陽極鋼爪導(dǎo)電涂料的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁冶煉工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在鋁冶金行業(yè)，陽極鋼爪與陽極炭塊之間采用磷生鐵澆鑄連接方式。澆鑄過程中高溫磷生鐵液對鋼爪存在一定腐蝕作用，使鋼爪使用壽命減小。由于磷生鐵與鋼爪結(jié)合緊密，陽極使用后，磷生鐵難以壓脫。澆鑄完成后，磷生鐵液冷卻收縮，鋼爪與磷生鐵之間出現(xiàn)縫隙，使得磷鐵與鋼爪之間接觸變差，接觸壓降升高，造成能量浪費(fèi)。針對以上問題，目前普遍采用的方法是在陽極鋼爪上與磷生鐵接觸位置蘸一層石墨油以減緩腐蝕，提高連接質(zhì)量，方便壓脫。石墨油主要是以石墨和煤油混合而成，在陽極澆鑄時(shí)煤油大量揮發(fā)，造成磷生鐵液中含有大量小氣泡，導(dǎo)電性變差，同時(shí)產(chǎn)生大量黑煙，惡化操作化環(huán)境。
[0003]因此，實(shí)有必要提供一種新的陽極鋼爪導(dǎo)電涂料解決上述技術(shù)問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種能降低鐵碳壓降陽極鋼爪導(dǎo)電涂料。
[0005]本發(fā)明一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其成分及其成分重量百分比為:
[0006]導(dǎo)電體:18%?22%,
[0007]固化劑:2%?8%，
[0008]分散劑:0.2%?1.8%，
[0009]成膜劑:7%?23%，
[0010]剩余:去離子水；
[0011]所述導(dǎo)電體包括17%?19%的石墨和1%?3%的高分子碳纖維，
[0012]所述固化劑為1%?4%的氟硅酸鉀和1%?4%的氟硅酸鈉的混合物，
[0013]所述分散劑為0.1 %?0.9%的聚丙烯醇和0.1 %?0.9%的丹寧酸的混合物，
[0014]所述成膜劑為20Z0?10%硅酸鉀和5%?13%的硅酸鈉的混合物。
[0015]優(yōu)選的，所述石墨的粒度為200目?325目的鱗片狀石墨。
[0016]優(yōu)選的，所述高分子碳纖維為聚丙烯腈。
[0017]與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明以石墨和高分子碳纖維聚丙烯腈為主要導(dǎo)電體，以硅酸鉀、硅酸鈉為成膜劑、氟硅酸鉀、氟硅酸鈉為固化劑，以聚丙烯醇、丹寧酸為分散劑的復(fù)合型導(dǎo)電涂料。不僅解決石墨油技術(shù)缺點(diǎn)而且能顯著改善鋼爪與磷生鐵接觸質(zhì)量，大幅降低了鐵碳壓降。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其成分及其成分重量百分比為:石墨18%，高分子碳纖維(聚丙烯腈)2 %，硅酸鉀5 %，硅酸鈉10 %，氟硅酸鈉I %，氟硅酸鉀4 %，聚丙烯醇0.5%，丹寧酸0.5%，剩余為去離子水。
[0021]制備與使用方法如下:
[0022]I)將上述重量百分比的石墨、高分子碳纖維(聚丙烯腈)、硅酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀混合均勻，制備成混合粉體；
[0023]2)將上述重量百分比的聚丙烯醇、丹寧酸與去離子水混合乳狀溶液；
[0024]3)將上述混合粉體與混合乳狀溶液充分混合制備石墨導(dǎo)電涂料；
[0025]4)將陽極鋼爪浸沒在石墨導(dǎo)電涂料15cm，浸沒10?20s，然后提出，厚度為0.5?1.5mm ；
[0026]5)熱風(fēng)烘干；
[0027]6)磷生鐵澆鑄。
[0028]技術(shù)效果:澆鑄過程中未出現(xiàn)任何氣體冒出，鐵碳壓降由原來115mv降低至91mv，經(jīng)濟(jì)效益明顯。殘極壓脫時(shí)，磷生鐵與鋼爪分離良好，鋼爪腐蝕程度大幅減少。
[0029]實(shí)施例2
[0030]一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其成分及其成分重量百分比為:石墨17%，高分子碳纖維(聚丙烯腈)3 %，硅酸鉀7 %，硅酸鈉8 %，氟硅酸鈉I %，氟硅酸鉀4 %，聚丙烯醇0.5%，丹寧酸0.5%，剩余為去離子水。
[0031]制備與使用方法如下:
[0032]I)將上述重量百分比的石墨、高分子碳纖維(聚丙烯腈)、硅酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀混合均勻，制備成混合粉體；
[0033]2)將上述重量百分比的聚丙烯醇、丹寧酸與去離子水混合乳狀溶液；
[0034]3)將上述混合粉體與混合乳狀溶液充分混合制備石墨導(dǎo)電涂料；
[0035]4)將陽極鋼爪浸沒在石墨導(dǎo)電涂料15cm，浸沒10?20s，然后提出，厚度為0.5?1.5mm ；
[0036]5)熱風(fēng)烘干；
[0037]6)磷生鐵澆鑄。
[0038]技術(shù)效果:饒鑄過程中未出現(xiàn)任何氣體冒出，鐵碳壓降由原來115mv降低至76mv，經(jīng)濟(jì)效益明顯。殘極壓脫時(shí)，磷生鐵與鋼爪分離良好，鋼爪腐蝕程度大幅減少。
[0039]實(shí)施例3
[0040]一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其成分及其成分重量百分比為:石墨19%，高分子碳纖維(聚丙烯腈)I %，硅酸鉀10 %，硅酸鈉5 %，氟硅酸鈉4 %，氟硅酸鉀I %，聚丙烯醇0.1%，丹寧酸0.9%，剩余為去離子水。
[0041]制備與使用方法如下:
[0042]I)將上述重量百分比的石墨、高分子碳纖維(聚丙烯腈)、硅酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀混合均勻，制備成混合粉體；
[0043]2)將上述重量百分比的聚丙烯醇、丹寧酸與去離子水混合乳狀溶液；
[0044]3)將上述混合粉體與混合乳狀溶液充分混合制備石墨導(dǎo)電涂料；
[0045]4)將陽極鋼爪浸沒在石墨導(dǎo)電涂料15cm，浸沒10?20s，然后提出，厚度為0.5?
1.5mm ；
[0046]5)熱風(fēng)烘干；
[0047]6)磷生鐵澆鑄。
[0048]技術(shù)效果:饒鑄過程中未出現(xiàn)任何氣體冒出，鐵碳壓降由原來115mv降低至97mv，經(jīng)濟(jì)效益明顯。殘極壓脫時(shí)，磷生鐵與鋼爪分離良好，鋼爪腐蝕程度大幅減少。
[0049]實(shí)施例4
[0050]一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其成分及其成分重量百分比為:石墨17%，高分子碳纖維(聚丙烯腈)3 %，硅酸鉀5 %，硅酸鈉10 %，氟硅酸鈉I %，氟硅酸鉀4 %，聚丙烯醇0.9%，丹寧酸0.1 %，剩余為去離子水。
[0051]制備與使用方法如下:
[0052]I)將上述重量百分比的石墨、高分子碳纖維(聚丙烯腈)、硅酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀混合均勻，制備成混合粉體；
[0053]2)將上述重量百分比的聚丙烯醇、丹寧酸與去離子水混合乳狀溶液；
[0054]3)將上述混合粉體與混合乳狀溶液充分混合制備石墨導(dǎo)電涂料；
[0055]4)將陽極鋼爪浸沒在石墨導(dǎo)電涂料15cm，浸沒10?20s，然后提出，厚度為0.5?1.5mm ；
[0056]5)熱風(fēng)烘干；
[0057]6)磷生鐵澆鑄。
[0058]技術(shù)效果:澆鑄過程中未出現(xiàn)任何氣體冒出，鐵碳壓降由原來115mv降低至71mv，經(jīng)濟(jì)效益明顯。殘極壓脫時(shí)，磷生鐵與鋼爪分離良好，鋼爪腐蝕程度大幅減少。
[0059]實(shí)施例5
[0060]一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其成分及其成分重量百分比為:石墨18%，高分子碳纖維(聚丙烯腈)2 %，硅酸鉀6 %，硅酸鈉9 %，氟硅酸鈉2.5 %，氟硅酸鉀2.5 %，聚丙烯醇
0.5%，丹寧酸0.5%，剩余為去離子水。
[0061]制備與使用方法如下:
[0062]I)將上述重量百分比的石墨、高分子碳纖維(聚丙烯腈)、硅酸鉀、硅酸鈉、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀混合均勻，制備成混合粉體；
[0063]2)將上述重量百分比的聚丙烯醇、丹寧酸與去離子水混合乳狀溶液；
[0064]3)將上述混合粉體與混合乳狀溶液充分混合制備石墨導(dǎo)電涂料；
[0065]4)將陽極鋼爪浸沒在石墨導(dǎo)電涂料15cm，浸沒10?20s，然后提出，厚度為0.5?
1.5mm ；
[0066]5)熱風(fēng)烘干；
[0067]6)磷生鐵澆鑄。
[0068]技術(shù)效果:澆鑄過程中未出現(xiàn)任何氣體冒出，鐵碳壓降由原來115mv降低至89mv，經(jīng)濟(jì)效益明顯。殘極壓脫時(shí)，磷生鐵與鋼爪分離良好，鋼爪腐蝕程度大幅減少。
[0069]與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，針對石墨油技術(shù)不足，本發(fā)明公開了一種以石墨和高分子碳纖維聚丙烯腈為主要導(dǎo)電體，以硅酸鉀、硅酸鈉為成膜劑、氟硅酸鉀、氟硅酸鈉為固化劑，以聚丙烯醇、丹寧酸為分散劑的復(fù)合型導(dǎo)電涂料。不僅解決石墨油技術(shù)缺點(diǎn)而且能顯著改善鋼爪與磷生鐵接觸質(zhì)量，大幅降低了鐵碳壓降。
[0070]以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述陽極鋼爪導(dǎo)電涂料的成分及其成分重量百分比為: 導(dǎo)電體:18%?22%， 固化劑:2%?8%， 分散劑:0.2%?1.8%， 成膜劑:7%?23%， 剩余:去離子水； 所述導(dǎo)電體包括17%?19%的石墨和1%?3%的高分子碳纖維， 所述固化劑為1%?4%的氟硅酸鉀和1%?4%的氟硅酸鈉的混合物， 所述分散劑為0.1%?0.9%的聚丙烯醇和0.1%?0.9%的丹寧酸的混合物， 所述成膜劑為2%?10%硅酸鉀和5%?13%的硅酸鈉的混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述石墨的粒度為200目?325目的鱗片狀石墨。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其特征在于，所述高分子碳纖維為聚丙稀腈。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種陽極鋼爪導(dǎo)電涂料，其成分及其成分重量百分比為：導(dǎo)電體：18％～22％,固化劑：2％～8％,分散劑：0.2％～1.8％,成膜劑：7％～23％，剩余：去離子水；所述導(dǎo)電體包括17％～19％的石墨和1％～3％的高分子碳纖維,所述固化劑為1％～4％的氟硅酸鉀和1％～4％的氟硅酸鈉的混合物,所述分散劑為0.1％～0.9％的聚丙烯醇和0.1％～0.9％的丹寧酸的混合物,所述成膜劑為2％～10％硅酸鉀和5％～13％的硅酸鈉的混合物。與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明以石墨和高分子碳纖維聚丙烯腈為主要導(dǎo)電體，以硅酸鉀、硅酸鈉為成膜劑、氟硅酸鉀、氟硅酸鈉為固化劑，以聚丙烯醇、丹寧酸為分散劑的復(fù)合型導(dǎo)電涂料。不僅解決石墨油技術(shù)缺點(diǎn)而且能顯著改善鋼爪與磷生鐵接觸質(zhì)量，大幅降低了鐵碳壓降。
【IPC分類】C09D7/12, C09D5/24, C25C3/12, C09D1/04
【公開號】CN104893377
【申請?zhí)枴緾N201510347117
【發(fā)明人】王博一, 洪波, 劉宇
【申請人】湖南創(chuàng)元鋁業(yè)有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月23日