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    制造鉛—碳金屬復(fù)合材料的新方法是根據(jù)碳離子與熔融金屬鉛之間直接的化學(xué)反應(yīng)，這個化學(xué)反應(yīng)是以氧化物或天然鹽氧化物的熔體在700～750~C溫度下進行反應(yīng)，結(jié)果在熔融鉛復(fù)合物中通過一步直接合成納米鉛粒子。不需多步合成單一的納米碳。在如此高溫下硬質(zhì)合金碳化物離子與熔融鉛碳粒子之間反應(yīng)，就釋放出金屬粒狀形式平均大小在10～50nm的固溶體、石墨片或石墨晶體。在這種合成材料中，碳粒子的含量、粒徑大小、炭的形式、種類和濃度都與所用的金屬或非金屬碳化物的類型有關(guān)。

    對鉛碳合金復(fù)合物組成以及石墨膜(這種膜是在鉛碳復(fù)合物和鉛碳合金在硫酸溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時形成的腐蝕產(chǎn)物)進行X衍射分析以及掃描電鏡分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種新型鉛碳金屬有很高的含碳量，含碳量達25％以上，可作為鉛酸電池板柵材料使用。已經(jīng)測定Pb-C合金材料的密度為7．02～7．34g／cm3，電導(dǎo)率比純鉛高10％一23％，硬度比純鉛高10％～18％。

    由于炭溶在固態(tài)鉛里的量可以忽略不計，所有過量的炭是溶在熔融鉛里的，冷卻至室溫時仍然以石墨片或炭粒形式保持，并對此進行了X射線衍射分析。分析結(jié)果看到，炭在鉛里是以單獨相形式存在的。

    目前已合成了兩類形式的鉛炭金屬材料，即LCl型和LC2型。LCl型含碳量高，在鉛里以石墨片的形式出現(xiàn)或有些炭溶在鉛復(fù)合物里；LC2型是炭粒子(2～10p．m大小)，分散在鉛復(fù)合物里，由于炭粒子在熔融金屬里以原子形式出現(xiàn)，所以特別易吸濕。曾用拉曼(Raman)光譜分析過鉛復(fù)合物中有以不同形式的炭出現(xiàn)。

    松下蓄電池文獻報道，對純鉛、鉛—石墨金屬復(fù)合物L(fēng)Cl及鉛碳金屬復(fù)合物L(fēng)C2在4．5mol／L[32％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))]H2SO+溶液里做過電化學(xué)腐蝕行為的研究。這些電化學(xué)試驗按AUTOLAB202N標(biāo)準(zhǔn)(荷蘭標(biāo)準(zhǔn))進行，還做過這三種電極系統(tǒng)的循環(huán)伏安曲線研究。最后還進行了標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)研究。CV曲線在所有曲線里只有一個放電峰值是純鉛LCl、LC2的。只在第100次循環(huán)時放電電流峰值有所不同，其中純鉛最小(一62．5mA／cm2)，較多的是LCl，碳鉛金屬復(fù)合物是一97．7mA／cm2，最大的是鉛—石墨金屬復(fù)合物，為一204．5mA／cm2。放電峰的位置在100次循環(huán)時向更負的方向稍有移動，從1．48V移至1．43mY。

    在100次循環(huán)之后通過X射線分析純鉛有PbO相，此外還有Pb02相及PbSO+相。LCl和LC2表面上只有PbOz相及PBS04相存在，不存在PbO界面層及形成多孑L的PbOz層結(jié)構(gòu)。這就是LCl或LC2(石墨—鉛復(fù)合物、炭鉛金屬復(fù)合物)改善電化學(xué)行為要比純鉛好的原因。

    電化學(xué)腐蝕行為令人關(guān)注：純鉛和Pb-C金屬材料在H2S()d溶液中，LCl及LC2的電化學(xué)活性有所改善；這些鉛炭復(fù)合物比純鉛有較快的腐蝕速率，但溶解度卻相當(dāng)?shù)?。最大的變化發(fā)生在循環(huán)的前四周，那時正是形成完整的PBS()+晶體層的時候，然后到第十四周，純鉛、鉛炭復(fù)合物都還能進行電化學(xué)腐蝕；而LCl與LC2腐蝕試驗都比較長。

    因此可以得出：新型鉛—石墨合金與鉛炭合金的視密度為7．02～7．34g／cm’，電導(dǎo)率比純鉛高10％～23％，硬度比純鉛大10％一18％，都能在H2S04溶液中耐腐蝕，松下蓄電池其電化學(xué)耐腐蝕性能相當(dāng)優(yōu)良，可作為鉛酸電池的新一代材料。