导流型铝电解槽因能大幅降低铝电解能耗而愈来愈受到铝业界的关注。该种电解槽开发中的一个关键问题是新型阴极材料的制备。本文的目的就是研制能够满足导流型铝电解槽要求的厚度大、寿命长,同时又具有优良性能（抗热震性、与铝液润湿性、抗腐蚀性、耐磨性和抗钠渗蚀性等）的TiB₂涂层阴极。为此,本文针对现有TiB₂涂层阴极制备技术所制备的大厚度TiB₂涂层阴极的力学性能问题,提出了采用形稳粒子增强剂和颗粒级配来改进涂层力学性能的方法,并制备出性能良好的大厚度涂层。主要研究内容与成果如下: （1）通过添加形稳粒子增强剂TA来提高涂层与基体的匹配性,并考查其导电性。实验结果表明,TA的加入有助于改善涂层的力学性能,但涂层导电性随着TA含量的增加而降低,因此TA的加入量控制在接近6%的范围既能提高涂层力学性能,又能保证涂层具有较理想的导电性。 （2）以颗粒级配思想为指导,运用正交实验研究不同颗粒级配的TiB₂粉末、石油焦和阴极碎对涂层力学性能的影响。实验结果表明不同级配TiB₂涂层阴极的密度有差异,发现密度较大的TiB₂涂层阴极在经过高温碳化后不开裂、不分层、不脱落,表观形貌较好。 （3）在现行190kA预焙铝电解槽上进行了TiB₂涂层阴极的工业生产试验,考核在用焦粒焙烧所产生的热量制备TiB₂涂层阴极的过