺；包括下述步骤：将铅合金锭坯放入轧制机；所述轧制机的辊面分布有凸起或凹陷；轧制时凸起/凹陷啮合，得到表面有凸起和/或凹陷的压延多孔铅合金阳极。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极的制备工艺；轧制时，控制总变形量为75％～95％。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极的制备工艺；所述铅合金锭坯为浇铸铅合金锭坯。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极的制备工艺；所述轧制为冷轧或热轧。所述热轧的温度为100℃～280℃。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极的制备工艺；控制凸起/凹陷的形状，尺寸和分布，可以获得不同尺寸，不同分布密度的孔洞。本专利技术一种压延多孔铅合金阳极的制备工艺；通过控制压延厚度和凸起/凹陷的尺寸比例，孔洞可为表面盲孔，也可为通孔。附图说明附图1为本专利技术所设计的一种压延多孔铅合金阳极的制备示意图；附图2为本专利技术所设计的另外一种压延多孔铅合金阳极的制备示意图。图中，1为浇铸板，2为压延机辊，3为分布有凸起或凹陷的辊面，4为压延多孔阳极，5为压延多孔铅合金阳极的凸起，6为压延多孔铅合金阳极的凹陷。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术的内容进行详细说明。实施例1浇铸合金成分为Pb-Ag(0.6wt％)。待合金温度降至120℃后送入压延机。压延机辊面设有正四面体(各边长1.5mm)凸起，压延后，阳极表面正方体凹坑，分布密度为4000个/m2。表面积相较传统平板阳极提高50％，阳极真实电流密度降低1倍，阳极电位约降低70mV。阳极板压延率为30％，机械强度较同成分，同厚度多孔阳极提高60％。实施例2浇铸合金成分为Pb-Ag(0.4wt％)-Ca(0.75wt.％)。合金冷却至室温后送入压延机。压延机辊面设有三棱锥(各边长1.5mm)凹陷，压延后，阳极表面三棱锥凸起，分布密度为1500个/m2。表面积相较传统平板阳极提高45％，阳极电位约降低60mV。阳极板压延率为40％，机械强度较同成分、同厚度多孔阳极提高71％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压延多孔铅合金阳极；其特征在于：所述压延多孔铅合金阳极表面有凸起和/或凹陷。

【技术特征摘要】
1.一种压延多孔铅合金阳极；其特征在于：所述压延多孔铅合金阳极表面有凸起和/或凹陷。2.根据权利要求1所述的一种压延多孔铅合金阳极；其特征在于：所述凸起和/或凹陷与压延多孔铅合金阳极表面构成盲孔；或所述凸起和/或凹陷贯穿压延多孔铅合金阳极表面。3.根据权利要求1所述的一种压延多孔铅合金阳极；其特征在于：所述凸起和/或凹陷在压延多孔铅合金阳极表面的密度为700-5000个/m2。4.根据权利要求1所述的一种压延多孔铅合金阳极；其特征在于：所述压延多孔铅合金阳极的表面积是传统平板阳极表面积的145％-170％。5.根据权利要求1所述的一种压延多孔铅合金阳极；其特征在于：所述压延多孔铅合金阳极的材质选自Pb-Ag合金、Pb-Ag-Ca合金、Pb-Ag-RE合金中的一种。6.根据权利要求1所述的一种压延多孔铅合金阳极；其特征在于：单个凸起的形状选自四面体、长...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖延清，蒋良兴，钟晓聪，刘芳洋，于枭影，杨凡，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43