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专利号: 2018115458951
申请人: 广西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具有均匀致密TiB2层的钛基阴极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)对表面已处理干净的钛基体进行渗硼处理,电解质组分及质量分数为,70-80%的无水硼砂,10-15%的无水碳酸钾和10-15%的B4C,以石墨坩埚为阳极,金属钛板为阴极,控制阴极电流密度为100mA~200mA/cm2,熔盐电解质的温度为850℃~950℃,通电0.5~5小时,从而获得TiB2-TiB/Ti梯度复合材料;

(2)将步骤(1)得到的TiB2-TiB/Ti梯度复合材料进行无损伤化清理,清理干净表面的杂质;

(3)将经步骤(2)处理干净后的TiB2-TiB/Ti梯度复合材料进行熔盐电沉积TiB2,在硼的氧化物体系或者碱金属的氟硼酸盐、氟钛酸盐体系中,以石墨坩埚为阳极,TiB2-TiB/Ti梯度复合材料为阴极,温度为750-850℃,电流密度为0.08-0.12A/cm2的直流或者脉冲电流中处理1-2小时,获得表面电沉积了TiB2镀层的TiB2-TiB/Ti梯度复合材料,即得具有均匀致密TiB2层的钛基阴极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,TiB2-TiB/Ti梯度复合材料进行无损伤化清理方法为:将TiB2-TiB/Ti梯度复合材料在0.5-3mol/L的氢氧化钠溶液煮沸50-75min,再在清水中常温浸泡100-140min,然后在0.5-2mol/L的盐酸中常温处理

4-6min,最后在清水中使用超声波清洗干净。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述干净的TiB2-TiB/Ti梯度复合材料是在NaCl-KCl-NaF-KBF4-K2TiF6熔盐电解质体系中,在800℃的温度下和0.1A/cm2的脉冲电流中处理2小时。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述NaCl-KCl-NaF-KBF4-K2TiF6熔盐电解质体系中,各组分的摩尔比为NaCl:KCl:NaF:KBF4:K2TiF6=12:15:20:10:3。

5.由权利要求1-4中任一项制备得到的具有均匀致密TiB2层的钛基阴极材料。