电积铜用铅合金阳极的腐蚀行为研究

从阳极极化曲线、腐蚀速率、阳极极化后表面产物、极化后电解槽中阳极泥的显微组织结构等方面研究了Pb-0.08%Ca-1%Sn三元合金的阳极极化行为。结果表明:Pb-Ca-Sn阳极在铜电积液中容易产生钝化现象,其维钝电流密度为97.72μA.cm-2;Pb-Ca-Sn阳极极化后,表层呈疏松鳞片状,其物相组成为α-PbO2、β-PbO2和PbSO4。

NdFeB永磁材料防腐蚀进展

系统地介绍了近年来NdFeB永磁材料防腐蚀研究的进展,主要包括增强磁体本身的防腐蚀功能及对磁体进行表面处理2种方法,并指出了每类方法的优缺点。

烧结NdFeB永磁体化学镀镍前的酸洗工艺研究

对NdFeB永磁体化学镀镍前的不同酸洗处理工艺进行了试验,并对不同酸洗工艺获得的镀层结合力和耐蚀性进行了测定比较。结果表明,经硝酸与氢氟酸混合酸液酸洗后的试样具有较平整的表面,在此表面上得到的镀层经高压锅及锉刀试验证明具有良好的结合力,浸泡试验检测表明其具优良有的耐蚀性。

冷却方式对电积锌用铸态Pb-Ag阳极耐蚀性的影响

采用热场扫描电子显微镜和电化学工作站对不同冷却速率制备的铸态Pb-Ag合金的微观组织和电化学腐蚀行为进行了测试。结果表明,水冷方式会显著提高环形胞状物边界的含量,从而降低合金在电积锌液中的耐蚀性。

脉冲电沉积工艺对镍镀层结构与硬度的影响

为了优化脉冲电镀镍工艺,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度仪研究了脉宽、脉间、峰电流密度对镀层的晶粒尺寸、表面形貌、晶体取向和硬度的影响.结果表明,保持峰电流密度和脉间不变,镀层的晶粒尺寸随着脉宽的增加先减小后增加.当脉宽由0.1ms增至8ms,晶体取向由(111)织构向(200)织构转变.保持峰电流密度和脉宽不变,当脉间的增加,晶粒尺寸增大,但晶体的取向不变.增加峰电流密度能够显著降低镀层的晶粒尺寸.当峰电流密度由0.2A/cm2增至2.0A/cm2,晶体取向由随机态向强的(200)织构转变.镀层的硬度与镀层的晶粒尺寸有关,晶粒尺寸较大时,服从Hall-Petch关系,晶粒尺寸较小时,产生纳米效应,反Hall-Petch关系.因此,脉宽、脉间、峰电流密度均能显著影响镀层的显微硬度.

热处理对非晶Ni-P电镀层结构与性能的影响

为进一步了解Ni-P合金电镀层的结构与性能的关系,利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和显微硬度仪等,研究了P含量12.3%(质量分数)的Ni-P合金电镀层热处理前后结构的变化对性能的影响。结果表明:镀态镍磷镀层呈非晶态结构,270℃恒温10 min镀层开始晶化,析出亚稳相Ni12P5和Ni5P2,360℃亚稳相向Ni3P和Ni稳定相转变,且晶粒长大,420℃时只有Ni3P和Ni相;热处理后镀层的硬度大于非晶态镀层,300℃部分晶化析出的纳米晶弥散分布于非晶相中,镀层的硬度达到极大值,Ni3P硬质相的析出大大提高了镀层的耐磨性能。

国内湿法炼锌中氟氯渣综合利用研究进展

由于氟、氯离子在湿法炼锌硫酸锌溶液电解中存在有害影响,为此需采用合适方法从溶液中分离。目前在硫酸锌溶液除氟、氯工艺中较为常用的方法主要有化学沉淀法、絮凝沉淀法、离子交换法和萃取法等。其中采用饱和石灰乳法除氟、氯化亚铜沉淀法除氯的工艺相对应会产生氟渣和氯渣。本文针对两种净化渣系统总结了渣的来源和性质,讨论了目前已有的一些处理工艺优缺点,并对氟渣和氯渣高值化利用进行展望。

基于纳米片状二氧化锰的柔性固态超级电容的性能研究

采用电化学沉积法,将纳米片状二氧化锰材料沉积在涂覆有石墨材料的柔性纸衬底上,并采用扫描电子显微镜分析观察了产品的形貌。结果表明,二氧化锰为纳米片状结构,可以大幅提高电极材料的比表面积。将H_3PO_4作为固态电解质,组装成超级电容,在不同扫描速度下作循环伏安测试,电容量达到113.5 mA·h/g(在电流密度为0.1 A/cm^2时)。将组装的电容进行180°弯折处理,电容量未发生改变,而充放电时间略有增加。循环充放电10 000次后,电容量保持在原始电容量的85%以上,具有柔性超级电容的特性。

少量铟对铅合金在硫酸溶液中阳极行为的影响

采用动电位法研究了纯铅与Pb-0.6%In合金在4 mol/L H_2SO_4溶液中的阳极行为;用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和扫描电镜(SEM)分析了阳极极化过程中铅及铅铟合金表面腐蚀层的成分和微观组织结构。结果表明:纯铅及Pb-0.6%In合金电极都存在活化/钝化过渡区,铟的掺入抑制了腐蚀产物层中PbSO_4和PbO的形成,并有利于铅电极表面形成高电化学活性的腐蚀层。因此向铅中添加铟有利于改善铅酸电池的充放电性能。

晶界工程优化的多元合金阳极在锌电积中的应用

锌电积用阳极普遍采用多元阳极合金材料,晶界工程制备铅银钙锶四元合金阳极的特殊晶界比例低,抗腐蚀能力高于常规铸造四元阳极。将晶界工程优化的四元阳极与常规方法制造的阳极同等工况下进行对比试验,腐蚀速率明显降低,平均工作寿命延长30.5%。阳极材料消耗降低35%,电解效率为91.6%,电解效率提高1.1%,平均吨锌直流电耗降低37.5 k Wh。

磁吸力厚度测量仪镀铬标准片制备方法

针对厚度测量仪镀铬标准片的溯源性问题,采用自主设计的电解装置,实现了在45号钢基体表面局部镀铬,获得了厚度均匀的镀铬层,可以满足磁吸力厚度测量仪标准片的要求。

电解式测厚仪锌基镀铜厚度标准片制备

为解决电解测厚仪锌基镀铜标准片的镀层结合力和溯源性差的问题,采用预浸活化碱性镀铜工艺取代氰化物镀铜工艺,解决了环保和标准片镀层结合力相矛盾的问题;应用自主设计的电解池,在锌基上获得厚度均匀、不完全包覆的镀铜层,满足了电解测厚仪锌基镀铜标准片的要求。

烧结NdFeB永磁体在HNO_3+HF混合溶液中的腐蚀行为

通过SEM,EDS和E-t曲线、Tafel曲线、EIS(交流阻抗谱)对烧结NdFeB合金在HNO3+HF混合溶液中的腐蚀行为及其损伤形貌进行了较系统的研究。结果表明,烧结NdFeB在混酸中的腐蚀是基体相与富钕相的全面腐蚀,腐蚀后晶间富钕相仍呈网状分布于主相晶粒上。

糖精对脉冲电沉积镍层结构及性能的影响

利用脉冲电沉积制备细晶镍镀层。研究了糖精对镍镀层的晶粒尺寸、表面形貌、晶体取向和硬度的影响。结果表明:加入糖精后,可获得晶粒尺寸小于30 nm的镍镀层,晶体择优取向由(200)织构向(111)织构转变,镀层的耐蚀性得到提高;镀层的硬度与镍镀层的晶粒尺寸有关,晶粒尺寸较大时,服从Hall-Petch关系,晶粒尺寸较小时产生纳米效应,反Hall-Petch关系。

Ni-P/纳米SiC复合镀层的电化学行为及耐蚀性能

为了深入研究纳米SiC对Ni-P电镀层在NaCl溶液中的电化学行为的影响,电沉积制备了Ni-P/纳米SiC复合镀层。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层的微观形貌,利用动电位极化曲线和交流阻抗技术研究了Ni-P/纳米SiC复合镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明:经过24 h浸泡,非晶Ni-P镀层和Ni-P/SiC2复合镀层在3.5%NaCl溶液中具有较高的电荷转移电阻,表现较好的耐蚀性;Ni-P/SiC20复合镀层在NaCl溶液中随着浸泡时间的延长,Nyquist谱半圆弧减小,因而镀层耐蚀性较差。

铅银钙锶合金阳极在锌电积生产中的对比试验

对新旧两种加工制造技术制备的铅银钙锶四元合金阳极,进行了应用性能分析。采用在生产槽中进行对比试验,重点对锌产量、阳极使用寿命、吨锌电耗和电锌铅含量等方面进行研究。通过两种阳极的性能比较,了解了新旧两种技术制造的四元合金阳极在电耗和使用寿命等方面的差异,为今后铅基阳极制造技术的改进提供了基础。

非晶纳米晶Ni-P合金的流动镀工艺

非晶纳米晶Ni-P合金由于其良好的综合性能得到广泛应用,流动镀技术由于可大幅提高沉积速度而受到极大关注。本工作研究了电解液流速、阴极电流密度和阴阳极间距等工艺参数对镀速、Ni-P合金P含量和表面形貌的影响规律,并初步探讨了各工艺参数对电化学沉积过程的影响机理。

含铟溶液萃取分离及P204再生研究现状

通过对可处理含铟溶液的萃取剂按照酸性磷类萃取剂和离子型液体萃取剂进行归纳总结,对比各种萃取剂工业化情况发现酸性磷类萃取剂P204工业化应用最为广泛,而离子型液体萃取剂仅在实验室有相关研究;通过对比P204老化再生的方法,发现老化的P204再生的方法主要为酸洗和碱洗,其次有氟化铵洗铁法和锌粉还原脱铁法,但酸洗和碱洗易产生强酸强碱废液,而氟化铵脱铁即可实现P204的再生,且氟化铵可循环使用,具有较好的发展前景。

热分解温度对Ti/MnO_(x)-Co_(3)O_(4)涂层阳极的析氧电催化性能影响

钛基尺寸稳定阳极(DSA)具有尺寸稳定、低污染、电催化性能优异等特点,受到广泛关注。钛基贵金属涂层阳极引发了氯碱工业的技术革命,但高昂的价格限制了其大规模应用。过渡金属氧化物普遍具有成本低、毒性小、催化性能好等优点,有望取代现有的溶液电解阳极材料。Ti/MnO_(x)涂层阳极虽然显示出良好的析氧催化(OER)性能,但与贵金属涂层阳极相比仍有差距。Co_(3)O_(4)具有成本低、催化性能好等优点,通过掺杂钴可提高Ti/MnO_(x)涂层阳极的析氧催化性能。采用热分解法在不同温度条件下制备了掺钴钛基锰氧化物(Ti/MnO_(x)-Co_(3)O_(4))涂层阳极。通过X射线光电子能谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、线性伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)和交流阻抗(EIS)测试等方法分析了涂层的物相组成、表面形貌、化学状态、分子结构和析氧电催化性能等。结果表明:随着分解温度的上升,Ti/MnO_(x)Co_(3)O_(4)涂层中的MnO_(2)逐渐向Mn2O_(3)转变;涂层阳极的电催化活性呈现先增强后降低的趋势,350℃下制备的阳极电催化活性最强,伏安电荷可达228.83 C·cm^(-2),析氧反应过电位低至0.344 V。随着温度的升高,阳极中Mn^(4+)/(Mn^(3+)+Mn^(4+))的比例先增加后降低,在350℃时Mn^(3+)占比最大,且具有更多吸附氧(Oa),这是该制备温度下涂层阳极具有最强的析氧电催化活性的主要原因。

从高氟氯次氧化锌中回收锌铅

采用氢氧化钠和碳酸钠混合碱液洗涤脱除次氧化锌中的氟氯。在碱液中氢氧化钠和碳酸钠摩尔比为1∶1,控制液固比、洗涤温度时,氟、氯脱除率分别为92.31%和96.57%。碱洗液经沉锌、沉氟、沉氯处理,溶液中锌、氟、氯浓度分别为0.37、0.048、0.083g/L。采用锌电解废液浸出经碱洗脱除氟氯后的次氧化锌,控制电解废液硫酸浓度、液固比、浸出温度,浸出液中锌、铅、氟、氯浓度分别为86.27g/L、0.027g/L、0.042mg/L、0.078mg/L,浸出渣中锌和铅含量分别为9.13%和50.84%,锌和铅回收率分别为95.36%和96.57%。