CN104328459A - 一种压纹矫平增强刚性的电解极板及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压纹矫平增强刚性的电解极板及制备方法，包括极板，极板的表面上设有压纹槽并构成凹凸形图案，提高极板板面强度和抗弯曲能力。压纹槽由多条横向压纹槽和斜向压纹槽构成米字形结构，在极板上形成由上三角凸块和下三角凸块构成的凸起结构。本发明的有益效果为：针对不同类型的极板，设计不同规格、不同形状的增强条纹，并通过对其进行压纹整形，使极板刚性得到大幅度增强，消除内应力，达到提高极板板面平直度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，以避免电解过程中阴阳极因变形而造成的短路现象，使电解或电镀过程的电耗得到有效降低，同时提高阴极产品质量，降低了人工作业强度，提高生产效率。

Description

一种压纹矫平增强刚性的电解极板及制备方法
技术领域
本发明涉及电解、电积或电镀领域，尤其涉及一种压纹矫平增强刚性的电解极板及制备方法。
背景技术
目前在电解、电积领域，所使用的永久阴阳极板基材材质为不锈钢、钛、铝、铅合金等，其形状基本为长方形，板面厚度为0.2-15mm。为了降低极板制造成本，人们尽量减少极板厚度，以降低材料费用，从而造成极板易产生变形。同时，在实际生产中，为了提高生产规模，其极板尺寸逐渐增大，目前绝大部分企业使用的极板外形尺寸均达到1000mm以上，由于极板面积的增大，使极板实际变形量增加。此外，在电解生产过程中，由于电磁场的作用以及电解沉积物应力作用，使极板容易产生二次应力变形。由于在实际生产过程中阴阳极变形，使电解过程中阴阳极短路现场增加，轻者造成电流效率降低，重者则会造成电解过程中断。为了解决极板变形问题，目前绝大部分企业均采用提高极板厚度，以增强极板刚性，但是该方法既增加极板制造成本，又无法彻底解决极板变形问题。因此，在实际生产中，大部分企业不得不安排较多的操作人员，对电解过程中阴阳极之间短路现象进行频繁检查和处理，不仅增加生产成本，而且效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种压纹矫平增强刚性的电解极板及制备方法，用于铜、锌、镍、锰、铅、钴等有色金属电解精炼或电积提取阳极板阴极板娇平增强刚性，主要是通过对极板进行压纹整形，使极板刚性增强，同时消除部分内应力，增加极板的抗弯截面模数，以达到提高极板板面平直度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，从而避免电解过程中阴阳极因变形而造成的短路现象，使电解或电镀过程的电耗得到有效降低，同时提高阴极产品质量，降低了人工作业强度，提高生产效率。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种压纹矫平增强刚性的电解极板，主要包括极板，所述的极板的表面上设有若干个压纹槽并构成凹凸形图案，采用压纹工艺，提高极板板面强度和抗弯曲能力，适用于有色金属电解精炼或电积提取领域的阴阳极板制作。
所述的压纹槽由多条横向压纹槽和斜向压纹槽构成米字形结构，在极板上形成由上三角凸块和下三角凸块构成的凸起结构。
所述的压纹槽由多条横向压纹槽和竖向压纹槽构成回字形或田字形结构。
所述的压纹槽由多条放射状的压纹槽构成放射状形结构。
所述的极板的边框上设有多个边条压筋，在压制凸起的反面设有相应的圆形槽孔。
所述的压纹槽的深度为0.1mm至50mm，宽度为2-20mm。
这种压纹矫平增强刚性的电解极板的制备方法，其该方法包括如下步骤：在极板的表面上压制若干个压纹槽并构成凹凸形的图案。
更进一步的，对极板是钛涂二氧化铅阳极，首先在电镀二氧化铅之前，首先将网状板材按照一定尺寸进行裁剪，再采用平板压机进行压纹槽的条纹压制，所述的压纹槽由多条横向压纹槽和斜向压纹槽构成米字形结构，在极板上形成由上三角凸块和下三角凸块构成的凸起结构，整个板面条纹为连续条纹；然后将网状板面四周焊接压有竖条纹的边条压筋，在压制凸起的反面设有相应的圆形槽6。
更进一步的，极板采用钛质板材制作不溶阳极板，首先将板材按照一定尺寸进行裁剪，再采用平板压纹机进行进行压纹槽的条纹压制，其条纹形状为“回”字形或“田”字形，压制条纹深度为2.5mm，整个板面条纹为连续条纹。
本发明通过对极板进行压纹处理，增加极板的抗弯截面模数，消除部分应力，达到增强极板刚性的目的。从而提高极板的垂直平整度，使电解过程中阴阳极之间能够保持较好的平行垂直距离，减少因极板变形造成的短路现象。同时还增加了极板实际导电面积，使极板实际电流密度得到降低，从而降低槽电压，实现降低电耗的目标。
本发明的有益效果为：针对有色金属电解精炼或电积提取领域所使用的电解极板易变形的问题，分别针对不同类型的极板，设计不同规格、不同形状的增强条纹，并通过对其进行压纹整形，增加极板的抗弯截面模数，使极板刚性得到大幅度增强，同时消除部分内应力，从而达到提高极板板面平直度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，以避免电解过程中阴阳极因变形而造成的短路现象，使电解或电镀过程的电耗得到有效降低，同时提高阴极产品质量，降低了人工作业强度，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明的实施例1米字形结构示意图。
图2是本发明的实施例1的A处边条压筋放大示意图。
图3是本发明的实施例2回字形结构示意图。
图4是本发明的实施例3放射形结构示意图。
图5是本发明的田字形结构示意图。
附图标记说明：极板1，压纹槽2，上三角凸块3，下三角凸块4，边条压筋5，圆形槽孔6。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
目前在铜、锌、镍、锰、铅、钴等金属电解、电积领域使用的阴阳极板均为长方形，电解沉积过程中，阴阳极之间存在离子迁移过程，为了便于电沉积均匀，一般要求阴阳极之间平行垂直，并且保持一定的间距。因此，要求阴阳极板具有一定的平整度，并且不易变形。为了增强极板刚性，保证其较好的垂直平整度，本发明采用在极板上压制不同形状、规格的条纹的方法，增加极板的抗弯截面模数，消除部分应力，达到增强极板刚性的目的。极板的压纹形状根据极板材质、厚度以及形状不同，进行不同设计。例如针对钛涂二氧化铅阳极，首先在电镀二氧化铅之前，将网状极板进行“米”字形、“回”字形、“田”字形、放射形等形状压纹，再将钛板边框进行“竖”条形压纹，然后进行焊接；而针对铅阳极，则采用直接压纹的方法进行压纹增强，压纹形状为“田”字形、“回”字形、“米”字形、放射形、竖条形或者横条型。条纹深度一般为0.5至5mm。
实施例1：提高网状钛镀二氧化铅阳极板面平整度的方法：这种压纹矫平增强刚性的电解极板，主要包括极板1，所述的极板1的表面上设有若干个压纹槽2并构成凹凸形图案。采用钛质网状板材制作不溶阳极板，其板材厚度为1mm至3mm，首先将网状板材按照一定尺寸进行裁剪，再采用平板压机进行条纹压制，所述的压纹槽2由多条横向压纹槽和斜向压纹槽构成米字形结构，在极板1上形成由上三角凸块3和下三角凸块4构成的凸起结构。压制条纹深度为2.5mm，整个板面条纹为连续条纹。压制后的板面平整，而且刚度大幅度增强。然后，将网状板面四周焊接压有竖条纹的边条压筋5，在压制凸起的反面设有相应的圆形槽孔6。使极板强度进一步增强。这样，制作出的钛网阳极板板面强度显著增强，板面平直度大幅度提高。
实施例2：提高钛涂贵金属氧化物阳极板面平整度的方法：采用钛质板材制作不溶阳极板，其板材厚度为1mm至3mm，首先将板材按照一定尺寸进行裁剪，再采用平板压纹机进行条纹压制，其条纹形状为“回”字形或“田”字形(如图5)等，压制条纹深度为2.5mm，整个板面条纹为连续条纹。压制后的板面平整，而且刚度显著增强。
实施例3：如图4，提高铅合金阳极板面平整度的方法：采用铅合金板材制作不溶阳极板，其板材厚度为3mm至10mm，首先将铅合金板材按照一定尺寸进行浇铸，再采用平板压纹机进行条纹压制，其条纹形状为放射形等，压制条纹深度为2.5mm，整个板面条纹为连续条纹。这样，制作出的铅合金阳极板板面强度显著增强，板面平直度大幅度提高。
本发明由于采用对极板进行条纹压制，增加极板的抗弯截面模数，消除部分应力，达到增强极板刚性的目的。不仅增强了极板刚性，调高了极板垂直平整度，避免阴阳极之间因板面变形而造成的短路现象，而且还增加了极板实际有效面积，有利于降低极板实际电流密度，从而降低槽电压，降低单位产品电耗。
本发明不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本发明所提供的结构设计，都是本发明的一种变形，均应认为在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压纹矫平增强刚性的电解极板，主要包括极板(1)，其特征在于：所述的极板(1)的表面上设有若干个压纹槽(2)并构成凹凸形的图案。
2.根据权利要求1所述的压纹矫平增强刚性的电解极板，其特征在于：所述的压纹槽(2)由多条横向压纹槽和斜向压纹槽构成米字形结构，在极板(1)上形成由上三角凸块(3)和下三角凸块(4)构成的凸起结构。
3.根据权利要求1所述的压纹矫平增强刚性的电解极板，其特征在于：所述的压纹槽(2)由多条横向压纹槽和竖向压纹槽构成回字形或田字形结构。
4.根据权利要求1所述的压纹矫平增强刚性的电解极板，其特征在于：所述的压纹槽(2)由多条放射状的压纹槽构成放射状形结构。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的压纹矫平增强刚性的电解极板，其特征在于：所述的极板(1)的边框上设有多个边条压筋(5)，在压制凸起的反面设有相应的圆形槽孔(6)。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的压纹矫平增强刚性的电解极板，其特征在于：所述的压纹槽(2)的深度为0.1mm至50mm，宽度为2-20mm。
7.一种制备如权利要求1所述的压纹矫平增强刚性的电解极板的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：在极板(1)的表面上压制若干个压纹槽(2)并构成凹凸形的图案。
8.根据权利要求7所述的压纹矫平增强刚性的电解极板的制备方法，其特征在于：对极板(1)是钛涂二氧化铅阳极，首先在电镀二氧化铅之前，首先将网状板材按照一定尺寸进行裁剪，再采用平板压机进行压纹槽(2)的条纹压制，所述的压纹槽(2)由多条横向压纹槽和斜向压纹槽构成米字形结构，在极板(1)上形成由上三角凸块(3)和下三角凸块(4)构成的凸起结构，整个板面条纹为连续条纹；然后将网状板面四周焊接压有竖条纹的边条压筋(5)，在压制凸起的反面设有相应的圆形槽孔(6)。
9.根据权利要求7所述的压纹矫平增强刚性的电解极板的制备方法，其特征在于：极板(1)采用钛质板材制作不溶阳极板，首先将板材按照一定尺寸进行裁剪，再采用平板压纹机进行进行压纹槽(2)的条纹压制，其条纹形状为“回”字形或“田”字形，压制条纹深度为2.5mm，整个板面条纹为连续条纹。
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