[发明专利]用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB2阴极涂层的方法

权利要求书

1.一种用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB₂阴极涂层的方法，其特征在于利用等离子喷涂设备通过机械手在工业铝电解槽内的阴极表面形成组织结构致密、均匀和粘结强度大的TiB₂复合材料涂层，

该方法有如下步骤：

（1）烘干的硼化钛粉末、氧化铝粉末和石墨粉末按一定比例加入高温焙烧炉中形成共晶体；

（2）共晶体经过破碎、球磨以及进一步的超细粉碎后加入等离子喷涂设备的料斗中，并在主控制系统内输入相应的三维空间移动数据，启动喷涂设备的主控制系统及机械手；

（3）通过机械手控制喷涂设备送粉器的喷嘴与阴极表面基体的距离以及喷嘴的移动速度，在铝电解槽阴极表面形成TiB₂阴极涂层复合材料。

2.如权利要求1所述的用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB₂阴极涂层的方法，其特征在于步骤（1）加入高温焙烧炉中粉末的成分按重量百分比为硼化钛粉末60%～80%、氧化铝粉末10～30%、石墨粉末10~20%；所述的高温焙烧炉为中频感应炉。

3.如权利要求1所述的用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB₂阴极涂层的方法，其特征在于步骤（2）中共晶体粉碎后的粒度为-325～+625目。

4.如权利要求1或3所述的用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB₂阴极涂层的方法，其特征在于所述共晶体超细粉碎用的设备为气流粉碎机。

5.如权利要求1所述的用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB₂阴极涂层的方法，其特征在于所述等离子喷涂设备的工艺参数为：使用氩气为主气加次气为氢气联合送粉，主气流量2000～3000L/h，次气流量20～35L/h；工作电流500～650A，工作电压65～75V；料斗的送粉器流量为200～400L/h。

6.如权利要求1所述的用等离子喷涂技术制备铝电解槽TiB₂阴极涂层的方法，其特征在于所述喷嘴与阴极表面基体的距离5cm～10cm，喷嘴的移动速度0.001～0.10m/s，在铝电解槽阴极表面形成厚度为0.4～1.5mm的TiB₂阴极涂层复合材料。