制，壓力5MPa，保壓時間4min;
3)將步驟2)處理完成的生坯常溫固化5h;
4)將步驟3)得到的坯料置于燒結爐中，填埋石墨粉，然后在惰性氣體氣氛中進行炭化燒結，炭化燒結溫度為1400°C，炭化燒結時間為40h，最終得到耐蝕導電陶瓷材料。
[0044]所述的惰性氣體為高純Ar，純度為99.999%。
[0045]所得電極材料性能指標如下:
常溫電阻率20μ Ω -m,體積密度1.85g/cm3，耐壓強度85_90MPa，抗彎強度10_12MPa；PH值1-2，電流密度750A/m2，使用壽命可達3500小時，電極材料可加工性能優異。
[0046]實施例5
本發明電極材料包括以下質量百分比組分混合后，固化、燒結而成，
粒徑為I?3μπι的Ti4O7粉末12%;
粒徑為20?30μπι的S12粉末2%;
粒徑為2?5μπι的SiC粉末5%;
粒徑為60?150μηι的人造石墨70%;
粒徑為1?15μηι的石墨化中間相碳微球 5% ； 石墨化碳纖維5?8mm5%；
E-44環氧樹脂1%;
混合溶劑以上原料質量總量的1/4。
[0047]所述混合溶劑由乙酸丁酯、無水乙醇按體積比為2:1配制而得。
[0048]按照上述配方制備污水、污泥處理技術用耐蝕導電陶瓷電極材料，包括以下步驟:
1)按上述的原料配比，將所有原料加入捏合機混合攪拌，得到所需漿料，混合時間為
6h；
2)將步驟I)制得的漿料置于模壓成型機模具內，垂直壓制，壓力5MPa，保壓時間5min;
3)將步驟2)處理完成的生坯常溫固化5h;
4)燒結，將步驟3)得到的坯料置于燒結爐中，填埋石墨粉，然后在惰性氣體氣氛中進行炭化燒結，炭化燒結溫度為1250°C，炭化燒結時間為36h，最終得到耐蝕導電陶瓷材料。
[0049]所述的惰性氣體為高純Ar，純度為99.999%。
[0050]所得電極材料性能指標如下:
常溫電阻率16μΩ'm,體積密度1.85g/cm3，耐壓強度85-90MPa，抗彎強度10-12MPa;PH值1-2，電流密度750A/m2，使用壽命可達3600小時，電極材料可加工性能優異。
[0051 ] 比較例I
電極材料包括以下質量百分比組分混合后，固化、燒結而成，
粒徑為20?30μπι的S12粉末5%;
粒徑為2?5mm的TiC顆粒15%;
粒徑為2?5μπι的SiC粉末8%;
粒徑為20?30μπι的B2O3粉末2%;
粒徑為60?150μηι的人造石墨55%;
粒徑為1?15μηι的石墨化中間相碳微球 8% ；
石墨化碳纖維5?8mm4%；
E-44環氧樹脂3%;
所得電極材料性能指標如下:
常溫電阻率38μΩ.πι，體積密度1.72g/cm3，耐壓強度38 MPa，抗彎強度3 MPa;PH值1-2，電流密度750 A/m2，使用壽命僅達1200小時。
[0052]比較例2
電極材料包括以下質量百分比組分混合后，固化、燒結而成，
粒徑為I?3μπι的Ti4O7粉末8%;
粒徑為20?30μπι的S12粉末5%;
粒徑為2?5mm的TiC顆粒15%;
粒徑為2?5μπι的SiC粉末8%;
粒徑為20?30μπι的B2O3粉末2%;
粒徑為60?150μηι的人造石墨47%;
粒徑為1?15μηι的石墨化中間相碳微球 8% ；
石墨化碳纖維5?8mm4%；
E-44環氧樹脂3%; 所得電極材料性能指標如下:
常溫電阻率35μΩ.πι，體積密度1.75g/cm3，耐壓強度40 MPa，抗彎強度4 MPa；PHftl-2，電流密度750 A/m2，使用壽命僅達1150小時。
[0053]比較例3
電極材料包括以下質量百分比組分混合后，固化、燒結而成，
粒徑為I?3μπι的Ti4O7粉末18%;
粒徑為20?30μπι的S12粉末5%;
粒徑為2?5mm的TiC顆粒7%;
粒徑為2?5μπι的SiC粉末8%;
粒徑為20?30μπι的B2O3粉末2%;
粒徑為60?150μηι的人造石墨45%;
粒徑為1?15μηι的石墨化中間相碳微球 8% ；
石墨化碳纖維5?8mm4%；
E-44環氧樹脂3%;
所得電極材料性能指標如下:
常溫電阻率20μΩ.πι，體積密度1.67g/cm3，耐壓強度30 MPa，抗彎強度2 MPa；PHftl-2，電流密度750A/m2，使用壽命僅達1000小時。
[0054]從比較例中可以看出，Ti4O7粉末低于10%下限，則電阻率變大，達35μ Ω.πι以上;耐磨耐蝕性能降低，使用壽命不足1200小時;高出15%上限，電阻率基本達到要求，但是燒結性能降低，抗壓強度不足40 MPa，抗彎強度4 MPa以下，同樣使用壽命不足1200小時。
【主權項】
1.一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，其特征在于:該電極材料包括以下質量百分比組分混合后，固化、燒結而成， 粒徑為60?150μηι的人造石墨45?70%; 粒徑為1?15μηι的石墨化中間相碳微球5?10% ； 石墨化碳纖維5?8mm3?6%; E-44環氧樹脂I?3%; 粒徑為I?3μπι的??4Ο7粉末10?15%; 粒徑為3?ΙΟμπι的TiB2粉末O?15%; 粒徑為20?30μπι的B2O3粉末O?2%; 粒徑為2?5μπι的T12粉末O?3%; 粒徑為2?5mm的TiC顆粒O?15%; 粒徑為20?30μπι的S12粉末O?5%; 粒徑為2?5μπι的SiC粉末O?8%; 混合溶劑以上原料質量總量的1/4。2.根據權利要求1所述的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料，其特征在于:所述混合溶劑由乙酸丁酯、無水乙醇按體積比2:1配制而成。3.—種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)按權利要求1所述的原料配比，將所有原料加入捏合機混合攪拌3_6h，得到所需漿料； 2)將步驟I)制得的漿料置于模壓成型機模具內，垂直壓制，壓力2-5MPa，保壓時間2-5min； 3)將步驟2)處理完成的生坯常溫固化5-8h; 4)將步驟3)得到的坯料置于燒結爐中，填埋石墨粉，然后在惰性氣體氣氛中進行炭化燒結，炭化燒結溫度為1200-1450°C，炭化燒結時間為36h-48h，最終得到耐蝕導電陶瓷電極材料。4.根據權利要求3所述的一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料制備方法，其特征在于:所述的惰性氣體為高純Ar，純度為99.999%。
【專利摘要】本發明公開了一種污水污泥處理用耐蝕導電陶瓷電極材料及其制備方法，以碳為骨料，包括人造石墨、石墨化中間相碳微球，增強粘結劑石墨化碳纖維和E-44環氧樹脂，加入電極性能強的Ti4O7功能助劑，同時可添加TiB2、TiO2、TiC、B2O3、SiO2、SiC中一種或幾種陶瓷耐磨耐蝕組分，加入混合溶劑充分混合均勻后，固化，模壓成型，高溫燒結，最終制備成耐蝕導電陶瓷電極材料。本發明針對污水污泥處理環境的實際工況，在有效保證電極材料的低電阻率同時，添加獨特的耐蝕成分，不僅具有傳統陶瓷的耐磨、耐蝕特性，而且具有優良的導電性能和電化學性能，使用壽命可達3500小時以上。
【IPC分類】C02F1/46, C04B35/52, C02F11/00, C04B35/622
【公開號】CN105523761
【申請號】CN201610042815
【發明人】張艷偉, 李慶余, 趙欣
【申請人】江蘇聯合金陶特種材料科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月22日