摘要：气泡的行为是惰性阳极铝电解槽设计和工艺控制必须考虑的重要因素。为了研究气泡的行为和电解质的流动形态,构建了透明铝电解槽以进行观察。试验结果表明:受阳极气体的驱动,槽内电解质围绕阴极作循环运动,并在局部区域形成旋涡。气体产生于阳极底掌和垂直工作面。在阳极底掌,能够观察到气泡的形成、长大、滑移和脱离等现象。然而,阳极垂直工作面产生的气体则迅速脱离,然后向上运动,途中与别的气泡碰撞,导致气泡的并聚或破碎。大部分气泡达到液面时立即逸出至空气中,少部分气泡被冲出水平液面的电解质携带着继续向上运动,形成一个波峰,然后作水平运动并最终逸出。在电解质表面,部分气泡能保持不破裂,并在电解质上滑动。通过对比分析,惰性阳极上产生的气泡比石墨阳极上产生气泡的直径小。另外,石墨阳极上的气泡不呈球形,而呈圆盘状或扁平状,惰性阳极上的气泡则近似呈球状。

摘要：以聚乙烯醇(PVA)和NiFe2O4/Ni型金属陶瓷压坯为对象,采用热重分析(TGA)研究PVA在N2气氛中的热脱脂行为,建立PVA热脱脂速率的数学模型,在此基础上,模拟并计算PVA分解产物气体在多孔粉末压坯内的压力构建情况;结合粉末压坯脱脂强度测试结果,分析粉末压坯在脱脂过程中压坯尺寸、粘结剂含量等因素对升温速率和脱脂时间的影响,获得不同半径尺寸压坯的极限升温速率。运用所得方法和所得极限升温速率结果进行脱脂实验升温制度设计,实现了压坯直径D=0.12 m,压坯厚度e=0.12 m的NiFe2O4/Ni惰性阳极大型压坯的无缺陷热脱脂。

摘要：为得到制备Ag/NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极的最佳工艺条件,利用正交试验法确定合适的工艺条件.考虑了主要影响阳极制品性能的五个因素,每个因素又设计四个水平,通过正交分析研究了各因素对制品密度、导电性、抗腐蚀性的影响.实验结果表明：Ag含量越多,导电性越好,但腐蚀率提高;提高烧结温度或延长烧结时间,有利于提高制品的密度,但导致Ag的溢出,抗腐蚀能力下降;压制压力越大,制品的致密度、抗腐蚀能力提高;粒度组成中大颗粒尺寸不能太大,否则腐蚀率增大、电导率下降.最佳工艺条件为：压制压力160 MPa;烧结温度1350℃;保温时间6 h;原料中主颗粒直径为0.50～0.355 mm;Ag含量为10%.

摘要：垂直惰性阳极铝电解槽内,析气行为会影响氧化铝浓度分布和电流效率。利用新设计的透明电解槽进行了电解试验,观察了大尺寸惰性阳极气泡的析出及逸出过程。试验结果表明:在阳极底掌下,气泡进行周期性的生长、长大、并聚和脱离,但大尺寸阳极上气泡的滑动和并聚过程与小尺寸阳极上的不同。阳极工作面上则形成了气泡群,新形成的气泡迅速脱离。紧贴着阳极的气泡运行速度慢,外层的气泡运动速度快。所有气泡最终都经液面逸出,大部分气泡到达液面时立即逸出,少部分未及时逸出的气泡随着电解质做一段水平运动后才逐步逸出。测量到的惰性阳极的气泡运动速度为0.006~0.445 m·s^(-1),底部的气泡运动速度分布范围宽,然而,受电解质的限制,中上部的范围窄。

摘要：为得到制备NiFe2O4基惰性阳极的最佳条件,利用正交实验法确定合适的工艺条件.考虑了影响惰性阳极制品的4个主要因素,每个因数又设计3个水平,通过正交实验极差分析研究了各因素对制品气孔率的影响,并确定了影响因素的主次.实验结果表明:对烧结后试样气孔率影响最大的因素是烧结温度,其次是纳米粉含量,再次是成型压力,最后是烧结时间;添加合适量的纳米粉,提高烧结温度和保温时间,增大成型压力等都有利于降低样品的气孔率.最佳工艺条件为:纳米粉质量分数20%,成型压力200 MPa,烧结温度1 400℃,烧结时间6 h.

摘要：NiFe2O4-M金属陶瓷惰性阳极由氧化物陶瓷相和金属相组成。多数美国专利认为Fe,Ni,Cu,Co,Ti,Cr,Mn,Al,Pd,Ag,V,Zr,Y,La,Ta,Nb,Sc,Hf,Ca,Sn,Zn等21种金属均适合作为上述阳极的金属相成分。但文中的热力学详细分析计算结果表明:在上述前8种金属中,仅有Cu,Ni 2种适合作为惰性阳极的金属相;Al,Mn,Cr,Ti,Fe,Co不适合作为金属相成分,因为这些金属在阳极烧结过程中会对陶瓷相氧化物产生还原反应。除上述8种金属元素外,Pd,Ag,V,Zr,Y等其余13种金属,也因价格昂贵或资源短缺而不适宜作为上述阳极的金属相。

摘要：综合评述了国内外迄今为止，在惰性阳极领域所做的部分代表性工作，分析了不同材质惰性阳极在实验室和工业化过程所遇到的困难。研究相关领域最近几年的新进展，如合金、陶瓷、腐蚀与防护等，将这些领域取得的一些成果引入到铝电解惰性阳极材料的解决方案中，如对铝液无污染的复合电极材料以及将合金高温抗氧化涂层的概念，为铝电解惰性阳极的研究工作提供一些新思想。

摘要：本文用普通钻头和设计的专用夹具,采用传统机械加工方法对金属陶瓷铝电解惰性阳极钻孔,同时也研究了金属陶瓷惰性阳极的磨削、抛光等加工方法。用这些方法成功地解决了金属陶瓷铝电解惰性阳极的机械加工和大型化问题。

摘要：为了提高铝电解用金属陶瓷惰性阳极材料的综合性能,制备了圆柱形梯度网状结构的Ag/NiFe2O4阳极材料。采用叠层法实现梯度结构,从芯部到外部金属Ag含量依次减少,最外层为纯陶瓷NiFe2O4;采用原料粒度级配实现金属陶瓷层中金属相的网状分布。结果发现:对于一定规格的样品,通过设计合适的层数、各层的成分和粒度级配可成功制得梯度网状结构的阳极。对芯部含30%(质量分数)Ag的样品进行导电性、抗腐蚀性的测试发现,梯度网状结构阳极的导电性优于含等量金属Ag的均匀结构阳极。阳极最外层为纯陶瓷,表现出很好的抗腐蚀性。梯度网状结构将梯度结构的优点和网状结构的优点相结合,能够有效提高阳极材料的综合性能。

摘要：针对铝电解槽流场计算方法的不足,率先提出一种用于铝电解槽流场仿真计算的间接耦合方法,并使用此方法对5 kA级惰性阳极铝电解槽分别在电磁力、阳极气体、电磁力和阳极气体共同作用下的电解质和铝液流场分布情况进行了仿真计算。计算表明,计算方法能够合理计算出电解质和铝液在任一体积力作用下的流场分布。5 kA级惰性阳极铝电解槽电解质流动主要受阳极气体控制,铝液流动主要受电磁力控制。电解质在仅电磁力作用、仅阳极气体作用、电磁力和阳极气体共同作用下的平均流速分别为1.784 cm/s、3.657 cm/s、3.814 cm/s,铝液平均流速分别为1.295 cm/s、3.509 cm/s、3.696 cm/s。