本發明屬于電解槽生產電解鎳、陰極銅技術領域,具體涉及一種鈦種板包邊橡膠及使用該橡膠包邊的方法。
背景技術:
目前國內冶煉行業及研究院所,在電解鎳、銅生產始極片的過程中,多采用塑料夾條、涂膠粘劑、注塑塑料包邊法等方式,始終沒有很好的解決始極片無須裁切直接使用的技術難題,每次產生的廢品率在10%-20%之間,目前國外多采用在種板兩側邊緣兩面上開對稱v形槽夾塑料條包邊,只能包三邊,使用效果不佳。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種鈦種板包邊橡膠及使用該橡膠包邊的方法,以解決鈦種板包邊工藝復雜,使用壽命短,影響電解產品質量及品級率的問題。
為了達到上述目的,本發明采用的技術方案為:
一種鈦種板包邊橡膠,橡膠為由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡膠76-84份,氯磺化聚乙烯橡膠16-24份,硬脂酸0.7-1.2,石蠟1-2份,二甘醇1-2份,二氧化硅43-50份,炭黑1-3份,凡士林4-6份,氧化鎂1-3份,過氧化二異丙苯1-3份,甲基丙烯酸鋅1-2份,硫磺1-2份。電解工序的特殊性質,通常的橡膠材料易老化、不絕緣而導電,本發明選用具有有益耐酸堿性能的三元乙丙橡膠和氯磺化聚乙烯橡膠,以硬脂酸為潤滑劑,石蠟為防護劑,二甘醇為活性劑,二氧化硅為填料,炭黑為顏料,凡士林為軟化劑,氧化鎂和過氧化二異丙苯為交聯劑,甲基丙烯酸鋅為助交聯劑,共同組成耐酸堿不導電橡膠。
為了進一步實現本發明,橡膠由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡膠80份,氯磺化聚乙烯橡膠20份,硬脂酸1,石蠟2份,二甘醇2份,二氧化硅43份,炭黑3份,凡士林5份,氧化鎂3份,過氧化二異丙苯3份,甲基丙烯酸鋅2份,硫磺1.2份。
一種使用鈦種板包邊橡膠包邊的方法,包括如下步驟:
步驟一、確定壓制尺寸:
根據成品始極片880×880mm尺寸,確定包邊橡膠條的寬度伸縮量控制在±5mm,確定橡膠條的厚度控制在單面δ=3±2mm,寬度在20±5mm;
步驟二、處理金屬表面:
除去加工油、銹或其他氧化層;
步驟三、壓制成型:
將橡膠制成條狀,對鈦種板中間的生長區進行防護,在鈦種板四周包邊區均勻涂覆粘接劑后均勻排放橡膠條,在1.4-2.3mpa壓力下壓制30-40min;采用一次壓制硫化成型可以使橡膠膠條和鈦種板之間無縫粘接,在電解過程中鈦種板不會產生“邊緣效應”或“尖端效應”。
步驟四、后期處理:
將成型產品用修邊機將橡膠和鈦種板之間的夾角修成30°。
為了進一步實現本發明,步驟三中所述的粘接劑由以下重量份的原料制成:異氰酸酯11-14份,硅烷偶聯劑1-3份,氯化橡膠7-13份,環氧樹脂1-2份,二氧化硅1-2份,固化劑0.5-2份,二甲苯64-75份。由于鈦種板和電解工序的特殊性質,通常粘接劑由于不耐持續高溫和鈦板不相融會影響橡膠和鈦種板的粘接強度,本發明選用異氰酸酯為粘合劑,硅烷偶聯劑為偶聯劑,二氧化硅為填料,二甲苯為溶劑,選用氧化橡膠和環氧樹脂及固化劑組成專用粘接劑,該專用粘接劑既可以與橡膠相融又可以與鈦板結合,同時還耐持續高溫、耐酸堿、不導電。
為了進一步實現本發明,步驟三中所述的粘接劑由以下重量份的原料制成:異氰酸酯12份,硅烷偶聯劑3份,氯化橡膠10份,環氧樹脂2份,二氧化硅2份,固化劑1份,二甲苯70份。
本發明相較于現有技術的有益效果為:
本發明調配出耐酸堿不導電的橡膠和專用粘接劑,防腐性能、抗老化性能優異、不導電,可以耐高溫、耐冷熱交替,不會出現變脆,粘接力下降的情況,并且該橡膠和粘結劑與基體粘接強度高,經粘接一次壓制硫化成型后,橡膠膠條和鈦種板之間無縫粘接,不但避免在電解過程中鈦種板產生“邊緣效應”或“尖端效應”,而且該橡膠和鈦種板四邊相結合,解決了由于粘接強度不高、四邊不能同時包邊,一邊需要裁切的情況,提高了鈦種板的品級率,延長了鈦種板在電解槽中使用壽命,大大降低工人勞動強度。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明做進一步的說明。
實施例1:
以生產50kg鈦種板包邊橡膠為例,一種鈦種板包邊橡膠由以下原料共同制成:
三元乙丙橡膠25.840kg,氯磺化聚乙烯橡膠5.440kg,硬脂酸0.238kg,石蠟0.340kg,二甘醇0.340kg,二氧化硅15.300kg,炭黑0.340kg,凡士林1.360kg,氧化鎂0.340kg,過氧化二異丙苯0.340kg,甲基丙烯酸鋅0.340kg,硫磺0.340kg。
一種使用鈦種板包邊橡膠包邊的方法,包括如下步驟:
步驟一、確定壓制尺寸:
根據成品始極片880×880mm尺寸,確定包邊橡膠條的寬度伸縮量控制在±5mm,確定橡膠條的厚度控制在單面δ=3±2mm,寬度在20±5mm;
步驟二、處理金屬表面:
除去加工油、銹或其他氧化層;
步驟三、壓制成型:
將橡膠制成條狀,對鈦種板中間的生長區進行防護,在鈦種板四周包邊區均勻涂覆粘接劑后均勻排放橡膠條,在1.4mpa壓力下壓制30min,
以生產10kg上述粘接劑為例,該粘結劑由以下原料共同制成:
異氰酸酯5.170kg,硅烷偶聯劑0.470kg,氯化橡膠3.290kg,環氧樹脂0.470kg,二氧化硅0.470kg,固化劑0.235kg,用二甲苯30.080kg稀釋。
步驟四、后期處理:
將成型產品用修邊機將橡膠和鈦種板之間的夾角修成30°。
取樣檢測結果如下:
拉伸強力(mpa)12.8mpa,拉伸伸長率(%)350%以上,永久變形(%)28%,硬度(邵氏a)600,耐酸性優,耐電解質性優,絕緣性優,粘接性強力(mpa)1.2mpa。
實施例2:
以生產50kg鈦種板包邊橡膠為例,一種鈦種板包邊橡膠由以下原料共同制成:
三元乙丙橡膠23.100kg,氯磺化聚乙烯橡膠6.600kg,硬脂酸0.330kg,石蠟0.550kg,二甘醇0.550kg,二氧化硅13.750kg,炭黑0.825kg,凡士林1.650g,氧化鎂0.825kg,過氧化二異丙苯0.825kg,甲基丙烯酸鋅0.550kg,硫磺0.550kg。
一種使用鈦種板包邊橡膠包邊的方法,包括如下步驟:
步驟一、確定壓制尺寸:
根據成品始極片880×880mm尺寸,確定包邊橡膠條的寬度伸縮量控制在±5mm,確定橡膠條的厚度控制在單面δ=3±2mm,寬度在20±5mm;
步驟二、處理金屬表面:
除去加工油、銹或其他氧化層;
步驟三、壓制成型:
將橡膠制成條狀,對鈦種板中間的生長區進行防護,在鈦種板四周包邊區均勻涂覆粘接劑后均勻排放橡膠條,在2.3mpa壓力下壓制40min,
以生產10kg上述粘接劑為例,該粘結劑由以下原料共同制成:
異氰酸酯3.920kg,硅烷偶聯劑0.840kg,氯化橡膠3.640kg,環氧樹脂0.560kg,二氧化硅0.560kg,固化劑0.560kg,用二甲苯21.000kg稀釋。
步驟四、后期處理:
將成型產品用修邊機將橡膠和鈦種板之間的夾角修成30°。
取樣檢測結果如下:
取樣檢測結果如下:
拉伸強力(mpa)13mpa,拉伸伸長率(%)380%以上,永久變形(%)26%,硬度(邵氏a)640,耐酸性優,耐電解質性優,絕緣性優,粘接性強力(mpa)1.4mpa。
實施例3:
以生產50kg鈦種板包邊橡膠為例,一種鈦種板包邊橡膠由以下原料共同制成:
三元乙丙橡膠24.000kg,氯磺化聚乙烯橡膠6.000kg,硬脂酸0.300kg,石蠟0.600kg,二甘醇0.600kg,二氧化硅12.900kg,炭黑0.900kg,凡士林1.500kg,氧化鎂0.900kg,過氧化二異丙苯0.900kg,甲基丙烯酸鋅0.600kg,硫磺0.360kg。
一種使用鈦種板包邊橡膠包邊的方法,包括如下步驟:
步驟一、確定壓制尺寸:
根據成品始極片880×880mm尺寸,確定包邊橡膠條的寬度伸縮量控制在±5mm,確定橡膠條的厚度控制在單面δ=3±2mm,寬度在20±5mm;
步驟二、處理金屬表面:
除去加工油、銹或其他氧化層;
步驟三、壓制成型:
將橡膠制成條狀,對鈦種板中間的生長區進行防護,在鈦種板四周包邊區均勻涂覆粘接劑后均勻排放橡膠條,1.5mpa壓力下壓制35min,
以生產10kg上述粘接劑為例,該粘結劑由以下原料共同制成:
異氰酸酯3.960kg,硅烷偶聯劑0.990kg,氯化橡膠3.300kg,環氧樹脂0.660g,二氧化硅0.660kg,固化劑0.330kg,用二甲苯23.100kg稀釋。
步驟四、后期處理:
將成型產品用修邊機將橡膠和鈦種板之間的夾角修成30°。
取樣檢測結果如下:
拉伸強力(mpa)13.2mpa,拉伸伸長率(%)400%以上,永久變形(%)28%,硬度(邵氏a)600,耐酸性優,耐電解質性優,絕緣性優,粘接性強力(mpa)1.5mpa。