二氧化锡电极主要用于玻璃、搪瓷等物质的熔化,其不仅要有一定的导电性能,对耐侵蚀和强韧性的要求也很高。目前我国高档次二氧化锡电极绝大部分依赖进口,国产电极质量低下,很难满足生产和实际应用。 以前对于二氧化锡的研究主要是从陶瓷或薄膜出发,其要求一般是单一对烧结性能或单一对电学性能,而二氧化锡电极要求既要有较高的电学性能,还要求较好的烧结性能。 本文通过从工艺和化学掺杂对玻璃窑用二氧化锡电极的烧结性能和强韧性能进行了系统的研究。首先从基本掺杂元素出发,在找出常用的掺杂元素及相应的加入量后,通过从工艺和掺杂稀土元素来提高二氧化锡电极的性能,特别是二氧化锡电极的强韧性。 在常用添加剂上,我们利用正交实验法,通过相关资料,选出6种元素,在常规工艺烧结后,测试其密度、气孔率和常温电阻,发现Sb₂O₃、MnO₂、CuO三者的混合添加剂对电极的综合性能最好,在确定掺杂剂后,我们再次利用正交实验法,对三者含量进行了试验,从而找出三种添加剂最佳的添加量。 在工艺上,我们从原料的选择出发,到生料煅烧、生熟料配比、烧成气氛、烧成温度等多方面研究,通过实验,发现1:4的生熟料配合成型,对二氧化锡电极的烧结有一定的提高,比常规的全熟料配比的致密度有一定提高。而采用的颗粒级配对烧结也十分有利。同时,我们发现刚玉球的湿磨会引入一定量的氧化铝杂质。通过优化工艺,