21世纪伊始铝电解工业的新进展

21世纪伊始，法国500kA特大型预焙阳极电解槽，以及中国320 kA大型电解槽的出现，标志着铝电解工业的重要新进展。文章从理论上分析了大型电解槽的优越性，论述了减少电解槽的热损失系数，即减少按单位电量核算的热损失量，便是大型槽能够节省电能的理论基础；应用低温铝电解和惰性电极是铝电解工业今后的发展方向。     

铝电解用惰性阳极材料研究的发展概况

本文论述了铝电解生产中采用惰性阳极的重要性和必要性 ,对铝用惰性阳极材料的研究和发展进行了回顾和展望     

铝电解镍基惰性阳极的研究

制备了以Ｎｉ２Ｏ３、ＮｉＯ为基体的５种金属陶瓷材料作为铝电解惰性阳极。在烧结过程中发现Ｎｉ２Ｏ３为基体的阳性转变为ＮｉＯ，由于晶形转变导致阳破列。ＮｉＯ为基体的惰性阳极在进行不通电腐蚀试验表明，其抗蚀能力优于ＳｎＯ２为基体的惰性阳极。     

NiFe2O4基金属陶瓷材料的制备及其耐腐蚀性能

采用传统粉末冶金技术制备了铝电解用Cu-NiFe2O4和Ni-NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极,并对其在Na3AlF6-Al2O3熔体中的腐蚀行为进行了研究.研究结果表明:NiFe2O4基金属陶瓷阳极的腐蚀行为与热力学计算结果吻合;金属Cu与NiFe2O4陶瓷的润湿性能不好,Cu-NiFe2O4金属陶瓷的致密化和导电性能难以提高;致密度过低时,会导致金属相高温氧化和电解质浸渗,电极肿胀、开裂;在电解过程中,5%Cu-NiFe2O4存在金属相聚集和在陶瓷基体中Fe优先溶解的现象,但金属铜并未发生阳极溶解;5%Ni-NiFe2O4金属陶瓷易实现致密化烧结,在电解过程中表现出良好的耐腐蚀性能,会发生金属Ni的阳极溶解,并存在陶瓷基体中铁优先溶解的现象.     

Cu-Ni-Al惰性金属阳极铝电解应用测试

采用Cu Ni Al合金作金属阳极 ,在温度 75 0～ 85 0℃ ,电流密度 0 75～ 1 1 0A/cm2 的不同分子比和氧化铝质量分数的Na3 AlF6 NaCl CaF2 Al2 O3 熔盐中进行电解测试·结果表明 ,在不同电解操作条件下该阳极材料的腐蚀程度不一样 ,阳极在熔盐中的腐蚀速率远大于在空气中的氧化腐蚀速率 ,而且阳极电解的腐蚀速率与电解质中的氧化铝质量分数相关 ,氧化铝质量分数大 ,则阳极腐蚀速率小·另外 ,与碳阳极相似的是在高电流密度下腐蚀速率反而小·该材料是一种可开发的惰性阳极材料     

电沉积TiB_2复合涂层阴极抗蚀性的研究

本文在实验室中用电沉积法制备了TiB_2—碳素基体复合涂层阴极试样,并进行了电解实验。借助电子显微镜和电子探针对试样电解前后的组织结构进行观察分析。结果表明,涂层为细密的TiB_2多晶体,有较强的抗蚀性,能被铝液良好湿润,可提高电流效率(达95％)。电解时的微量损耗主要是在铝液中溶解—磨蚀。此种材料可作为新型铝电解阴极材料。     

铝电解用SnO_2基惰性阳极导电性的研究

采用二探针法测定铝电解用SnO_2基惰性阳极的电阻率。结果表明,掺加Sb_2O_3,CuO和ZnO,可以通过控价和促进烧结作用而改善阳极导电性;阳极电阻率随温度升高而降低,呈高温半导体特性。     

铝铜合金阴极的铝电解研究

在实验室小型电解槽上用铝铜合金做阴极,研究电流效率[CE]与极距,电流密度和阴极合金组成的关系,当极距超过一定值时,电流效率达到几乎不变的最大值;当阳极电流密度达到一定值时电流效率也出现最大值,在阴极合金组成低于33％重量铜以下,电流效率随含铜量增加而增加,根据试验结果推导出电流效率和阴极合金组成的数学关系式。     

中温陶瓷燃料电池电解质与电极材料研究现状

对目前用作中温固体氧化物燃料电池的电解质材料和电极材料作了简要的综述。确定了今后的研究方向是以CeO2基和BaCeO3基电解质为主，并且研究与之相匹配的电极材料。     

有机电致发光器件的电极研究

介绍了有机电致发光器件的电极研究进展,着重分析了电极性能的改进机制。对于阳极,为了利干空穴的注入和可见光透射,一般应选择功函数较高的透明导电材料。由于铟锡氧化物(ITO)是目前使用最为广泛的阳极材料,所以着重探讨了对ITO膜各种处理方法的改进机理,认为虽然氧空位浓度、C污染、Sn浓度都对ITO的表面功函数有影响,但C污染是主要因素;一种较好的处理方法是既能有效清除C污染,同时又尽可能使ITO膜的电阻率降低,所以中度氧等离子体处理是一种较为理想的途径。对于阴极,为了利于电子的注入,应选择功函数较低且化学性质较为稳定的材料;层状阴极可以较好地实现这一目的,并分别从隧穿效应、界面能带弯曲及减少淬灭中心等方面解释了金属/绝缘层双层阴极的改进机理,认为这三个方面共同起了作用,但主次不一。     

铝-空气电池的研究

铝是一种丰富廉价的有色金属,铝-空气电池作为一种新型燃料电池,由于有低成本、无毒害、高功率、高能量密度等优点,受到了极大重视.阐述了铝-空气电池的工作原理,并对其阳极铝合金配方、空气阴极、催化剂、电解液等方面的研究概况进行了叙述,提出了铝-空气电池的研究发展方向.     

铝电解用NiO-NiFe_2O_4基金属陶瓷的制备和性能研究

本文制备了数种NiO-NiFe_2O_4基金属陶瓷电极材料,找到了较优制备工艺参数和制粉工艺,着重测试了该金属陶瓷材料的导电率,分析了其导电机制,结果表明,采用化学镀铜比机械混合铜所得金属陶瓷的金属含量较少情况下导电率较佳,最后测定了该金属陶瓷用作铝电解惰性阳极的腐蚀速率。     

SiC窑具材料高铝结合剂的研究

本文主要对ＳｉＣ 窑具材料高铝结合剂组成点的选择、杂质和添加剂引入量进行探讨，为选择合理的配方，提高产品质量提供方向。     

异型Ti电极直接乙醇燃料电池的制备与性能

采用Pt/C作为阴极催化剂,PtRu/C作为阳极催化剂,Nafion115和Nafion液涂覆膜作为质子交换膜,管状Ti丝(管)和平板式Ti网作为制备异型直接乙醇燃料电池的阴极和阳极的载体材料,制备管状阴极和平板阳极.观察了异型阴极和阳极的组织和结构,并通过单电池试验,研究了异型电极对直接乙醇燃料电池(DEFCs)性能的影响.结果表明,管状阴极涂覆的Nafion膜均匀一致,阳极催化剂与Ti网的结合能力较强,较高的O2流量有利于提高DEFCs单电池的性能,当膜载量达到25.0 mg/cm2以上时,会提高DEFCs单电池阻抗,当膜载量小于20.2 mg/cm2时,电池的使用寿命大大降低.     

铝电解槽协同处置废耐火材料的工业试验研究

为了实现废耐火材料的无害化、减量化和资源化利用,采用铝电解槽协同处置废耐火材料的方法制取Al-Si中间合金,并进行工业化应用试验,系统验证和研究废耐火材料的添加对铝电解工艺的影响规律。研究结果表明：废耐火材料的添加对铝电解槽内的物质的量比、炉底压降、电解质温度以及烟气成分的影响不大,不会对电解槽的运行稳定性、热稳定性及烟气处理设备造成影响;同时,废耐火材料中的氟化物回收有利于保持电解质水平的稳定性,并对提高电解槽的热稳定性有积极作用;添加废耐火材料后,铝电解槽的电流效率为89.54%,较正常电解还原氧化铝的电流效率降低1.53%,但生产1 t Al-Si中间合金可节约51 kg冶炼级氧化铝。     

中国材料工业发展的现状与展望

传统材料由金属材料，无机非金属材料和高分子材料组成，在我国包括钢铁，有色金属，建筑材料，石油化工和纺织等工业部门，我国已发展成为材料生产大国，粗钢，锌，水泥，平板玻璃，建筑卫生陶瓷及合成纤维等原材料的产量已跃居世界首位，但存在着装备技术落后，劳动生产率低下和产业结构不合理等问题，本文在对我国资源，能源，生态环境和可持续发展，国民经济的稳步增长和世界技术进步趋势分析的基础上，面对我国进入WTO后的机遇与挑战，着重提出了材料工业的共性关键技术和发展战略，重点研究课题以及政策建议。     

新型磁流变材料的特性与应用展望

介绍了磁流变材料的一般成分、制作方法及主要特性 .与干粉离合器相比 ,磁流变材料离合器磨损少、发热小、寿命长、控制电流小且易于控制 .指出了磁流变材料的广泛应用前景     

低温化学镀镍的研究及其应用

对低温化学镀镍溶液进行了研究,探讨了镀液主要组分和ｐＨ值对沉积速度的影响．通过溶液的调整、补充及再生,低温化学镀镍溶液可以稳定的使用．此项研究技术已用于电力电容器绝缘瓷套表面金属化的实际生产中．     

关于铝电解锂盐阳极糊研究的意见与分歧剖析

从５个方面剖析了铝电解镀盐阳极糊电催化实验研究和工业应用中存在的意见与分歧，分析结果表明，高温熔盐电催化作为电化学与电催化学科的一个新领域，是铝电解节能的一个有效途径，尽管其研究初期存在有不完善的地方，但锂盐糊的电催化节能效果这一事实是可信的。     

泡沫铝的研究现状与应用展望

泡沫铝的多孔结构和金属特性使其在吸声、减震、过滤及热交换等方面具有优异的性能.介绍了目前国内外泡沫铝的研究进展和基本制备方法,描述了泡沫铝的结构及特殊性能,并分析了现存工艺、发泡机理及性能分析等方面问题,对泡沫铝在各个领域的应用进行了展望.