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CN118620427A - 一种电解铝阳极用抗氧化涂料、涂层及电解铝阳极 - Google Patents

一种电解铝阳极用抗氧化涂料、涂层及电解铝阳极 Download PDF

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CN118620427A
CN118620427A CN202410842527.2A CN202410842527A CN118620427A CN 118620427 A CN118620427 A CN 118620427A CN 202410842527 A CN202410842527 A CN 202410842527A CN 118620427 A CN118620427 A CN 118620427A
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CN
China
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coating
high temperature
electrolytic aluminum
anode
aluminum anode
Prior art date
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Pending
Application number
CN202410842527.2A
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Inventor
王慧瑶
李冬生
刘丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Aluminum Zhengzhou Research Institute Of Nonferrous Metals Co ltd
Original Assignee
China Aluminum Zhengzhou Research Institute Of Nonferrous Metals Co ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供了一种电解铝阳极用抗氧化涂料、涂层及电解铝阳极,属于涂料领域。以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分包括:耐高温无机纳米复合粘结剂:25%~41%,硅酸盐矿粘合剂:7%~20%,架状结构硅酸盐:15%~30%,氧化铝粉末:16%~40%。本申请合理设计抗氧化涂料的组分。采用耐高温无机纳米复合粘结剂能形成致密的涂层,防护效果显著;通过硅酸盐矿粘合剂的添加,可有效提高涂料在阳极表面的润湿性及黏附性;采用架状结构硅酸盐,有效的起到涂层的抗氧化防腐蚀作用。采用氧化铝粉末,保证涂层的耐热性,同时在高温环境中还能体现出很好的致密性和韧性。从而减少了电解铝阳极在使用过程中的额外消耗。

Description

一种电解铝阳极用抗氧化涂料、涂层及电解铝阳极
技术领域
本申请涉及涂料技术领域,尤其涉及一种电解铝阳极用抗氧化涂料、涂层及电解铝阳极。
背景技术
铝电解生产中,碳素阳极的消耗是影响成本的主要因素之一,约占总成本的15%。碳素阳极不仅要参与铝电解生产中的电化学反应,同时还起到导电的作用。所以铝电解生产中,碳素阳极的稳定状态影响着电解槽的稳定运行,对原铝质量、电流效率、电能消耗以及技术经济指标也都有影响。所以减少碳素阳极在使用过程中得额外消耗是关键。
目前,在现有技术中,对于延长阳极寿命,减少碳耗主要是通过1)在阳极上面覆盖新的氧化铝覆盖料,通过隔绝空气减少阳极氧化以及提高原铝质量,但收效甚微;2)通过添加改性剂提高碳素阳极的质量,提高阳极抗氧化能力同时减少碳渣的产生,但工艺技术及成本受限,同时也会引入新的杂质成分影响导电性;3)通过热浸渍或者熔融盐电解的方法在阳极表面形成一层铝抗氧化层,但与碳的不润湿性使得容易脱落且成本高。因此,如何减少阳极在使用过程中的额外消耗是目前亟需要解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种电解铝阳极用抗氧化涂料、涂层及电解铝阳极,以解决如下技术问题:如何减少电解铝阳极在使用过程中的额外消耗。
第一方面,本申请提供了一种电解铝阳极用抗氧化涂料,以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分包括:耐高温无机纳米复合粘结剂:25%~41%,硅酸盐矿粘合剂:7%~20%,架状结构硅酸盐:15%~30%,氧化铝粉末:16%~40%。
可选的,以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分还包括:活性渗透剂>0且≤5%,添加剂>0且≤5%。
可选的,所述活性渗透剂包括K3AlF6、Na2Al2O4、K[Al(OH)4]中的一种或多种。
可选的,所述添加剂包括悬浮剂、分散剂、PH调节剂、消泡剂、流平剂、水中的一种或多种。
可选的,所述耐高温无机纳米复合粘结剂包括磷酸二氢铝、硅溶胶、铝溶胶、高温胶、改性高温环氧胶中的一种或多种。
可选的,所述硅酸盐矿粘合剂包括水玻璃、环氧树脂、丙烯酸酯胶、酚醛树脂中的一种或多种。
可选的,所述架状结构硅酸盐包括方钠石、霞石、钾长石、钠长石中的一种或多种。
可选的,所述氧化铝粉末为α氧化铝、β氧化铝、γ氧化铝中的一种或多种,所述氧化铝粉末粒度为0.5mm~1mm、1μm~5μm中的一种或两种组合。
第二方面,本申请提供了一种抗氧化涂层,所述抗氧化涂层由第一方面中任意一项实施例所述的抗氧化涂料经固化后形成。
第三方面,本申请提供了一种电解铝阳极,所述电解铝阳极包括电解铝阳极基体,以及附着在所述电解铝阳极基体至少部分表面的涂层,所述涂层为第二方面中实施例所述的抗氧化涂层,所述电解铝阳极经950℃高温焙烧24h后,失重率<1.2%。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本申请提供了一种电解铝阳极用抗氧化涂料,以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分包括:耐高温无机纳米复合粘结剂:25%~41%,硅酸盐矿粘合剂:7%~20%,架状结构硅酸盐:15%~30%,氧化铝粉末:16%~40%。通过合理设计抗氧化涂料的组分,采用耐高温无机纳米复合粘结剂使得涂料能很好得与基体结合,悬浮分散体系不仅粘结力强,且能形成致密的涂层,增强抗热震性和耐腐蚀性,防护效果显著;通过硅酸盐矿粘合剂的添加,可有效提高涂料在阳极表面的润湿性及黏附性;采用架状结构硅酸盐,能有效改善涂层在温度急剧变化的瞬间开裂的问题,有效的起到涂层的抗氧化防腐蚀作用。采用氧化铝粉末,保证涂层的耐热性,同时在高温环境中还能体现出很好的致密性和韧性。从而减少了电解铝阳极在使用过程中的额外消耗。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电解铝阳极用抗氧化涂料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在;应当理解,以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁,不应理解为对本申请范围的硬性限制;因此,应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如,应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围,例如从1到3,从1到4,从1到5,从2到4,从2到6,从3到6等,以及所述范围内的单一数字,例如1、2、3、4、5及6,此不管范围为何皆适用。另外,每当在本文中指出数值范围,是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
另外,在本申请说明书的描述中,术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中,“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。在本文中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
除非另有特别说明,本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请提供了一种电解铝阳极用抗氧化涂料,以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分包括:耐高温无机纳米复合粘结剂:25%~41%,硅酸盐矿粘合剂:7%~20%,架状结构硅酸盐:15%~30%,氧化铝粉末:16%~40%。
在一些实施方式中,以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分还包括:活性渗透剂>0且≤5%,添加剂>0且≤5%。
在一些实施方式中,本申请提供的抗氧化涂料不限于用于电解铝阳极,还可用于钢爪,从而延长钢爪的使用寿命。
在本申请的实施方式中,电解铝阳极抗氧化涂料组织均匀、性能稳定。本发明的涂料能有效延长阳极碳块的使用周期至少36小时,且残极规整,比正常使用周期的残极更厚更均匀。
控制耐高温无机纳米复合粘结剂的质量分数为25%~41%的积极效果:耐高温无机纳米复合粘结剂使得涂料能很好得与基体结合,悬浮分散体系不仅粘结力强,且能形成致密的涂层,增强抗热震性和耐腐蚀性,防护效果显著。示例性的,该耐高温无机纳米复合粘结剂的质量分数可以为25%、28%、30%、33%、35%、38%、40%、41%等。
控制硅酸盐矿粘合剂的质量分数为7%~20%的积极效果:通过硅酸盐矿粘合剂的添加,可有效提高涂料在阳极表面的润湿性及黏附性。示例性的,该硅酸盐矿粘合剂的质量分数可以为7%、9%、10%、13%、15%、18%、20%等。
控制架状结构硅酸盐的质量分数为15%~30%的积极效果:架状结构硅酸盐因其结构的特殊性,能在高温环境下使涂层保持结构的完整性和稳定性,增强涂料的耐腐蚀性能。示例性的,该架状结构硅酸盐的质量分数可以为15%、18%、20%、25%、28%、30%等。
控制氧化铝粉末的质量分数为16%~40%的积极效果:氧化铝粉末具有耐高温的惰性,不仅耐热性能强,同时在高温环境中还能体现出很好的致密性和韧性。示例性的,该氧化铝粉末的质量分数可以为16%、20%、25%、30%、35%、40%等。
控制活性渗透剂的质量分数>0且≤5%的积极效果:活性渗透剂不仅不会给铝电解槽引入杂质,同时还能使涂层更细腻且有很好的延展性及润湿性。示例性的,该活性渗透剂的质量分数可以为0.5%、1%、2%、3%、4%、5%等。
控制添加剂的质量分数>0且≤5%的积极效果:用以优化涂层润湿黏结性能。示例性的,该添加剂的质量分数可以为0.5%、1%、2%、3%、4%、5%等。
在一些实施方式中,所述活性渗透剂包括K3AlF6、Na2Al2O4、K[Al(OH)4]中的一种或多种。
在一些实施方式中,所述添加剂包括悬浮剂、分散剂、PH调节剂、消泡剂、流平剂、水中的一种或多种。
需要说明的是,悬浮剂是使涂料中的细颗粒保持悬浮状态的物质。有较高的分散度,较大的表面积,较强的吸附力。能影响周围的水和周围的其他颗粒,使它们不致迅速下沉,从而保持涂料的浓度,使涂层的厚度均匀。分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机,有机颜料的固体及液体颗粒,同时也能防止颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。pH调节剂,是用以维持或改变酸碱度的物质。消泡剂能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的物质。流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力,提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性,能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性,增加覆盖性,使成膜均匀、自然。主要是表面活性剂,有机溶剂等。流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。在溶剂型涂饰剂中可用高沸点溶剂或丁基纤维素。在水基型涂饰剂中则用表面活性剂或聚丙烯酸、羧甲基纤维素等。
在一些实施方式中,所述耐高温无机纳米复合粘结剂包括磷酸二氢铝、硅溶胶、铝溶胶、高温胶、改性高温环氧胶中的一种或多种。
需要说明的是,硅溶胶(Silica solution)属胶体溶液,无臭、无毒。硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液。由于硅溶胶中的SiO2含有大量的水及羟基,故硅溶胶也可以表述为SiO2.nH2O。铝溶胶又称氧化铝溶胶或勃姆石溶胶,化学式为[AI2(OH)nCl6-n·xH2O]m(n=1~5,m>0),铝溶胶中铝含量一般为10%~20%(w),粒径范围1nm~5nm,比表面积约为300m2/g,通常铝在水中以铝八面体或铝四面体形式存在。高温胶主要以硅铝酸盐、无机陶瓷粉等成分制成的一种满足不同耐温需求的高温胶水。改性高温环氧胶是在充分发挥好环氧的广适用性的基础上加入相关的试剂改变它的一些特性如:脆性和耐高温特性(普通环氧只能耐120度)达到对材料本身扬长避短的目的。改性之后的环氧树脂胶可以在保证韧性的前提下并且达到很高的温度要求。
在一些实施方式中,所述硅酸盐矿粘合剂包括水玻璃、环氧树脂、丙烯酸酯胶、酚醛树脂中的一种或多种。
需要说明的是,水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃两类,其中钠水玻璃的分子式为Na2O·nSiO2。钾水玻璃的分子式N2O·nSiO2。环氧树脂是一种高分子聚合物,分子式为(C11H12O3)n,是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。丙烯酸酯胶是含有氢酯基的丙烯酸酯单体(如甲基丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯)为主体材料,并与不饱和烯烃类单体(如:苯乙烯,丙烯腈或醋酸乙烯等)共聚而成,再加入适量助剂而制备成的黏附性物质。酚醛树脂是指酚与醛在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成的树脂性聚合物的总称。通常指的是从苯酚或其同系物(如甲酚、二甲酚等)与甲醛缩合得到的树脂。
在一些实施方式中,所述架状结构硅酸盐包括方钠石、霞石、钾长石、钠长石中的一种或多种。
需要说明的是,方钠石(英文名称:Sodalite)是钠的铝硅酸盐矿物,化学式为Na8(AlSiO4)6Cl2,属等轴晶系,晶体呈菱形十二面体。霞石是一种含有铝和钠的硅酸盐,化学组成为KNa3[AlSiO4]4、晶体属六方晶系的架状结构硅酸盐矿物。钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2),通常也称正长石,是一种含钾的单斜晶系铝硅酸盐矿物。钠长石,为三斜晶系的玻璃状晶体,一般为无色、白色、黄色、红色或黑色,是常见的长石矿物,为钠的铝硅酸盐,主要成分为Na2O·Al2O3·6SiO2
在一些实施方式中,所述氧化铝粉末为α氧化铝、β氧化铝、γ氧化铝中的一种或多种,所述氧化铝粉末粒度为0.5mm~1mm、1μm~5μm中的一种或两种组合。
在上述实施方式中,氧化铝粉末粒度可以为0.5mm~1mm或1μm~5μm或0.5mm~1mm和1μm~5μm的混合。
图1为本申请实施例提供的一种电解铝阳极用抗氧化涂料的制备方法的流程示意图。
请参见图1,在一些实施方式中,抗氧化涂料的制备方法包括以下步骤:
S1、将抗氧化涂料的各个组分按设定质量比进行混合,得到混合物;
S2、将所述混合物进行搅拌,得到抗氧化涂料。
在一些实施方式中,搅拌的装置为磁力搅拌器,搅拌速度为20r/min~60r/min。
基于一个总的发明构思,本申请提供了一种抗氧化涂层,所述抗氧化涂层由上述任意一项实施例所述的抗氧化涂料经固化后形成。
基于一个总的发明构思,本申请提供了一种电解铝阳极,所述电解铝阳极包括电解铝阳极基体,以及附着在所述电解铝阳极基体至少部分表面的涂层,所述涂层为上述实施例所述的抗氧化涂层,所述电解铝阳极经950℃高温焙烧24h后,失重率<1.2%。
本发明中的抗氧化涂层在能保证抗氧化性及耐腐蚀性的同时,对铝电解不引入新的杂质,架状结构硅酸盐的加入,有效解决了涂料在高温环境中开裂、脱落、不致密等的问题,本涂层经900℃以上高温测试,随着温度升高涂层越致密,失重率保持在1.2%以内,很好的起到保护阳极的作用。在某企业试用一个阳极周期,对比涂料阳极残极与普通阳极残极,从残极厚度分析来看,涂层阳极残极厚度比普通阳极残极厚至少2cm且更为规整,按照阳极正常消耗速度计算,涂层阳极具有至少延长1.5天换极周期的潜力,具有降低碳耗的节能空间。
下面结合具体的实施例,进一步阐述本申请。应理解,这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照行业标准测定。若没有相应的行业标准,则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例及对比例中的实验用试剂具体为:高温胶(商品名称:耐1300度高温胶金属陶瓷石英胶水耐高温涂层耐高温密封胶,商品型号:YK-8927),水玻璃(商品名称:泡花碱水玻璃液体硅酸钠钾高模数分析纯铸造注浆工业透明硅酸钾钠),铝溶胶(商品名称:高纯粉末氧化铝溶胶陶瓷耐高温涂层纤维水性成膜剂盐铝胶胶粘剂),硅溶胶(液体硅溶胶精密铸造耐火材料粘结剂涂料陶瓷用硅溶胶二氧化硅),pH调节剂(陶氏AMP-95表面活性剂分散增稠调节pH),分散剂(聚羧酸钠盐型分散剂SN-5040),流平剂(聚氨酯流平剂RM2020),消泡剂(A10消泡剂),润滑剂(表面活性剂X-100),悬浮剂(钠基膨润土)。
实施例1
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取高温胶36.4%,水玻璃9.1%,钾长石27.3%,粒度2μm的α氧化铝粉末19.8%,K3AlF62.7%,水2%,pH调节剂1.5%及1.2%的分散剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率为0.7%,涂层表面无开裂。
实施例2
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取27.3%的硅溶胶、18.2%的水玻璃,钠长石27.3%,粒度1μm的α氧化铝粉末21.2%,k3AlF62.3%,悬浮剂1.5%及2.2%的消泡剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率为0.9%,涂层表面无开裂。
实施例3
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取铝溶胶40.1%,环氧树脂7.7%,正长石25.6%,2μmβ氧化铝粉末25.6%,k[Al(OH)4]0.3%,氟离子抑制剂0.5%及0.2%的流平剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率为1.1%,涂层表面无开裂。
实施例4
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取磷酸二氢铝40%,酚醛树脂7%,霞石27.9%,0.8mm的γ氧化铝粉末24.2%,Na2Al2O4 0.4%,悬浮剂0.2%及0.3%的PH调节剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率为1.1%,涂层表面无开裂。
实施例5
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取改性高温环氧胶40.9%,丙烯酸酯胶7.1%,方钠石23%,0.8mm的α氧化铝粉末28%,k[Al(OH)4]0.6%,水0.2%以及0.2%的消泡剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率为1.2%,涂层表面无开裂。
实施例6
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取高温胶38%,水玻璃8%,钠长石25%,粒度5μm的α氧化铝粉末26%,K3AlF62.1%,水0.5%,分散剂0.4%。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率为1.2%,涂层表面无开裂。
对比例1
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取高温胶37%,铝溶胶8%,丙烯酸酯胶2%,2μm的α氧化铝粉末43%,k[Al(OH)4]5%,铝粉2%,增稠剂1.6%,水0.6%以及消泡剂0.8%。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率为8.7%,涂层表面多处开裂。
对比例2
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取水玻璃40%,霞石10%,0.8mm的γ氧化铝粉末44%,Na2Al2O4 3%,悬浮剂1.7%及1.3%的PH调节剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率达到11.7%,涂层表面多处开裂。
对比例3
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取磷酸二氢铝20%,环氧树脂15%,钠长石9%,1mm的γ氧化铝粉末45%,铝粉8%,k3AlF6 2%,悬浮剂0.6%及0.4%的PH调节剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率达到15.4%,涂层表面多处开裂并有脱落。
对比例4
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取高温胶42%,水玻璃4%,3μm的γ氧化铝粉末41%,Na2Al2O4 1%,乳液8%及分散剂4%。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率达到16.1%,涂层表面多处开裂并有脱落。
对比例5
一种铝电解阳极碳块防腐蚀抗氧化涂层及其制备方法,按质量百分比计,称取改性高温环氧胶39%,硅溶胶7.8%,方钠石28%,5μm的α氧化铝粉末19.6%,水4%,消泡剂1%以及0.6%的润湿剂。称取各原料装入磁力搅拌器中以40r/min的转速搅拌至均匀,然后均匀涂刷在碳块表面并干燥处理。经950℃高温焙烧24h,涂层碳块失重率达到26.6%,涂层表面开裂严重并有脱落。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电解铝阳极用抗氧化涂料,其特征在于,以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分包括:耐高温无机纳米复合粘结剂:25%~41%,硅酸盐矿粘合剂:7%~20%,架状结构硅酸盐:15%~30%,氧化铝粉末:16%~40%。
2.根据权利要求1所述的抗氧化涂料,其特征在于,以质量分数计,所述抗氧化涂料的组分还包括:活性渗透剂>0且≤5%,添加剂>0且≤5%。
3.根据权利要求2所述的抗氧化涂料,其特征在于,所述活性渗透剂包括K3AlF6、Na2Al2O4、K[Al(OH)4]中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的抗氧化涂料,其特征在于,所述添加剂包括悬浮剂、分散剂、PH调节剂、消泡剂、流平剂、水中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的抗氧化涂料,其特征在于,所述耐高温无机纳米复合粘结剂包括磷酸二氢铝、硅溶胶、铝溶胶、高温胶、改性高温环氧胶中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的抗氧化涂料,其特征在于,所述硅酸盐矿粘合剂包括水玻璃、环氧树脂、丙烯酸酯胶、酚醛树脂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的抗氧化涂料,其特征在于,所述架状结构硅酸盐包括方钠石、霞石、钾长石、钠长石中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的抗氧化涂料,其特征在于,所述氧化铝粉末为α氧化铝、β氧化铝、γ氧化铝中的一种或多种,所述氧化铝粉末粒度为0.5mm~1mm、1μm~5μm中的一种或两种组合。
9.一种抗氧化涂层,其特征在于,所述抗氧化涂层由权利要求1~8中任意一项所述的抗氧化涂料经固化后形成。
10.一种电解铝阳极,其特征在于,所述电解铝阳极包括电解铝阳极基体,以及附着在所述电解铝阳极基体至少部分表面的涂层,所述涂层为权利要求9中所述的抗氧化涂层,所述电解铝阳极经950℃高温焙烧24h后,失重率<1.2%。
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