CN109778239A - 一种无剪切镍始极片种板及其生产镍始极片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无剪切镍始极片种板及其生产镍始极片的方法，该种板为矩形，矩形上部的两侧为相对称的圆弧状，沿种板的长度方向在两圆弧状的下方插入一与种板底边相平行的挡板，挡板与种板相垂直固接形成“十”字形，挡板的两侧边、及挡板下方种板的两侧边、种板的底边分别进行绝缘，绝缘处理后的种板形成矩形导电部分，矩形尺寸与传统剪切加工后的尺寸相一致。本发明通过改变种板顶部结构，通过采取简单绝缘方式使种板四边全部进行绝缘，通过绝缘处理控制导电面积与电解镍产品所需的尺寸一致，直接生产出适合电解镍生产的始极片尺寸，不需将始极片四边较薄的部分进行剪切，始极片更易自动剥离，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于机械加工领域，涉及镍始极片种板，具体涉及一种无剪切镍始极片种板及其生产镍始极片的方法。
背景技术
硫化镍可溶阳极镍电解始极片生产工艺采用钛种板生产镍始极片，使用的钛种板左右、底部均采用窄薄夹条，使种板三边进行绝缘，种板顶部未进行绝缘，生产出来的镍始极片必须经过四边剪切加工成所需的镍始极片用于电解镍生产。目前这种种板生产出来的镍始极片边部较薄，剥离过程易损坏镍始极片降低合格率，且影响后续电解镍物理外观质量，生产出薄厚不均的电解镍，不能满足部分用户；另外经过剪切下来的碎始极片，产量较大约占3%，造成人工劳动强度大，且这部分始极片品牌号降为3#镍，销售价格降低，影响产品市场经济效益。
传统硫化镍可溶阳极隔膜电解工艺是先采用钛种板生产出镍始极片，再将剥离后的镍始极片经过压标、剪切、订耳等加工流程后制作出电解镍产品生产的母板，用来生产最终电解镍产品。采用镍始极片生产工艺生产出的电解镍产品因镍始极片生产在剥离、转运和加工的过程产生部分次品降低销售价格，影响企业经营收益；生产始极片过程消耗人力资源、设备设施，工艺流程长、加工成本高；镍始极片加工后因储存时间长易污染及结晶相存在差异等问题，易造成产出的电镍有夹层、烧板、结粒等物理缺陷，影响产品品质。因此采用镍始极片生产电解镍产品不利于低成本、高效益发展趋势，需研究新的生产工艺解决此问题，进一步促进企业发展提高市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种可直接生产无剪切镍始极片的种板，生产出的镍始极片不用剪切，减少低级品镍的生产，降低生产成本，有效解决种板顶部绝缘的难题。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种无剪切镍始极片种板，该种板为矩形，矩形上部的两侧为相对称的圆弧状，沿种板的长度方向在两圆弧状的下方插入一与种板底边相平行的挡板，挡板与种板相垂直固接形成“十”字形，挡板的两侧边、及挡板下方种板的两侧边、种板的底边分别进行绝缘，绝缘处理后的种板形成矩形导电部分，矩形尺寸与传统剪切加工后的尺寸相一致。
本发明种板顶部安装挡板的具体方式为：沿种板顶部的长度方向开长条形孔洞，在长条形孔洞中插入与其匹配的钛板，且钛板两侧突出种板形成用于安装绝缘夹条的边部，通过焊接将钛板垂直固定连接到种板上。
优选的，沿钛板两侧的长度方向分别开有与涨紧杆相配合使用的弧形槽，沿挡板两侧的长度方向分别套设一绝缘夹条进行绝缘，通过在弧形槽中安装涨紧杆，将绝缘夹条固定在挡板上。
优选的，挡板下方种板的两侧边、及种板的底边分别安装与其厚度匹配的绝缘夹条进行绝缘。
进一步的，挡板上安装的绝缘夹条的两端与种板两侧安装的绝缘夹条相对应，且采用绝缘胶进行密封。
优选的，挡板采用钛板，材质为TA2。
进一步的，在种板挡板的上方贴上与其等长的绝缘膜。
或者在挡板的两侧、及挡板下方种板的两侧边、种板的底边分别采用胶带进行绝缘。
本发明的另一目的在于提供了一种采用该无剪切镍始极片种板生产镍始极片的方法，具体包括以下步骤：
步骤（1）.取四边包边绝缘处理后的种板，绝缘处理后的种板中间的导电区域与电解镍外形尺寸一致，将包边种板用吊具放入提前预加热到80-85℃，浓度为250-400g/l的稀硫酸槽中，稀硫酸以种板板面与酸开始反应计算时间，处理3-8分钟，处理后种板吊出酸槽，立即下到80-85℃的热水槽中浸泡2-5分钟，然后起吊控净洗水，下到电解槽阴极室进行电解；
步骤（2）.种板生产达到24-48h阴极周期后将电解槽横电，将种板吊出电解槽；
步骤（3）.将吊出的种板和电解镍下到热水槽中烫洗，烫洗温度50-70℃，烫洗时间3-5分钟，烫洗后起吊控净洗水，转至剥离机组由机组进行机械剥离，收集、打包，既得镍始极片。
优选的，步骤（1）中，采用绝缘夹条包边绝缘时，种板单面包边绝缘处理的厚度为4-8mm。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过改变种板顶部结构，通过采取简单绝缘方式使种板四边全部进行绝缘，通过绝缘处理控制导电面积与电解镍产品所需的尺寸一致，直接生产出适合电解镍生产的始极片尺寸，不需将始极片四边较薄的部分进行剪切，也不产出低效益的2%-3%废始极片边角料，且增加始极片重量后，更易自动剥离提高生产效率，减少2个剪切机组的应用，优化人力资源，为冶金电解行业开辟一条新的发展途径。
2.本发明通过在种板顶部安装挡板加工出独立的边部，装上绝缘夹条进行绝缘，与其余绝缘边形成矩形导电部分，形成新的种板，易于实现，该种板用来直接生产出所需尺寸的始极片，不用进行二次剪切加工，直接用于电解工序生产，减少始极片加工工艺流程。
3.本发明挡板两侧边上、及种板边上采用夹条绝缘，安装的绝缘夹条可拆卸，可灵活取下来，出现不易剥离的状况时，可将边部绝缘夹条取掉后敲打种板易于将始极片剥离下来，避免固定绝缘后无法剥离始极片造成损失，提高生产效率，且绝缘夹条可重复使用，降低生产成本。
4.本发明的绝缘夹条垂直种板部分采用光滑水平措施，确保电解过程电力线过于集中使始极片长突出的薄边部，造成后续偏大的始极片无法直接使用必须剪切后再使用的问题，使生产出的镍始极片的四边平直、厚度均匀，板面垂直，生产出来的边部垂直均匀的镍始极片，利于后续压纹订耳后直接生产优质物理外观的电镍产品。
5. 本发明种板的四边整体包边，始极片尺寸按现有镍始极片外观尺寸，整体绝缘钛种板表面酸处理选择稀硫酸，浓度在250-400g/l，处理时间3-8分钟，温度80-85℃，经酸处理和烫洗后的种板可为生产无剪切始极片创造易于剥离条件，与现有工艺相比可大幅提高始极片剥离效率，缩短始极片制作工序，提高电镍物理外观质量。
附图说明
图1为本发明无剪切镍始极片种板结构图；
图2为本发明图1的侧视图。
图中：1—种板左边绝缘夹条，2—种板底部绝缘夹条，3—顶部挡板，4-种板顶部绝缘夹条，5-涨紧杆安装处，6—种顶部绝缘膜,7—种板导电部分。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明；
一种无剪切镍始极片种板，采用长890mm，宽22mm，厚3mm的钛板作为挡板，在种板顶部开长条形孔洞，将钛板镶入种板的长条形孔内，采用钛丝将钛板焊接固定在种板上，焊接后将钛板垂直连接到种板上，使种板的两侧形成突出的两个小边部，用于安装绝缘夹条，确保钛种板顶部绝缘，通过将这两个小边部及没入液面的导电部分进行绝缘处理后，即可在电解槽中生产无剪切镍始极片。
绝缘处理方式如下：挡板以下的种板左、右侧边、及底边，分别安装绝缘夹条，夹条沿着种板边部安装，确保始极片形成平直均匀边部，种板顶部挡板的两侧分别开有弧形槽，形成“外八字”， 沿挡板两侧边装上绝缘夹条，该绝缘夹条底面与种板平行，且在挡板两侧的弧形槽上分别装上涨紧棒，通过涨紧棒将绝缘夹条夹紧，使种板顶部形成绝缘，（挡板3上方的种板上贴绝缘膜6，挡板3与绝缘夹条1边部的缝隙采用绝缘胶进行密封，防止漏电。）成为顶部平直均匀的镍始极片，将钛种板按图1进行四边包边，中间区域以电解镍外形尺寸确定，包边材料可选择绝缘橡胶或橡塑材料，绝缘夹条的单面厚度为4-8mm。镍始极片种板为钛种板，材质为TA2，种板厚度为3-5mm，种板上部的未导电部分为八字形，
本发明也可采用胶带或胶进行顶部绝缘，镍种板三个边及上部全部进行绝缘，使种板中间导电部分的尺寸与剪切加工后的尺寸一致，因此种板生产出来的镍始极片不用再进行剪切。
本发明种板左、右侧边及底边，三边绝缘夹条厚度水平垂直于种板边部，夹条厚度部分要光滑水平，种板顶部绝缘夹条（挡板两侧边的绝缘夹条），该绝缘夹条的底部夹紧部位采用人字形结构，通过涨紧棒使绝缘夹条与种板紧密接触绝缘，且在现有剥离机组使用过程不易产生形变，确保生产出来的镍始极片边部平直，易剥离。
一种采用上述无剪切镍始极片种板生产镍始极片的方法，具体如下：将整体包边的钛种板用吊具放入稀硫酸槽中，稀硫酸预加热到80-85℃，硫酸浓度为250-400g/l，以钛板板面与酸开始反应计算时间，处理时间3-8分钟，处理后钛种板吊出酸槽，立即下到加热到80-85℃的热水槽中浸泡3分钟，然后起吊控净洗水，作为生产电镍的阴极板下到电解槽阴极室进行电解。达到阴极周期后将钛种板吊出电解槽，阴极周期可依据钛种板包边的情况、阳极周期及电镍厚度要求确定。将吊出的钛种板和电解镍下到热水槽中烫洗，烫洗温度50-70℃，烫洗时间3-5分钟，烫洗后起吊控净洗水，转至剥离机组由机组进行机械剥离，收集、打包，既得镍始极片。通过上述方法生产出不用剪切的始极片，减少始极片的损耗，提高产品重量，增加收益。同时保证在种板上的始极片不易剥离时，可将边部绝缘夹条取掉后敲打种板将始极片剥离下来，避免固定绝缘后无法剥离始极片造成损失。
实施例1
一种采用该无剪切镍始极片种板生产镍始极片的方法，具体包括以下步骤：
（1）在尺寸为980×920mm种板的左右两侧分别安装一根1000×9mm的绝缘夹条，在底部安装一根920×9mm绝缘夹条；种板顶部下方100mm处采用机床进行切割出长890mm，高3mm的长条形孔洞，加工出一条长890mm，宽21mm，厚3mm的钛板，将钛板镶入种板长条形孔洞，垂直过盈配合安装进入切割出来的长条形孔洞，形成顶部挡板，采用钛丝将钛板焊接固定到种板上（作为绝缘挡板支撑件），钛板两侧超出种板面形成利于使用夹条绝缘的边部，确保钛种板顶部绝缘；在顶部钛板的两侧边上安装长920×9mm的绝缘夹条通过涨紧棒固定，使种板中间导电部分面积为900×880mm，将原种板生产出来的始极片尺寸940×900mm面积缩小6.38%。
（2）将整槽40块种板四边装好绝缘夹条后，下入酸槽处理3分钟后，整槽种板出槽再下入85℃热水槽内浸泡3分钟，烫洗后整槽种板下入种板生产槽，通电生产。
（3）种板通电生产24h后，种板槽横电后将整槽种板出槽，下入热水槽内冲洗板面溶液，洗净后将种板送入剥离机组进行自动剥离，剥离下来的始极片送入始极片加工机组。
（4）剥离下来的始极片尺寸不用剪切，送入始极片加工机组后不用剪切四边，直接送到订耳工序进行订耳、穿棒，再进入输送链将始极片送到电解生产工位，电解吊车将整槽始极片调运至电解槽内生产电解镍产品尺寸910×890mm，电镍边部均匀光滑，无毛刺，产品合格。
实施例2
一种采用该无剪切镍始极片种板生产镍始极片的方法，具体包括以下步骤：
（1）在尺寸为980×920mm种板的左右两侧分别安装一根1000×20mm的绝缘夹条，在底部安装一根920×20mm绝缘夹条；种板顶部下方60mm处切割出长890mm，宽3mm的长条形孔洞，加工出一条长890mm，宽21mm，厚3mm的钛板，将钛板垂直过盈配合安装进入切割出来的长条形孔洞，形成顶部挡板，并进行焊接后将钛板固定连接到种板上（作为绝缘挡板支撑件），在顶部挡板的两侧边上安装长920×10mm的绝缘夹条通过涨紧棒固定，使种板中间导电部分面积为880×880mm，将原种板生产出来的始极片尺寸940×900mm面积缩小8.46%。
（2）将整槽40块种板四边装好绝缘夹条后，下入酸槽处理6分钟后，整槽种板出槽再下入85℃热水槽内浸泡3分钟，烫洗后整槽种板下入种板生产槽，通电生产。
（3）种板通电生产36h后，种板槽横电后将整槽种板出槽，下入热水槽内冲洗板面溶液，洗净后将种板送入剥离机组进行自动剥离，剥离下来的始极片送入始极片加工机组。
（4）剥离下来的始极片尺寸不用剪切，送入始极片加工机组后不用剪切四边，直接送到订耳工序进行订耳、穿棒，再进入输送链将始极片送到电解生产工位，电解吊车将整槽始极片调运至电解槽内生产电解镍产品，产出的电镍产品尺寸890×890mm四边光滑，满足产品质量需求。
实施例3
一种采用该无剪切镍始极片种板生产镍始极片的方法，具体包括以下步骤：
（1）在尺寸为980×920mm种板的左右两侧分别安装一根1000×20mm的绝缘夹条，在底部安装一根920×18mm绝缘夹条；种板顶部下方100mm处切割出长890mm，宽3mm的长条形孔洞，加工出一条长890mm，宽21mm，厚3mm的钛板，将钛板垂直过盈配合安装进入切割出来的洞，形成顶部挡板，并进行焊接后将钛板固定连接到种板上（作为绝缘挡板支撑件），在顶部挡板的两侧上安装长920×12mm的绝缘夹条通过涨紧棒固定，使种板中间导电部分面积为880×860mm，将原种板生产出来的始极片尺寸940×900mm面积缩小10.54%。
（2）将整槽40块种板四边装好绝缘夹条后，下入酸槽处理8分钟后，整槽种板出槽再下入90℃热水槽内浸泡3分钟，烫洗后整槽种板下入种板生产槽，通电生产。
（3）种板通电生产48h后，种板槽横电后将整槽种板出槽，下入热水槽内冲洗板面溶液，洗净后将种板送入剥离机组进行自动剥离，剥离下来的始极片送入始极片加工机组。
（4）剥离下来的始极片尺寸不用剪切，送入始极片加工机组后不用剪切四边，直接送到订耳工序进行订耳、穿棒，再进入输送链将始极片送到电解生产工位，电解吊车将整槽始极片调运至电解槽内生产电解镍产品尺寸890×870mm，电镍边部均匀光滑、平直，产品满足质量要求。
Claims (10)
1.一种无剪切镍始极片种板，该种板为矩形，矩形上部的两侧为相对称的圆弧状，其特征在于：沿种板的长度方向在两圆弧状的下方插入一与种板底边相平行的挡板，挡板与种板相垂直固接形成“十”字形，挡板的两侧边、及挡板下方种板的两侧边、种板的底边分别进行绝缘，绝缘处理后的种板形成矩形导电部分，矩形尺寸与传统剪切加工后的尺寸相一致。
2.根据权利要求1所述一种无剪切镍始极片种板，其特征在于：种板顶部安装挡板的具体方式为：沿种板顶部的长度方向开长条形孔洞，在长条形孔洞中插入与其匹配的钛板，且钛板两侧突出种板形成用于安装绝缘夹条的边部，通过焊接将钛板垂直固定连接到种板上。
3.根据权利要求2所述一种无剪切镍始极片种板，其特征在于：沿钛板两侧的长度方向分别开有与涨紧杆相配合使用的弧形槽，沿挡板两侧的长度方向分别套设一绝缘夹条进行绝缘，通过在弧形槽中安装涨紧杆，将绝缘夹条固定在挡板上。
4.根据权利要求1、 2或3所述一种无剪切镍始极片种板，其特征在于：挡板下方种板的两侧边、及种板的底边分别安装与其厚度匹配的绝缘夹条进行绝缘。
5.根据权利要求4所述一种无剪切镍始极片种板，其特征在于：挡板上安装的绝缘夹条的两端与种板两侧安装的绝缘夹条的上部相对应，且采用绝缘胶进行密封。
6.根据权利要求1或5所述一种无剪切镍始极片种板，其特征在于：挡板采用钛板，材质为TA2。
7.根据权利要求6所述一种无剪切镍始极片种板，其特征在于：在种板挡板3的上方贴上与其等长的绝缘膜。
8.根据权利要求1所述一种无剪切镍始极片种板，其特征在于：挡板的两侧、及挡板下方种板的两侧边、种板的底边分别采用胶带进行绝缘。
9.一种采用如权利要求1 、7或8所述的无剪切镍始极片种板生产镍始极片的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤（1）.取四边包边绝缘处理后的种板，绝缘处理后的种板中间的导电区域与电解镍外形尺寸一致，将包边种板用吊具放入提前预加热到80-85℃，浓度为250-400g/l的稀硫酸槽中，稀硫酸以种板板面与酸开始反应计算时间，处理3-8分钟，处理后种板吊出酸槽，立即下到80-85℃的热水槽中浸泡2-5分钟，然后起吊控净洗水，下到电解槽阴极室进行电解；
步骤（2）.种板生产达到24-48h阴极周期后将电解槽横电，将种板吊出电解槽；
步骤（3）. 将吊出的种板和电解镍下到热水槽中烫洗，烫洗温度50-70℃，烫洗时间3-5分钟，烫洗后起吊控净洗水，转至剥离机组由机组进行机械剥离，收集、打包，既得镍始极片。
10.根据权利要求9所述的一种采用无剪切镍始极片种板生产镍始极片的方
法，其特征在于：步骤（1）中，采用绝缘夹条包边绝缘时，种板单面包边绝缘处理的厚度为4-8mm。
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