[发明专利]一种铝电解用TiB2

权利要求书

1.一种铝电解用TiB₂-石墨烯复合阴极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按重量份计，称取TiB₂粉末88-95份、石墨烯粉末5-12份、分散剂0.2-5份、粘结剂1-5份以及腐殖酸1-10份，球磨混合后，烘干，获得混合粉末，备用；

其中，所述TiB₂粉末的粒径为1μm-5mm，石墨烯粉末的粒径为1μm-100μm；

S2、对S1中获得的混合粉末进行成型处理，获得生坯；

S3、将S2中获得的生坯置于Ar、N₂、CO₂之一或其混合气氛下，于600-900℃条件下脱脂处理16-64h后，升温至1300-1600℃，烧结5-50h，获得TiB₂-石墨烯复合阴极材料；

其中，脱脂过程中，控制气氛氧含量在10-50ppm；烧结过程中，控制气氛氧含量为1-10ppm；

或者，按重量份计，称取TiB₂粉末88-95份、石墨烯粉末5-12份、分散剂0.2-5份、粘结剂1-5份以及腐殖酸1-10份，球磨混合均匀后，获得混合料；再将所述混合料涂覆于炭块上，厚度应不低于0.2mm；然后于1300-1600℃烧结5-50h，获得表面具有TiB₂-石墨烯复合材料层的阴极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，所述分散剂为水、苯邻二甲酸、酒精、聚丙烯酰胺溶液中的至少一种；所述粘结剂为环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯乙酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，球磨转速为80-120转/min，球料比为3-5:1，球磨混合时间为4-8h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，在100-130℃条件下进行烘干处理，烘干处理时间为4-24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，成型方法为模压成型、振动成型、冷等静压成型中的一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，烧结过程为热压烧结，烧结压力为1.5-6吨。

7.一种铝电解用TiB₂-石墨烯复合阴极材料，其特征在于，由如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备而成。