ملخص أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين
عملية الأنود المطلي بالبلاتينيوم القائمة على التيتانيوم / التنتالوم / النيوبيوم ، باستخدام الطلاء الكهربائي أو الطلاء بالفرشاة أو بما في ذلك عملية الطلاء ، المظهر أبيض فضي لامع ، مع خصائص كثافة تيار تفريغ الأنود الكبيرة وعمر خدمة طويل.
تجمع أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين بشكل تآزري بين الميزات الكهروكيميائية الملائمة للبلاتين (Pt) مع مقاومة التآكل وخصائص التيتانيوم الأخرى. وهي عبارة عن أنود يتم إنتاجها عادةً عن طريق الترسيب الكهروكيميائي لطبقة رقيقة جدًا من معدن البلاتين أو أكاسيد البلاتين على ركيزة من التيتانيوم. تعمل هذه الأنودات كأقطاب موجبة خاملة ذات متانة عالية ويفضل استخدامها لأنها تظل غير قابلة للذوبان في الإلكتروليتات الشائعة.
البلاتين معدن ثمين معروف بخصائصه المميزة الفريدة ، بما في ذلك
- مقاومة عالية للتآكل
- مقاومة الأكسدة
- الموصلية الكهربائية العالية
- القدرة على العمل كمحفز
- ثبات كيميائي عالي
- القدرة على إنتاج تشطيب ممتاز
معدل الاستهلاك المنخفض المدعوم بموصلية كهربائية عالية يجعل البلاتين مادة أنود مفضلة. ولكن نظرًا لتكلفتها المرتفعة ، يتم عادةً طلاء طبقة رقيقة من البلاتين بمواد مختلفة مقاومة للتآكل مثل التنتالوم (تا) أو النيوبيوم (Nb) أو التيتانيوم (Ti) للاستفادة من هذه الميزات المفضلة.
تكنولوجيا معالجة أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين
من خلال عملية الطلاء الكهربائي أو الطلاء بالفرشاة (بما في ذلك عملية تصنيع تلبيد طلاء البلاتين) المعدن البلاتيني على التيتانيوم (التنتالوم ، النيوبيوم) ، يمكن أيضًا إنتاج طلاء معدني مركب على الركيزة. يتكون هذا المركب من معدن التيتانيوم والبلاتين وأكاسيد التيتانيوم والمركبات المعدنية من التيتانيوم والبلاتين.
عملية تصنيع تلبيد طلاء البلاتين: نقوم بتصنيع أنود التيتانيوم المطلي بالبلاتين من خلال اعتماد عملية التحلل الحراري للحصول على طبقة كثيفة مقاومة للتآكل من طلاء البلاتين. يتم تعديل سطح القطب الموجب لتحسين التصاق البلاتين ولتحسين تجانس سمك الطلاء بشكل كبير ، كما يقلل من مسامية الطلاء مما يضفي مزيدًا من المقاومة الحمضية للأنود. ، تنتج عملية المعالجة الحرارية للطلاء المركب تغييرات في التركيب الكيميائي والتشكل الذي يحسن خصائصه الكهروكيميائية. يمكن تصنيع أنود التيتانيوم المطلي بالبلاتينيوم إلى قضيب وقضيب وصفيحة وشبكة وأشكال أخرى مخصصة لتلبية احتياجاتك الخاصة.
السلوك الكيميائي لأنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين
يُفضل البلاتين على السطح الخارجي للأنود لأنه مقاوم للغاية للتآكل ويمكن أن يضمن تدفق التيار في معظم وسائط الإلكتروليت دون أن يؤدي إلى تكوين طبقة عازلة على نفسه. لأنه لا يتآكل ، فإنه لا ينتج منتجات تآكل وبالتالي فإن معدل الاستهلاك منخفض للغاية.
البلاتين خامل في الأملاح والأحماض المنصهرة ، بينما يذوب في الماء الريجيا. لا يوجد خطر التقصف الهيدروجين. (يمكنك التعرف على تقصف الهيدروجين في المقالة مقدمة لتقصف الهيدروجين.) إنه أحد المعادن النادرة القليلة التي تقاوم تمامًا كلوريدات مياه البحر.
يظهر التيتانيوم مقاومة جيدة بشكل معقول للبيئة البحرية (مياه البحر على وجه الخصوص). لا يتفاعل مع محاليل مركزة (80٪) من الكلوريدات الفلزية. ومع ذلك ، فهو عرضة للهجوم بواسطة حمض الهيدروفلوريك (HF) وحمض الهيدروكلوريك الساخن (HCl) بتركيزات أعلى. حتى بيروكسيد الهيدروجين وحمض النيتريك الساخن يمكنهما مهاجمة التيتانيوم. عادة لا تهاجم العوامل المؤكسدة التيتانيوم لأنه يشكل بسهولة طبقة واقية من الأكسيد. ومع ذلك ، يمكن للمواد غير المؤكسدة مثل حامض الكبريتيك (أعلى من 5٪ تركيز) وحمض الفوسفوريك (فوق 30٪) مهاجمة التيتانيوم. من وجهة نظر التقصف الهيدروجين ، فإن التيتانيوم أفضل من التنتالوم كمواد الأنود.
مزايا أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين
يتمتع البلاتين بمزايا الخمول الكهروكيميائي والقوة الميكانيكية وقابلية التشغيل والتوصيل الكهربائي المناسب. ومع ذلك ، فهي باهظة الثمن. أدى تطوير البلاتين على التيتانيوم والبلاتينيوم على التنتالوم (المطلي وكذلك المغطى) إلى إمكانية استخدام هذه المواد لمواد الأنود لتشطيب المعادن وأنظمة الحماية الكاثودية في التطبيقات الهامة.
عند استخدامه في الأنودات في الوسط المائي مثل مياه البحر ، فإن التيتانيوم يشكل طبقة مستقرة من طبقة أكسيد عازلة على السطح تكون مستقرة تحت جهد انهيار معين ، وبالتالي يمنع تدفق التيار بين الوسط المائي والأنود. في البيئة البحرية ، يكون الأكسيد المتكون على التيتانيوم قادرًا على تحمل 12 فولت ، وبعد ذلك ينهار الحاجز العازل ويبدأ تدفق التيار في عملية التآكل.
ملامح أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين
- تظل هندسة أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين ثابتة بمرور الوقت.
- توفير الطاقة.
- مقاومة عالية للتآكل.
- ثبات عالي الأبعاد ومقاومة الحمل.
- مستويات التصاق عالية لطلاء المعدن الثمين.
- مقاومة محسنة للهجوم الحمضي.
- زيادة الإنتاجية مع تقليل أوقات الطلاء.
- خفيفة الوزن (خاصة شبكة الأنود الشبكي).
- عمر تشغيلي طويل صيانة مجانية.
- عمر خدمة طويل في ظل كثافة تيار أعلى في المحاليل الحمضية.
- إنتاج شكل معقد من الأنود.
- مقاومة تدهور الواجهة بواسطة الترسبات.
تطبيق أنودات التيتانيوم المطلية بالبلاتين
- تصفيح أفقي ، تصفيح نبضي ؛
- طلاء المعادن الثمينة بالكهرباء - مثل حمامات Au و Pd و Rh و Ru ؛
- الطلاء الكهربائي للمعادن غير الحديدية - على سبيل المثال حمامات النيكل ، والنحاس ، والزنك ، والكروم غير الفلورايد ؛
- لوحات الدوائر المطبوعة بالطلاء الكهربائي.
- الحماية الكاثودية للتيار القسري.
يمكننا إنتاج أنودات التيتانيوم (أو Ta ، Nb) بلاتينية من الألواح ، والشبكات ، والأنابيب ، أو حسب الطلب وفقًا لمتطلبات العملاء.