МНОГОСЛОЙНЫЙ КАТОДНЫЙ БЛОК

1. Многослойный катодный блок для электролизера, имеющий по меньшей мере поверхностный слой с коэффициентом расширения поверхности и второй слой со вторым коэффициентом расширения, при этом:
поверхностный слой включает в себя смачиватель поверхности в первом общем количестве; а
второй слой включает в себя смачиватель во втором общем количестве, причем поверхностный слой наложен непосредственно на второй слой, смачиватель во втором слое включает в себя предшественники борида металла, которые реагируют друг с другом с образованием металлоборидного компонента in situ при воздействии на катодный блок условий пуска и работы электролизера, при этом второе общее количество является меньшим, чем первое общее количество, и выбрано так, чтобы минимизировать разницу между коэффициентами расширения поверхностного слоя и второго слоя.
2. Многослойный катодный блок по п.1, имеющий третий слой с третьим коэффициентом расширения, причем третий слой включает в себя смачиватель в третьем общем количестве, второй слой наложен непосредственно на третий слой, смачиватель в третьем слое включает в себя предшественники борида металла, которые реагируют друг с другом с образованием металлоборидного компонента in situ при воздействии на катодный блок условий пуска и работы электролизера, при этом третье общее количество является меньшим, чем второе общее количество, и выбрано так, чтобы минимизировать разницу между коэффициентами расширения второго слоя и третьего слоя.
3. Многослойный катодный блок по пп.1 или 2, в котором смачиватель поверхности и смачиватель выбраны из группы, содержащей: борид металла, предшественники борида металла и смеси борида металла и предшественников борида металла.
4. Многослойный катодный блок по одному из пп.1 и 2, в котором смачиватель поверхности включает в себя борид металла и предшественники борида металла.
5. Многослойный катодный блок по одному из пп.1 и 2, в котором смачиватель поверхности включает в себя борид металла, по существу, свободный от предшественников борида металла.
6. Многослойный катодный блок по одному из пп.1 и 2, в котором смачиватель поверхности включает в себя борид металла, и металл этого борида металла выбран из группы, состоящей из титана, циркония, ванадия, гафния, ниобия, тантала, хрома и молибдена.
2
7. Многослойный катодный блок по п.6, в котором борид металла представляет собой TiB.
8. Многослойный катодный блок по одному из пп.1 и 2, в котором смачиватель поверхности включает в себя предшественники борида металла, и эти предшественники борида металла включают в себя оксид металла и оксид бора, при этом оксид металла и оксид бора физически связаны в кластеры, и оксид бора поддерживается непосредственно оксидом металла.
9. Многослойный катодный блок по п.8, в котором металл оксида металла представляет собой титан.
10. Многослойный катодный блок по п.3, в котором смачиватель во втором слое включает в себя борид металла и предшественники борида металла.
11. Многослойный катодный блок по п.3, в котором смачиватель во втором слое включает в себя предшественники борида металла, по существу, свободные от борида металла.
12. Многослойный катодный блок по одному из пп.1 и 2, в котором предшественники борида металла смачивателя во втором слое включают в себя оксид металла и оксид бора, при этом оксид металла и оксид бора физически связаны в кластеры, и оксид бора поддерживается непосредственно оксидом металла.
13. Многослойный катодный блок по п.12, в котором металл оксида металла представляет собой титан.
14. Многослойный катодный блок по п.7, в котором первое общее количество составляет между 20 и 95 мас.%.
2
15. Многослойный катодный блок по п.4, в котором борид металла представляет собой TiB, а первое общее количество составляет между 20 и 50 мас.%.
2
2
16. Многослойный катодный блок по п.4, в котором борид металла представляет собой TiB, а первое общее количество составляет между 20 и 80 мас.%, включая между 0 и 50 мас.% TiBи между 0 и 30 мас.% предшественников борида металла.
2
17. Многослойный катодный блок по п.4, в котором борид металла представляет собой TiB, а второе общее количество составляет между 5 и 40 мас.%.
2
18. Многослойный катодный блок по п.4, в котором смачиватель во втором слое включает в себя между 0 и 40 мас.% TiBи между 5 и 30 мас.% предшественников борида металла.
2
19. Многослойный катодный блок по п.3, в котором борид металла представляет собой TiB, а второе общее количество составляет между 5 мас.% и 90 мас.%.
20. Способ получения многослойных катодных блоков, имеющих по меньшей мере поверхностный слой с коэффициентом расширения поверхности и второй слой со вторым коэффициентом расширения, причем способ включает в себя стадии:
формирование второго слоя, содержащего углеродистый материал и смачиватель во втором общем количестве, причем смачиватель включает в себя предшественники борида металла, которые реагируют друг с другом с образованием металлоборидного компонента in situ при воздействии на катодный блок условий пуска и работы электролизера; и
наложение поверхностного слоя на второй слой, причем поверхностный слой включает в себя смачиватель поверхности в первом общем количестве,
при этом общее количество смачивателя во втором слое и поверхностном слое постепенно снижается по мере увеличения расстояния между слоем и поверхностью, и разницу между коэффициентами расширения выбирают так, чтобы минимизировать растрескивание поверхности.
21. Многослойный катодный блок для электролизера, включающий в себя:
поверхностный слой, включающий в себя смачиватель поверхности и имеющий толщину, составляющую между 2 и 8 см; и
второй слой, включающий в себя предшественники борида металла, которые реагируют друг с другом с образованием металлоборидного компонента in situ при воздействии на катодный блок условий пуска и работы электролизера, причем поверхностный слой непосредственно наложен на второй слой.
22. Многослойный катодный блок по п.3, в котором смачиватель поверхности включает в себя борид металла и предшественники борида металла.
23. Многослойный катодный блок по п.3, в котором смачиватель поверхности включает в себя борид металла, по существу, свободный от предшественников борида металла.
24. Многослойный катодный блок по п.3, в котором смачиватель поверхности включает в себя борид металла, и металл этого борида металла выбран из группы, состоящей из титана, циркония, ванадия, гафния, ниобия, тантала, хрома и молибдена.
25. Многослойный катодный блок по п.3, в котором смачиватель поверхности включает в себя предшественники борида металла, и эти предшественники борида металла включают в себя оксид металла и оксид бора, при этом оксид металла и оксид бора физически связаны в кластеры, и оксид бора поддерживается непосредственно оксидом металла.