TiB2或TiB2的复合材料以涂层的形式与炭素基体形成的涂层阴极也是一类具有代表性的惰性可润湿性阴极材料。具有代表性的TiB2／炭胶阴极涂层，就是以树脂等为黏结剂，添加其他助剂后与TiB2粉末混合制成糊料，将糊料涂覆于炭素阴极表面，经过固化、炭化形成TiB2涂层阴极。涂层既起到可润湿性阴极的作用，同时又解决了与炭素基体的结合问题。TiB2／炭胶阴极涂层是在现行铝电解槽上应用试验最多的一种TiB2阴极材料。 TiB2涂层阴极与导流槽相结合可实现铝电解的显著节能。斜坡式导流惰性可润湿性阴极铝电解槽结构示意图如图1—4所示。导流槽可以实现在阴极上、阳极阴影下保持一层薄薄的铝液，减小了磁场的影响，获得稳定的铝液界面，使降低ACD、节能、高电流效率的生产成为可能。ComalcoAluminum公司将碳胶TiB，阴极涂层技术应用在导流槽上进行工业试验，获得了较好的节能效果，在700天的试验时间内平均能耗为13.3 kW·h／k9—Al，电流密度为0.99 A／cm2，ACD为20 mm。 TiB2／炭胶阴极涂层的研究较为活跃。研究了在电解条件下TiB2阴极涂层与铝液的润湿性，发现涂层中TiB2的含量为20％（质量分数）时，90％的涂层表面能被铝液润湿；TiB2的含量为35％～60％时，涂层具有良好的铝液润湿性，通电电解可加速铝液润湿。Liao等人研究了TiB2涂层阴极的抗钠膨胀性，发现TiB2涂层与铝液具有良好润湿性的同时，可使钠膨胀率降低20％—70％。李冰和邱竹贤研究了铝液润湿性、热膨胀性、导电性及涂层在铝液中的溶解性，发现涂层与铝液的润湿性好、导电性好，不易被铝液溶解，TiB2阴极涂层的热膨胀系数为4.8×10—6／℃。 TiB2／炭胶阴极涂层也存在一些问题。涂层炭化过程中，碳质添加剂和黏结剂碳化生成的炭，电解过程中会与熔融金属铝发生反应生成Al4C3，从而失去对TiB2颗粒的固定作用，使得涂层中的TiB2颗粒流人到铝液，使涂层逐步减薄，最后消失。涂层开裂、起泡、脱落也是TiB2／炭胶阴极涂层需要进一步完善解决的问题。 不含碳的TiB2阴极涂层试图用于解决TiB2／炭胶阴极涂层的问题。无机物氧化铝溶胶作为黏结相，可将TiB2粉末黏结在炭素基体上形成非碳TiB2涂层阴极。 ……
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