Защитные покрытия на основе диборида титана и углеродных наполнителей

Проведены исследования по разработке составов защитных покрытий на основе TiB₂ и различных углеродных наполнителей, а также способу их нанесения на катодные блоки алюминиевых электролизеров. Определены физико-химические свойства (морфология поверхности частиц, гранулометрический и фазовый состав) исходных порошков диборида титана, физико-механических свойства и микроструктура лабораторных образцов защитных покрытий. Показано, что наиболее перспективными являются композиции на основе TiB₂ и углеродного наполнителя МХНУ (масса холоднонабивная низкоусадочная). Проведены высокотемпературные испытания лабораторных образцов покрытий оптимального состава с добавкой 50% МХНУ, которые показали, что покрытие смачивается расплавом алюминия и позволяет уменьшить износ катодных блоков. Покрытие толщиной 20 мм нанесено на подину опытного электролизера локально в виде полос шириной 900 мм вдоль бортов электролизера с учетом профиля износа и в настоящее время проходит промышленные испытания. Результаты мониторинга содержания титана в металле в течение 196 сут после пуска электролизера показывают эффективность использования разработанного покрытия для защиты катодных блоков от износа и увеличения срока службы.