[发明专利]污水处理用防开裂电极板涂层烧结工艺

说明书

本发明提供了污水处理用防开裂电极板涂层烧结工艺，将涂覆有涂层的电极板进入烘干预热段，烘干预热段的温度为150～200℃，烘干预热段的时间为10～15min；将烘干预热后的电极板在不与外部接触的情况下直接进入高温烧结段，高温烧结段的温度为400～550℃，高温烧结段的时间10～15min；将高温烧结后的电极板在不与外部接触的情况下直接进入冷却保温炉内冷却至200～300℃；待电极板冷却至200～300℃后将电极板移至外部区域冷却至室温。本发明中的电极板涂层粘连性更强，不易开裂。

技术领域

本发明属于电极板烧结领域，尤其涉及一种污水处理用防开裂电极板涂层烧结工艺。

背景技术

电极板采用多次涂敷、烧结的共烧工艺，形成电极的欧姆接触。现有技术中的烧结工艺均是直接将电极板进入烧结炉中烧结，然后再从烧结炉中推出和室温接触直接进行冷却，在骤冷骤热的情况下进行烧结，一方面电极板基片与涂层间的粘结不牢固，另一方面涂覆的涂层容易开裂。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于一种污水处理用防开裂电极板涂层烧结工艺。

本发明的创新点在于本发明中涂覆有涂层的电极板先进行预热烘干，烘干后在不与外部接触的情况下直接进入高温烧结段烧结，烧结后再不与外部接触的情况下直接进入冷却保温炉内冷却，冷却到一定温度后再移至外部冷却；在烘干预热段，让电极板表面的有机溶剂和水分迅速挥发，让电极板基片获得充分均匀的预热，膜层收缩成为固状物紧密粘附在电极板基片上，增强电极板基片与涂层、涂层之间的粘结性以及收缩性。再进入高温烧结段，由于烘干预热段已进行过充分的预热，高温烧结段在极短的时间内电极板基片与涂层就可到达指定温度，充分烧结使得电极板表面活性位点达到最多，大大提高电极板的催化活性。电极板涂层的完全氧化，较好地控制了氧化物的纳米尺度，使晶粒高度细化，晶体之间排列规则均匀，进一步增加涂层与基体之间的结合力，增强电极的稳定性。冷却时先在冷却保温炉内冷却然后再放置外部冷却，防止温度骤降引起的涂层表面严重龟裂，使涂层阳极的晶粒细小均匀，涂层平滑致密，孔状和裂纹较少，有利于提高电极涂层的真实几何表面积，同时增强电极的耐腐蚀性。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：污水处理用防开裂电极板涂层烧结工艺，包括以下步骤：

（1）将涂覆有涂层的电极板进入烘干预热段，烘干预热段的温度为150～200℃，烘干预热段的时间为10～15min；

（2）将烘干预热后的电极板在不与外部接触的情况下直接进入高温烧结段，高温烧结段的温度为400～550℃，高温烧结段的时间10～15min；

（3）将高温烧结后的电极板在不与外部接触的情况下直接进入冷却保温炉内冷却至200～300℃；

（4）待电极板冷却至200～300℃后将电极板移至外部区域冷却至室温；

（5）将冷却至室温的电极板重复步骤（1）、（2）、（3）、（4）两遍以上，最后一遍时步骤（2）中的高温烧结段的时间为60～90min。

烘干预热段让电极板表面的有机溶剂和水分迅速挥发，让电极板基片获得充分均匀的预热，膜层收缩成为固状物紧密粘附在电极板基片上，增强电极板基片与涂层、涂层之间的粘结性以及收缩性。同时，减少高温烧结区热能的损失，提高温控稳定性。再进入高温烧结段，温度在200～400℃之间时，氧化物晶粒长大激活能较大，晶粒数目增长较为缓慢；当温度高于400℃时，激活能较小，晶粒数目增长较快，在400～550℃下充分烧结使得电极表面活性位点达到最多，大大提高电极的催化活性。电极涂层的完全氧化，较好地控制了氧化物的纳米尺度，使晶粒高度细化，晶体之间排列规则均匀，进一步增加涂层与基体之间的结合力，增强电极的稳定性。冷却段时由550℃～过渡温区～室温；防止温度骤降引起的涂层表面严重龟裂，使涂层阳极的晶粒细小均匀，涂层平滑致密，孔状和裂纹较少，有利于提高电极涂层的真实几何表面积，同时增强电极的耐腐蚀性。