鋁電解用可潤濕性陰極材料有助於降低鋁電解過
程中的能源消耗、資源消費及環境負荷，成為惰性鋁
電解繫統的關鍵材料之一，然而易破損、使用壽命短
等問題使該材料的應用發展遭遇瓶頸。因此，基於惰
性電極繫統的鋁電解用新型陰極材料研究開發便成為
了鋁電解新工藝的重要發展方向與學科前沿；如何不
斷提高陰極材料的抗滲透耐腐蝕性能，也成為了本領
域研究的核心問題之一。
由方釗、賴延清著的《鋁電解用陰極材料抗滲透
行為(精)/有色金屬理論與技術前沿叢書》基於作者
對陰極材料抗滲透機理及微結構增強機制的研究，從
電解質組成、電解工藝以及陰極組成與結構等方面繫
統闡述了電解過程中電解質熔體與陰極的相互作用，
分析探討了低溫電解過程中堿金屬K和Na的析出、滲
透與遷移機制及其對陰極結構和性能的影響。書中反
映了近年來國內外鋁電解陰極的新進展及作者在研究
中所取得的重要成果。
本書可作為高等院校冶金及材料專業本科生、研
究生的參考用書，也可供相關領域的科研、生產、設
計人員閱讀。

第1章 緒論
1.1 引言
1.2 現行鋁電解工藝的弊病
1.2.1 碳素陽消耗及其帶來的問題
1.2.2 碳素陰與鋁液不潤濕及其帶來的問題
1.2.3 碳素內襯材料帶來的其他問題
1.2.4 鋁電解槽的水平式結構及其帶來的問題
1.3 現行鋁電解用碳素陰
1.3.1 陰炭塊的種類及陰性能要求
1.3.2 側部炭塊、陰糊和炭膠泥
1.3.3 碳陰的制備工藝
1.3.4 改善陰性能的途徑
1.4 鋁電解陰過程
1.4.1 陰上的主要過程是鋁的析出
1.4.2 鈉優先析出的條件
1.4.3 陰過電壓
1.4.4 鈉的析出及其行為
1.4.5 陰的其他副過程
1.5 可潤濕性陰的研究現狀
1.5.1 可潤濕性陶瓷材料
1.5.2 可潤濕性塗層陰
1.5.3 碳膠可潤濕性復合陰
1.6 鋁電解槽的破損形式及其原因
1.7 堿金屬和電解質對陰的滲透侵蝕
1.7.1 堿金屬和電解質的滲透對陰產生的影響
1.7.2 堿金屬和電解質對鋁電解陰的滲透
1.7.3 鋁電解陰用黏結劑抗滲透性能分析
1.7.4 鋁電解陰抗堿金屬侵蝕性能的測試與研究方法
1.8 鋁電解陰耐腐蝕性能的研究進展
1.8.1 碳質陰耐腐蝕性能
1.8.2 可潤濕性陰耐腐蝕性能研究進展
第2章 低溫電解質熔體中半石墨質陰電解膨脹研究
2.1 引言
2.2 半石墨質陰電解後形貌及元素分布
2.3 分子比對半石墨質陰電解膨脹的影響
2.4 鉀冰晶石對半石墨質陰電解膨脹的影響
2.5 電流密度對半石墨質陰電解膨脹的影響
2.6 過熱度對半石墨質陰電解膨脹的影響
2.7 半石墨質陰中堿金屬K、Na的滲透速率
2.8 半石墨質陰電解膨脹率經驗計算式及等電解膨脹率圖
第3章 堿金屬的析出及其在陰中的滲透遷移
3.1 引言
3.2 電解質熔體中堿金屬的析出
3.3 堿金屬在陰中的滲透遷移行為
3.4 堿金屬滲透對陰的影響
第4章 可潤濕性復合陰材料的抗滲透結構
4.1 引言
4.2 實驗電解槽結構的設計與選擇
4.3 電解實驗過程
4.4 陰的電解膨脹
4.5 陰的低溫電解腐蝕行為
4.6 陰抗滲透性能機理研究
4.7 改性瀝青基可潤濕性陰的電解膨脹性能
第5章 基於惰性電（陽和陰）的新型鋁電解槽
5.1 現行電解槽陰結構
5.1.1 槽殼結構
5.1.2 內襯結構
5.1.3 築爐的基本規範
5.2 新型槽結構
5.2.1 單獨采用惰性陽的電解槽
5.2.2 單獨采用可潤濕性陰的電解槽
5.2.3 聯合使用惰性陽和可潤濕性陰的電解槽
5.2.4 新型鋁電解槽的未來發展