微弧氧化小阴极放电及膜层均匀性

针对微弧氧化工艺中小功率电源大面积处理或局部腔体处理问题,研究小阴极微弧氧化工艺方法。采用550V恒压模式,阳极为Φ70mm×0.5mm的纯铝样件,阴极为Φ15mm不锈钢棒,浸没到硅酸钠基的电解液内的长度可变,探讨放电伏安特性和膜层厚度、表面形貌以及电化学行为的均匀性。结果表明:小阴极可以实现微弧氧化,但小阴极增加了阴极-阳极间放电的等效阻抗,会造成微弧放电较弱、成膜速率较低,微弧氧化样品的径向膜层厚度和耐蚀性呈现不均匀性,靠近样品边缘膜层较厚,中心区域膜层较薄;增加阴极尺寸,膜厚均匀性从74%(阴极深入20mm)提高到78%(阴极深入40mm),同时膜层的耐腐蚀区域加大。结果对于小功率电源大面积微弧氧化和腔体内部微弧氧化具有重要的指导意义。

小阴极电化学溶解镍制备硫酸镍的研究

以高纯度金属镍为原料,在硫酸体系中提出了小阴极电化学溶解工艺制备硫酸镍的新工艺。考察了电流密度、阴极面积、电解温度和双氧水的用量对镍板电化学溶解过程的影响,结果表明,在阳极电流密度250 A/m^2、电解液初始硫酸浓度1.8 mol/L、电解液温度40℃,阴极有效面积为阳极面积的10%、双氧水的用量为0.3 m^3/t的条件下,电解1 t金属镍的能耗为1368 kWh电流效率99.01%。