本技術涉及一種鈦包鋁復合電極及電極裝置,屬于有色金屬電解/電積。
背景技術:
1、目前在有色金屬電解/電積技術領域,較為常見的非貴重金屬氧化物電極類型有鈦基二氧化錳和鈦基二氧化鉛,此種電極的主要缺點是:
2、1)鈦的用量過多,不僅材料成本較高,而且導電性能也有待于改善。
3、2)鈦基體與表面氧化物層的結合力差,致使表面氧化物層容易脫落,尤其在強腐蝕性的酸性溶液中更為嚴重。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術之不足,提供一種可降低材料成本低、提高導電性能、增加電極基體與表面氧化物層結合力的鈦包鋁復合電極及電極裝置。
2、本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現(xiàn):
3、一種鈦包鋁復合電極,包括電極基體,所述電極基體為多層復合結構,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層。
4、進一步的,所述鈦包鋁復合電極還包括覆于所述電極基體表面的中間過渡層和覆于所述中間過渡層表面的氧化物層。
5、進一步的,所述中間過渡層包括覆于所述鈦網層外表面的第一部分、覆于所述鈦網層的網孔表面的第二部分及覆于所述鈦層的對應所述鈦網層網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、進一步的,所述中間過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、進一步的,所述鈦包鋁復合電極整體呈條棒狀,其橫截面為腰形或橢圓形或圓形。
8、進一步的,所述鈦層的厚度為0.5-2mm,所述鈦網層的厚度為0.3-1mm,所述中間過渡層的厚度為0.3-1.2mm,所述氧化物層的厚度為0.3-1.2mm。
9、進一步的,所述鋁芯層為鋁或鋁合金材質的實心結構層,所述鈦層為鈦或鈦合金材質的環(huán)形實心結構層,所述鈦網層為鈦或鈦合金材質的環(huán)形網狀結構層。
10、進一步的,所述鈦層的內表面與所述鋁芯層的外表面之間緊密貼合,所述鈦網層的內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,包括導電梁、連接梁和數(shù)根電極條,所述導電梁和所述連接梁沿上下方向平行間隔設置,所述數(shù)根電極條沿左右方向并排間隔設置在所述導電梁和連接梁之間,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合電極結構。
12、進一步的,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合電極結構,每根電極條的上端部僅包括鋁芯層和包覆在鋁芯層外表面的鈦層,所述導電梁包括導電銅棒和包覆于導電銅棒外表面的鑄鉛層,每根電極條的上端部穿過所述鑄鉛層與所述導電銅棒相連。
13、本實用新型的有益效果為:
14、首先,本實用新型鈦包鋁復合電極中的電極基體由鋁芯層、鈦層和鈦網層復合而成,一方面,由于鋁的導電性能強于鈦,且鋁的材料成本低于鈦,所以當芯層采用鋁材質后,不僅能使電極的導電性能提高,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層使得電極基體在做表面氧化處理時,氧化物層既可以覆著于鈦網層的外表,又可以進入鈦網層的網孔內覆著于網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合面積,提高二者之間的結合力,繼而確保氧化物層不易脫落。
15、其次,本實用新型中,中間過渡層的設置,能夠進一步確保或增加氧化物層與電極基體表面的結合力。
1.一種鈦包鋁復合電極,包括電極基體,其特征在于:所述電極基體為多層復合結構,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層。
2.根據(jù)權利要求1所述一種鈦包鋁復合電極,其特征在于:所述鈦包鋁復合電極還包括覆于所述電極基體表面的中間過渡層和覆于所述中間過渡層表面的氧化物層。
3.根據(jù)權利要求2所述一種鈦包鋁復合電極,其特征在于:所述中間過渡層包括覆于所述鈦網層外表面的第一部分、覆于所述鈦網層的網孔表面的第二部分及覆于所述鈦層的對應所述鈦網層網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)權利要求2所述一種鈦包鋁復合電極,其特征在于:所述中間過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)權利要求1所述一種鈦包鋁復合電極,其特征在于:所述鈦包鋁復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)權利要求2所述一種鈦包鋁復合電極,其特征在于:所述鈦層的厚度為0.5-2mm,所述鈦網層的厚度為0.3-1mm,所述中間過渡層的厚度為0.3-1.2mm,所述氧化物層的厚度為0.3-1.2mm。
7.根據(jù)權利要求1所述一種鈦包鋁復合電極,其特征在于:所述鋁芯層為鋁或鋁合金材質的實心結構層,所述鈦層為鈦或鈦合金材質的環(huán)形實心結構層,所述鈦網層為鈦或鈦合金材質的環(huán)形網狀結構層。
8.根據(jù)權利要求1所述一種鈦包鋁復合電極,其特征在于:所述鈦層的內表面與所述鋁芯層的外表面之間緊密貼合,所述鈦網層的內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,包括導電梁、連接梁和數(shù)根電極條,所述導電梁和所述連接梁沿上下方向平行間隔設置,所述數(shù)根電極條沿左右方向并排間隔設置在所述導電梁和連接梁之間,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利要求1-8中任意一項所述的鈦包鋁復合電極。
10.根據(jù)權利要求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合電極,每根電極條的上端部僅包括鋁芯層和包覆在鋁芯層外表面的鈦層,所述導電梁包括導電銅棒和包覆于導電銅棒外表面的鑄鉛層,每根電極條的上端部穿過所述鑄鉛層與所述導電銅棒相連。