專利名稱：一種樹脂混凝土電解槽及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬行業(yè)的電解、電積工藝裝備制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有色金屬濕法冶煉用樹脂混凝土電解槽及其制作方法。
背景技術(shù)：
電解槽作為濕法冶煉工藝中的核心設(shè)備，主要應(yīng)用于銅、鋅、鈷、鎳、鉛等有色金屬電解、電積企業(yè)。電解槽在較高溫度的腐蝕介質(zhì)環(huán)境下工作，既要承載陰陽(yáng)極板、導(dǎo)電棒、電解液等物質(zhì)，又要承受陰陽(yáng)極板初裝槽時(shí)的刮碰及沖擊，因此，其性能的優(yōu)劣直接決定企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前，國(guó)內(nèi)有色金屬濕法冶煉行業(yè)普遍采用的電解槽，基本上可分為鋼筋混凝土加防腐內(nèi)襯電解槽、整體玻璃鋼電解槽和樹脂混凝土電解槽三大類
(-)鋼筋混凝土加防腐內(nèi)襯電解槽該電解槽采用鋼筋混凝土槽體和防腐內(nèi)襯層(玻璃鋼或聚氯乙烯塑料)二次粘貼成型，槽體僅起結(jié)構(gòu)支撐作用，內(nèi)襯層起防腐蝕作用，其使用年限為2 5年。這一結(jié)構(gòu)的電解槽其缺陷為經(jīng)常引起襯里剝離、開裂、漏電，導(dǎo)致其可靠性差、生產(chǎn)效率低、電能能耗大、漏液污染嚴(yán)重等一系列問題。更換下來的報(bào)廢鋼筋混凝土槽體經(jīng)過腐蝕性電解液浸透后，很難處理，成為永久性垃圾，進(jìn)一步造成環(huán)境污染。(二)整體玻璃鋼電解槽該電解槽由玻璃鋼為基體的增強(qiáng)材料和鋼框骨架或木質(zhì)框架為結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)材料復(fù)合制作而成，使用年限一般在5 8年。該電解槽由兩種以上不同材料組成，由于不同材料的熱膨脹系數(shù)相差較大，槽體結(jié)構(gòu)完整性差。其制作工藝一般為手工黏糊，往往導(dǎo)致玻璃鋼基體與增強(qiáng)骨架結(jié)合不實(shí)，電解液由接縫及空隙處滲漏，使骨架部分被腐蝕介質(zhì)侵蝕損壞。此外，玻璃鋼熱塑變形大，鼓肚現(xiàn)象嚴(yán)重，使得槽體維修困難，抗沖擊性差，生產(chǎn)效率大大降低。(Ξ)樹脂混凝土電解槽該電解槽主要由乙烯基樹脂或呋喃樹脂、不飽和聚脂樹脂與石英砂、助劑等組成的樹脂混凝土，采用預(yù)制板組合拼裝二次成型工藝澆鑄而成，使用年限10年左右。這種電解槽的優(yōu)點(diǎn)在于采用的樹脂材料耐腐蝕性好，槽體強(qiáng)度明顯高于前兩類電解槽。但是，采用的二次成型工藝過程形成冷連接，易產(chǎn)生應(yīng)力集中問題，接縫部位存在質(zhì)量缺陷，整體抗?jié)B性差。另外，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)正在積極研發(fā)整體澆鑄一次成型的樹脂混凝土電解槽，但該成型工藝對(duì)液態(tài)粘結(jié)劑性能要求極高。而國(guó)內(nèi)研發(fā)的粘結(jié)劑材料存在收縮率大、抗拉強(qiáng)度低等問題，整體澆鑄成型的電解槽槽體易出現(xiàn)收縮裂縫，產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象， 因此嚴(yán)重影響了該類電解槽的推廣應(yīng)用。近年來，隨著有色金屬濕法冶煉技術(shù)的日益成熟，國(guó)內(nèi)電解行業(yè)開始向高效益、高環(huán)保、高產(chǎn)量、低能耗方向發(fā)展，因此研制滿足生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)效率高，使用年限長(zhǎng)且經(jīng)濟(jì)環(huán)保的電解槽已成為行業(yè)的迫切需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有國(guó)內(nèi)技術(shù)的不足，而提供一種整體耐腐蝕、整體抗?jié)B、整體絕緣、強(qiáng)度高、形變小、使用年限長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的樹脂混凝土電解槽。本發(fā)明的另一目的在于提供一種整體耐腐蝕、整體抗?jié)B、整體絕緣、強(qiáng)度高、使用年限長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的樹脂混凝土電解槽的制作方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是
一種樹脂混凝土電解槽，由液體粘結(jié)劑和固體增強(qiáng)骨料按比例配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄而成，且槽體采用五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)；所述的液體粘結(jié)劑由下述重量份的原料組成乙烯基樹脂7 15份、固化劑0. 15 0. 3份、促進(jìn)劑0. 12 0. 25 份、偶聯(lián)劑0. 15-0.3份、浸潤(rùn)劑0. 1 0. 25份和消泡劑0. 01 0. 04份；所述的固體增強(qiáng)骨料由連續(xù)級(jí)配的石英砂和硅微粉按照下述重量份組成6 12目石英砂20 40份、 12 20目石英砂20 30份、20 40目石英砂15 22份、40 70目石英砂7 15份和硅微粉5 10份；所述的槽體五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)，從槽體外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次為外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層、樹脂混凝土層、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層、樹脂混凝土層和內(nèi)表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層。具體的，在所述的液態(tài)粘結(jié)劑中，固化劑采用過氧化甲乙酮或者過氧化苯甲酰，促進(jìn)劑采用環(huán)烷酸鈷或者異辛酸鈷，偶聯(lián)劑為r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，浸潤(rùn)劑為玻璃纖維類浸潤(rùn)劑，消泡劑是二甲苯。根據(jù)本發(fā)明，所述的電解槽槽體側(cè)壁和端壁的壁厚自上沿向底部逐漸增加，上沿壁厚為70 80mm，槽體內(nèi)壁脫模斜度為0.5 1°。具體的，所述的外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的厚度為1 2mm，由經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的一層短切氈和一層表面氈固化成型。所述的內(nèi)表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層的厚度為2 3mm，由經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的兩層短切氈和一層表面氈固化成型。所述的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層為預(yù)編制的多向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，筋表面粘結(jié)有螺旋狀纏繞的玻璃纖維束和一層細(xì)小的砂礫。根據(jù)本發(fā)明，所述的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋的直徑為6 16mm ；所述的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層的網(wǎng)格大小為100X IOOmm 600X600mm，其中，槽體側(cè)壁、端壁和底板三部分的加強(qiáng)層網(wǎng)格采用相同或不同尺寸。本發(fā)明提供的上述樹脂混凝土電解槽制作方法，包括下述工藝步驟
a.對(duì)鋼制內(nèi)外模具表面進(jìn)行拋光處理，直至形成高光表面；
b.在內(nèi)外模具表面均勻地涂刷一層乙烯基樹脂，分別貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的表面氈，然后在內(nèi)模表面連續(xù)貼襯兩層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈，在外模表面貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈，并固化完全，分別形成內(nèi)、外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層；
c.按照槽體尺寸預(yù)編制玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層；
d.裝配內(nèi)外模具，并在模具內(nèi)放置預(yù)編制的網(wǎng)狀玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層與外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層相距10 30mm ；
e.開啟振動(dòng)電機(jī)，向倒置模具內(nèi)澆鑄配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料；
f.在室溫條件下固化M 48小時(shí)后，脫除內(nèi)外模，養(yǎng)護(hù)7 14天即完成。本發(fā)明提供的的上述樹脂混凝土電解槽，與傳統(tǒng)電解槽相比，具有以下顯著的技術(shù)效果(-)本發(fā)明的電解槽整體耐腐蝕、整體抗?jié)B、整體絕緣。槽體采用五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)，各層間具有良好的相容性。另外，壁材采用耐酸性能優(yōu)異的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄一次成型，不存在連接縫的密封問題和冷連接造成的應(yīng)力集中問題，從而使電解槽整體抗?jié)B性和整體耐腐蝕性好。加強(qiáng)層為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋，不存在短路電流問題，從而實(shí)現(xiàn)電解槽槽體整體絕緣。(二)本發(fā)明的電解槽強(qiáng)度高、形變小。樹脂混凝土復(fù)合材料強(qiáng)度高，熱收縮性能好， 成品電解槽經(jīng)可靠性試驗(yàn)檢測(cè)得到抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別可達(dá)到100 130MPa、20 25MPa，槽體側(cè)壁最大變形量與側(cè)壁比值小于0. 1%。(Ξ)本發(fā)明的電解槽使用年限長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。槽體具有良好的結(jié)構(gòu)完整性，基本無需維修費(fèi)用；廢舊的電解槽材料可回收再利用，無環(huán)境污染問題；國(guó)內(nèi)現(xiàn)采用的樹脂混凝土拼裝成型電解槽使用年限一般在10年左右，而本發(fā)明的各項(xiàng)性能參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有樹脂混凝土電解槽，其使用壽命可以達(dá)到10年以上。


圖1為本發(fā)明的五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的I局部放大剖面圖。圖3為本發(fā)明的整體澆鑄制作工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的樹脂混凝土電解槽及其制作方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖1，圖2所示，為本發(fā)明樹脂混凝土電解槽的五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)圖，從槽體外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次為外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層1、樹脂混凝土層5、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3、樹脂混凝土層4和內(nèi)表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2。該五層聚合物復(fù)合材料同屬于樹脂膠凝材料，固化成型過程中界面間有很好的相容性，表現(xiàn)出良好的結(jié)構(gòu)完整性，在電解槽使用過程中各自發(fā)揮不同的作用，在性能上表現(xiàn)出差異性。其中，所述的外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層1的厚度為1 2mm，由經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的一層表面氈6和一層短切氈7固化成型，光滑和非粘結(jié)性的外表面很大程度上減少了污染物的粘結(jié)，從而有效防止電解槽因長(zhǎng)期暴露在外部環(huán)境及意外泄漏的電解液對(duì)其造成的腐蝕破壞。所述的內(nèi)表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2的厚度為2 3mm，由經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的兩層短切氈7和一層表面氈6固化成型，光滑和非粘性的內(nèi)表面有利于電解槽內(nèi)陽(yáng)極泥及其他附著物的快速清理，使生產(chǎn)效率大大提高。所述的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3為預(yù)編制的多向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在槽體內(nèi)呈多向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)排布，網(wǎng)格大小為 IOOXlOOmm 600 X 600mm，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋的直徑為6 16mm，筋表面粘結(jié)有螺旋狀纏繞的玻璃纖維束和一層細(xì)小的砂礫，提高了玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋與樹脂混凝土層的握裹力，大大增強(qiáng)了槽體的整體強(qiáng)度，并可以有效防止地震等災(zāi)難中電解槽的坍塌。所述的電解槽槽體側(cè)壁和端壁的壁厚自上沿向底部逐漸增加，上沿壁厚為70 80mm，槽體內(nèi)壁脫模斜度為0. 5 1°，以保證脫模工序的順利進(jìn)行。本發(fā)明樹脂混凝土電解槽由液體粘結(jié)劑和固體增強(qiáng)骨料按照一定比例配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄而成。其中，液體粘結(jié)劑由下述重量份的原料組成乙烯基樹脂7 15份、固化劑0. 15 0. 3份、促進(jìn)劑0. 12 0. 25份、偶聯(lián)劑0. 15 0. 3份、浸潤(rùn)劑0. 1 0. 25份、消泡劑0. 01 0. 04份；固體增強(qiáng)骨料由連續(xù)級(jí)配的石英砂和硅微粉按照下述重量份組成6 12目石英砂20 40份、12 20目石英砂20 30份、20 40目石英砂15 22份、40 70目石英砂7 15份、硅微粉5 10份。液態(tài)粘結(jié)劑中，固化劑可以是過氧化甲乙酮或者過氧化苯甲酰，促進(jìn)劑可以是環(huán)烷酸鈷或者異辛酸鈷，偶聯(lián)劑為 r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，浸潤(rùn)劑為玻璃纖維類浸潤(rùn)劑，消泡劑是二甲苯。如圖3所示，為本發(fā)明的整體澆鑄制作流程圖。本發(fā)明的制作過程是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的
a.對(duì)鋼制內(nèi)外模具表面進(jìn)行拋光處理，直至形成高光表面；
b.在內(nèi)外模具表面均勻地涂刷一層乙烯基樹脂，分別貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的表面氈6，然后在內(nèi)模表面連續(xù)貼襯兩層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7，在外模表面貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7，并固化完全，分別形成內(nèi)、外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層 2 禾口 1 ；
c.按照槽體尺寸預(yù)編制玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3；
d.裝配內(nèi)外模具，并在模具內(nèi)放置預(yù)編制的網(wǎng)狀玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3， 玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3與外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層1相距10 30mm ；
e.開啟振動(dòng)電機(jī)，向倒置模具內(nèi)澆鑄配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料；
f.在室溫條件下固化M 48小時(shí)后，脫除內(nèi)外模，養(yǎng)護(hù)7 14天即完成。根據(jù)本發(fā)明，制得的電解槽抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別可達(dá)到100 130MPa、20 25MPa，槽體側(cè)壁最大變形量與側(cè)壁比值小于0. 1%。另外，電解槽的各項(xiàng)性能參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有樹脂混凝土電解槽，其使用壽命可以達(dá)到10年以上。實(shí)施例1
先對(duì)鋼制內(nèi)外模具表面進(jìn)行拋光處理，直至形成高光表面；在內(nèi)外模具表面均勻地涂刷一層乙烯基樹脂，分別貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的表面氈6，然后在內(nèi)模表面連續(xù)貼襯兩層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7，在外模表面貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7，并固化完全，即形成內(nèi)、外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和1，厚度分別為2. 8mm和1. 5mm ； 預(yù)編制玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3，其中筋直徑為16mm，側(cè)壁、端壁和底板的網(wǎng)格大小均為600 X 600mm ；裝配鋼制內(nèi)外模具，并在模具內(nèi)放置預(yù)編制的網(wǎng)狀玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3，滿足槽體上沿壁厚為80mm，內(nèi)壁脫模斜度為0. 7°，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3與外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層1相距30mm ；開啟振動(dòng)電機(jī)，將攪拌均勻的由液體粘結(jié)劑和固體增強(qiáng)骨料按照一定比例配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄進(jìn)倒置模具中，其中液體粘結(jié)劑的組成是乙烯基樹脂9份、過氧化甲乙酮0. 2份、環(huán)烷酸鈷 0. 15份、r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷0. 2份、玻璃纖維類浸潤(rùn)劑0. 15份、二甲苯 0. 02份；固體增強(qiáng)骨料的組成是6 12目石英砂30份、12 20目石英砂25份、20 40 目石英砂18份、40 70目石英砂10份、硅微粉7份；在室溫條件下固化36小時(shí)后，脫除內(nèi)外模，養(yǎng)護(hù)10天即制得成品電解槽。實(shí)施例2
先對(duì)鋼制內(nèi)外模具表面進(jìn)行拋光處理，直至形成高光表面；在內(nèi)外模具表面均勻地涂刷一層乙烯基樹脂，分別貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的表面氈6，然后在內(nèi)模表面連續(xù)貼襯兩層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7，在外模表面貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7，并固化完全，即形成內(nèi)外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和1，厚度分別為2. 5mm和2mm ；預(yù)編制玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3，其中筋直徑為8mm，側(cè)壁、端壁和底板的網(wǎng)格大小均為100X 100mm;裝配鋼制內(nèi)外模具，并在模具內(nèi)放置預(yù)編制的網(wǎng)狀玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3，滿足槽體上沿壁厚為70mm，內(nèi)壁脫模斜度為1°，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3與外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層1相距18mm ；開啟振動(dòng)電機(jī)，將攪拌均勻的由液體粘結(jié)劑和固體增強(qiáng)骨料按照一定比例配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄進(jìn)倒置模具中，其中液體粘結(jié)劑的組成是乙烯基樹脂15份、過氧化苯甲酰0. 3份、異辛酸鈷0. 23 份、r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷0. 28份、玻璃纖維類浸潤(rùn)劑0. 25份、二甲苯0. 03 份；固體增強(qiáng)骨料的組成是6 12目石英砂40份、12 20目石英砂22份、20 40目石英砂16份、40 70目石英砂15份、硅微粉6份；在室溫條件下固化M小時(shí)后，脫除內(nèi)外模，養(yǎng)護(hù)8天即制得成品電解槽。實(shí)施例3
先對(duì)鋼制內(nèi)外模具表面進(jìn)行拋光處理，直至形成高光表面；在內(nèi)外模具表面均勻地涂刷一層乙烯基樹脂，分別貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的表面氈6，然后在內(nèi)模表面連續(xù)貼襯兩層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7，在外模表面貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈7， 并固化完全，即形成內(nèi)、外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層2和1，厚度分別為2mm和1. 2mm ； 預(yù)編制玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3，其中筋直徑為6mm，側(cè)壁、端壁和底板的網(wǎng)格大小分別為100X 100mm、200X200mm、400X400mm ；裝配鋼制內(nèi)外模具，并在模具內(nèi)放置預(yù)編制的網(wǎng)狀玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3，滿足槽體上沿壁厚為75mm，內(nèi)壁脫模斜度為 0. 7°，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層3與外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層1相距12mm ； 開啟振動(dòng)電機(jī)，將攪拌均勻的由液體粘結(jié)劑和固體增強(qiáng)骨料按照一定比例配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄進(jìn)倒置模具中，其中液體粘結(jié)劑的組成是乙烯基樹脂7份、過氧化甲乙酮0. 18份、異辛酸鈷0. 12份、r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷0. 17份、玻璃纖維類浸潤(rùn)劑0. 12份、二甲苯0. 01份；固體增強(qiáng)骨料的組成是6 12目石英砂20份、12 20 目石英砂28份、20 40目石英砂20份、40 70目石英砂14份、硅微粉10份；在室溫條件下固化45小時(shí)后，脫除內(nèi)外模，養(yǎng)護(hù)14天即制得成品電解槽。本發(fā)明的樹脂混凝土電解槽使用壽命預(yù)計(jì)在10年以上，槽體采用五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)，整體耐腐蝕、抗?jié)B性能好，抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度高，形變小，有效解決了國(guó)內(nèi)電解槽槽體收縮形變大、易滲漏等難題；槽體側(cè)壁、端壁壁厚自上沿向底部逐漸增加，使脫模工序簡(jiǎn)單便易；另外，本發(fā)明的電解槽在使用過程中基本無需停車維修，廢舊的槽體樹脂混凝土材料可回收再利用，不產(chǎn)生工業(yè)垃圾的污染問題，充分滿足了有色金屬濕法冶煉行業(yè)高效、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展需求。
權(quán)利要求
1.一種樹脂混凝土電解槽，其特征在于它由液體粘結(jié)劑和固體增強(qiáng)骨料按比例配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄而成，且槽體采用五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)，所述的液體粘結(jié)劑由下述重量份的原料組成乙烯基樹脂7 15份、固化劑0. 15 0. 3份、促進(jìn)劑0. 12 0. 25份、偶聯(lián)劑0. 15 0. 3份、浸潤(rùn)劑0. 1 0. 25份和消泡劑0. 01 0. 04 份；所述的固體增強(qiáng)骨料由連續(xù)級(jí)配的石英砂和硅微粉按照下述重量份組成6 12目石英砂20 40份、12 20目石英砂20 30份、20 40目石英砂15 22份、40 70目石英砂7 15份和硅微粉5 10份；所述的槽體五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)，從槽體外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次為外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(1 )、樹脂混凝土層(5)、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層(3 )、樹脂混凝土層(4 )和內(nèi)表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂混凝土電解槽，其特征在于所述的液態(tài)粘結(jié)劑中，其中，固化劑采用過氧化甲乙酮或者過氧化苯甲酰，促進(jìn)劑采用環(huán)烷酸鈷或者異辛酸鈷，偶聯(lián)劑為r-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷，浸潤(rùn)劑為玻璃纖維類浸潤(rùn)劑，消泡劑是二甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂混凝土電解槽，其特征在于所述的電解槽槽體側(cè)壁和端壁的壁厚自上沿向底部逐漸增加，上沿壁厚為70 80mm，槽體內(nèi)壁脫模斜度為0. 5 1°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的樹脂混凝土電解槽，其特征在于所述的外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(1)的厚度為1 2mm，由經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的一層表面氈(6)和一層短切氈(7)固化成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的樹脂混凝土電解槽，其特征在于所述的內(nèi)表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(2)的厚度為2 3mm，由經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的一層表面氈(6)和兩層短切氈(7)固化成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的樹脂混凝土電解槽，其特征在于所述的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層(3)為預(yù)編制的多向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，筋表面粘結(jié)有螺旋狀纏繞的玻璃纖維束和一層細(xì)小的砂礫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的樹脂混凝土電解槽，其特征在于所述的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋的直徑為6 16mm ；所述的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層(3)的網(wǎng)格大小為 100 X IOOmm 600 X 600mm,其中，槽體側(cè)壁、端壁和底板三部分的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層(3)的網(wǎng)格采用相同或不同尺寸。
8.一種樹脂混凝土電解槽制作方法，其特征在于，該方法包括下述步驟a.對(duì)鋼制內(nèi)外模具表面進(jìn)行拋光處理，直至形成高光表面；b.在內(nèi)外模具表面均勻地涂刷一層乙烯基樹脂，分別貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的表面氈(6)，然后在內(nèi)模表面連續(xù)貼襯兩層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈(7)，在外模表面貼襯一層經(jīng)乙烯基樹脂浸漬的短切氈(7)，并固化完全，分別形成內(nèi)、外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(2)和(1);c.按照槽體尺寸預(yù)編制玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層(3)；d.裝配內(nèi)外模具，并在模具內(nèi)放置預(yù)編制的網(wǎng)狀玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層 (3)，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層(3)與外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層(1)相距10 30mm ；e.開啟振動(dòng)電機(jī)，向倒置模具內(nèi)澆鑄配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料；f.在室溫條件下固化M 48小時(shí)后，脫除內(nèi)外模，養(yǎng)護(hù)7 14天即完成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種樹脂混凝土電解槽及其制作方法，該電解槽由液體粘結(jié)劑和固體增強(qiáng)骨料按照一定比例配制好的樹脂混凝土復(fù)合材料整體澆鑄而成，且槽體采用五層聚合物復(fù)合材料新型結(jié)構(gòu)，從槽體外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次為外表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層、樹脂混凝土層、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋加強(qiáng)層、樹脂混凝土層和內(nèi)表面玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層。該電解槽抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分別達(dá)到100～130MPa、20～25MPa，槽體側(cè)壁最大變形量與側(cè)壁比值小于0.1%，電解槽的各項(xiàng)性能參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有樹脂混凝土電解槽，其使用壽命可達(dá)到10年以上，具有整體耐腐蝕、整體抗?jié)B、整體絕緣、強(qiáng)度高、形變小、使用年限長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)良特性。
文檔編號(hào)C25C7/00GK102392273SQ20111036105
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉世青, 劉繼向, 吳生貴, 李云海, 錢海林 申請(qǐng)人:天華化工機(jī)械及自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院