CN105063669A - 带褶皱结构的条纹型极板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带褶皱结构的条纹型极板及其制造方法，其中，极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构，褶皱结构包括连续的峰顶和凹部，褶皱结构的峰顶和凹部之间的高度差为5mm至15mm，褶皱结构的相邻两个峰顶之间的距离为3mm至50mm。其有益效果是，极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构，由于褶皱结构包括连续的峰顶和凹部，所以极板在厚度方向上来看，厚度等同于增大到了5mm至15mm，所以极板的刚性大大增强。从而达到提高极板板面悬垂度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，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。同时，本发明的极板实际导电面积大大增大，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。

Description

带褶皱结构的条纹型极板及其制造方法

技术领域

本发明涉及电解、电积或电镀领域。特别涉及一种带褶皱结构的条纹型极板及其制造方法。

背景技术

目前在有色金属电解、电积、电镀领域，所使用的永久阳极板基材材质为钛板或钛网等，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，所采用的钛阳极板容易变形，不可避免地造成阴阳极短路，不仅增加了电耗，而且影响了产品质量。

发明内容

本发明的目的是针对有色金属电解精炼或电积提取、电镀领域使用的阳极板易变形的问题，采用改变极板板面形状设计的方法，提高板面强度，从而增强极板抗形变能力，达到稳定极板在生产过程中的悬垂度的目的。通过将极板板面设计为褶皱结构，并在极板边部设计加强框，使极板刚性得到大幅度增强，从而达到提高极板板面悬垂度、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。

根据本发明的一个方面，提供了一种带褶皱结构的条纹型极板，极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构，褶皱结构包括连续的峰顶和凹部，褶皱结构的峰顶和凹部之间的高度差为5mm至15mm，褶皱结构的相邻两个峰顶之间的距离为3mm至50mm。

其有益效果是，极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构，由于褶皱结构包括连续的峰顶和凹部，所以极板在厚度方向上来看，厚度等同于增大到了5mm至15mm，所以极板的刚性大大增强。从而达到提高极板板面悬垂度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，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。

同时，由于极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构且褶皱结构的相邻两个峰顶之间的距离为3mm至50mm。所以在相同长度和宽度的情况下，本发明的极板实际导电面积大大增大，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。

其中，峰顶和凹部之间的高度差以及褶皱结构的相邻两个峰顶之间的距离需要设置得当。峰顶和凹部之间的高度差太大，则整个极板的相对厚度会特别大，不利于后期的安装。相邻两个峰顶之间的距离设置的太大，则极板实际导电面积增大的不明显。

在一些实施方式中，褶皱结构的弯折位置的截面为尖角状。其有益效果是，弯折位置的截面为尖角状的褶皱结构既可以增强极板的刚性，也可以提高极板的实际导电面积。

在一些实施方式中，褶皱结构的弯折位置的截面为圆滑弧状。其有益效果是，弯折位置的截面为圆滑弧状的褶皱结构既可以增强极板的刚性，也可以提高极板的实际导电面积。

在一些实施方式中，褶皱结构的弯折位置的截面为不规则状曲线。其有益效果是，弯折位置的截面为不规则状曲线的褶皱结构同样既可以增强极板的刚性，也可以提高极板的实际导电面积。

在一些实施方式中，极板的顶边设有导电梁，极板的侧边和底边上设有加强框。其有益效果是，通过导电梁和加强框一起形成一个包围极板的边框，从而也可以使极板刚性得到大幅度增强，从而达到提高极板板面悬垂度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，其中加强框采用金属材料为宜。

在一些实施方式中，加强框的截面为圆形或者多边形。其有益效果是，截面为圆形或者多边形的加强框，可以让加强框有更大的刚性强度。

在一些实施方式中，极板为阳极板或阴极板，极板的材质为铜、铅、钛中的一种或多种。其有益效果是，本发明的极板主要应用于阳极板，但是也可以相应的应用于阴极板上，极板的材质也可以是铜、铅、钛中的一种或多种。

在一些实施方式中，极板上设有呈网格状排布的网孔。其有益效果是，设置网格状排布的网孔后，可以进一步的增大极板的实际导电面积，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。

在一些实施方式中，网孔为正方形或菱形或圆形。其有益效果是，规则形状的网孔，可以方便生产制造。

在一些实施方式中，褶皱结构的弯折位置的折线与极板的长度方向平行。其有益效果是，由于板板悬挂之后，都是沿长度方向下垂的，所以当弯折位置的折线与极板的长度方向平行，就可以更好的保证极板的刚性。当然，弯折位置的折线与极板的长度方向为倾斜相交，也可以较好的保证极板的刚性。

同时，本发明还提供了一种带褶皱结构的条纹型极板的制造方法，其包括如下步骤：

选用网状板材，板材厚度为1mm至3mm；

将网状板材按照一定尺寸进行裁剪；

采用条纹压制机压制将板板材压制成褶皱结构，并保持褶皱结构的峰顶到凹部的高度差为5mm至15mm，褶皱结构的相邻两个峰顶之间的距离为3mm至50mm；

在极板的顶部安装导电梁，在其它三周边部焊接加强框，得到带褶皱结构的条纹型极板。

其有益效果是，得到的极刚性大大增强，从而达到提高极板板面悬垂度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，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。同时得到的极板实际导电面积大大增大，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。

附图说明

图1为本发明一实施方式的带褶皱结构的条纹型极板的结构示意图；

图2为图1当中A-A方面的截面图；

图3为图2当中C部分的放大示意图；

图4为本发明一实施方式的带褶皱结构的条纹型极板的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至4对本发明作进一步详细的说明。

图1至图4示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的带褶皱结构的条纹型极板。如图所示，该带褶皱结构的条纹型极板，其中，极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构1，褶皱结构1包括连续的峰顶11和凹部12，褶皱结构1的峰顶11和凹部12之间的高度差为5mm至15mm，褶皱结构1的相邻两个峰顶11之间的距离为3mm至50mm。

由于褶皱结构1包括连续的峰顶11和凹部12，所以极板在厚度方向上来看，厚度等同于增大到了5mm至15mm，所以极板的刚性大大增强。从而达到提高极板板面悬垂度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，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。

同时，由于极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构1且褶皱结构1的相邻两个峰顶11之间的距离为3mm至50mm。所以在相同长度和宽度的情况下，本发明的极板实际导电面积大大增大，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。

褶皱结构1的具体形状可以有多种选择，褶皱结构1的弯折位置的截面为尖角状或圆滑弧状或不规则状曲线。弯折位置的截面采用多种形状均可以增强极板的刚性，也可以提高极板的实际导电面积。本实施例当中以褶皱结构1的弯折位置的截面为圆滑弧状进行解释说明。

同时，为了更进一步的增强极板的强度，可以在极板的顶边设有导电梁2，极板的侧边和底边上设有加强框3。通过导电梁2和加强框3一起形成一个包围极板的边框，从而也可以使极板刚性得到大幅度增强，从而达到提高极板板面悬垂度、减少弯曲变形量、增强极板抗弯曲能力的目的，其中加强框3采用金属材料为宜。其中，加强框3的截面为圆形或者多边形。截面为圆形或者多边形的加强框3，可以让加强框3有更大的刚性强度。

本发明当中的极板为阳极板或阴极板，极板的材质为铜、铅、钛中的一种或多种。本发明的极板主要应用于阳极板，但是也可以相应的应用于阴极板上，极板的材质也可以是铜、铅、钛中的一种或多种。

同时，为了增大极板的实际导电面积，在极板上设有呈网格状排布的网孔(图中未示出)。设置网格状排布的网孔后，可以进一步的增大极板的实际导电面积，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。其中，网孔为正方形或菱形或圆形。规则形状的网孔，可以方便生产制造。

通常，褶皱结构1的弯折位置的折线与极板的长度方向平行。由于板板悬挂之后，都是沿长度方向下垂的，所以当弯折位置的折线与极板的长度方向平行，就可以更好的保证极板的刚性。当然，弯折位置的折线与极板的长度方向为倾斜相交，也可以较好的保证极板的刚性。

以下提供若干制造的实施例进一步说明本发明。

实施例1：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，再采用波纹条纹压制机压制波纹状的褶皱结构1，其压制波纹曲线高度为5mm，波纹曲线宽度为30mm，整个板面波纹为连续条纹。压制后的板面平整，而且刚度大幅度增强。然后，在极板的顶部安装导电梁，在其它三周边部焊接加强框，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：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，再采用条纹压制机压制截面为尖角状的褶皱结构1，其压制的尖角状褶皱结构1高度为5mm，尖角状褶皱结构1的宽度为30mm，整个板面为连续的尖角状褶皱结构1。压制后的板面平整，而且刚度大幅度增强。然后，在极板的顶部安装导电梁，在其它三周边部焊接加强框，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3：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，再采用条纹压制机压制截面为不规则曲线的褶皱结构1，其压制的褶皱结构1高度为5mm，褶皱结构1的宽度为30mm，整个板面为连续褶皱结构1。压制后的板面平整，而且刚度大幅度增强。然后，在极板的顶部安装导电梁，在其它三周边部焊接加强框，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。

以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，极板的板面沿宽度方向为连续的褶皱结构(1)，所述褶皱结构(1)包括连续的峰顶(11)和凹部(12)，所述褶皱结构(1)的峰顶(11)和凹部(12)之间的高度差为5mm至15mm，所述褶皱结构(1)的相邻两个峰顶(11)之间的距离为3mm至50mm。

2.根据权利要求1所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述褶皱结构(1)的弯折位置的截面为尖角状。

3.根据权利要求1所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述褶皱结构(1)的弯折位置的截面为圆滑弧状。

4.根据权利要求1所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述褶皱结构(1)的弯折位置的截面为不规则状曲线。

5.根据权利要求1所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述极板的顶边设有导电梁(2)，所述极板的侧边和底边上设有加强框(3)。

6.根据权利要求5所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述加强框(3)的截面为圆形或者多边形。

7.根据权利要求1所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述极板为阳极板或阴极板，所述极板的材质为铜、铅、钛中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述极板上设有呈网格状排布的网孔，所述网孔为正方形或菱形或圆形。

9.根据权利要求2或3或4所述的带褶皱结构的条纹型极板，其特征在于，所述褶皱结构(1)的弯折位置的折线与所述极板的长度方向平行。

10.带褶皱结构的条纹型极板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

选用网状板材，板材厚度为1mm至3mm；

将网状板材按照一定尺寸进行裁剪；

采用条纹压制机压制将板板材压制成褶皱结构，并保持褶皱结构的峰顶到凹部的高度差为5mm至15mm，褶皱结构的相邻两个峰顶之间的距离为3mm至50mm；

在极板的顶部安装导电梁，在其它三周边部焊接加强框，得到带褶皱结构的条纹型极板。