Platinoidut titaanianodit synopsis
Titaani/tantaali/niobiumipohjainen platinapinnoitettu anodiprosessi, jossa käytetään galvanointia tai sivellinpinnoitusta tai pinnoitusprosessia, ulkonäkö on kirkkaan hopeanvalkoinen, suuren anodin purkausvirran tiheyden ja pitkän käyttöiän ominaisuudet.
Platinoidut titaanianodit yhdistävät synergistisesti platinan (Pt) edulliset sähkökemialliset ominaisuudet korroosionkestävyyteen ja muihin titaanin ominaisuuksiin. Ne ovat anodeja, jotka valmistetaan tavallisesti saostamalla sähkökemiallisesti erittäin ohut kerros platinametallia tai platinaoksideja titaanisubstraatille. Nämä anodit toimivat inertteinä anodeina ja ovat erittäin kestäviä ja ovat edullisia, koska ne pysyvät liukenemattomina tavallisiin elektrolyytteihin.
Platina on jalometalli, joka tunnetaan ainutlaatuisista suotuisista ominaisuuksistaan, mukaan lukien
- Korkea korroosionkestävyys
- Hapettumisenkestävyys
- Korkea sähkönjohtavuus
- Kyky toimia katalysaattorina
- Korkea kemiallinen stabiilisuus
- Kyky tuottaa erinomainen viimeistely
Alhainen kulutus, jota tukee korkea sähkönjohtavuus, tekee platinasta suositellun anodiaineen. Mutta sen korkeiden kustannusten vuoksi vain ohut kerros platinaa pinnoitetaan tyypillisesti erilaisille korroosionkestäville materiaaleille, kuten tantaalille (Ta), niobiumille (Nb) tai titaanille (Ti), jotta voidaan hyödyntää näitä edullisia ominaisuuksia.
Platinoidun titaanianodin käsittelytekniikka
Galvanointi- tai sivellinpinnoitusprosessilla (mukaan lukien platinapinnoitteen sintrausvalmistusprosessi) platinametalli titaanille (tantaali, niobium), substraatille voidaan valmistaa myös komposiittimetallipinnoite. Tämä komposiitti koostuu titaanimetallista, platinasta, titaanin oksideista ja titaanin ja platinan metalliyhdisteistä.
platinapinnoitteen sintrausvalmistusprosessi: valmistamme platinoitua titaanianodia käyttämällä lämpöhajoamisprosessia, jotta saadaan tiheä kulutusta kestävä platinapinnoite. Anodin pintaa on modifioitu parantamaan platinan adheesiota ja parantamaan merkittävästi pinnoitteen paksuuden tasaisuutta sekä vähentämään pinnoitteen huokoisuutta, mikä lisää anodin haponkestävyyttä. , Komposiittipinnoitteen lämpökäsittely tuottaa muutoksia kemialliseen koostumukseen ja morfologiaan, mikä parantaa sen sähkökemiallisia ominaisuuksia. Tästä platinapäällystetystä titaanianodista voidaan valmistaa tanko, tanko, levy, verkko ja muu räätälöity muoto vastaamaan erityistarpeitasi.
Platinoitujen titaanianodien kemiallinen käyttäytyminen
Platina on suositeltavampi anodin ulkopinnalla, koska se on erittäin korroosionkestävä ja voi varmistaa virran kulkemisen useimmissa elektrolyyttiväliaineissa ilman eristävän kerroksen muodostumista itseensä. Koska se ei syöpy, se ei tuota korroosiotuotteita ja siksi kulutus on erittäin alhainen.
Platina on inertti sulautuneissa suoloissa ja hapoissa, kun taas se on liuennut aqua regiaan. Vetyhaurastumisen vaaraa ei ole. (Voit oppia vetyhaurastumisesta artikkelista An Introduction to Hydrogen Embritttlement.) Se on yksi harvoista harvinaisista metalleista, jotka kestävät täydellisesti meriveden klorideja.
Titaani kestää melko hyvin meriympäristöä (erityisesti merivettä). Se ei reagoi väkevien (80 %) metallikloridiliuosten kanssa. Se on kuitenkin herkkä fluorivetyhapon (HF) ja kuuman kloorivetyhapon (HCl) hyökkäyksille, joiden pitoisuudet ovat korkeammat. Jopa vetyperoksidi ja kuuma typpihappo voivat hyökätä titaaniin. Hapettavat aineet eivät normaalisti hyökkää titaaniin, koska se muodostaa helposti suojaavan oksidipinnoitteen. Kuitenkin ei-hapettavat aineet, kuten rikkihappo (yli 5 % pitoisuus) ja fosforihappo (yli 30 %), voivat hyökätä titaaniin. Vetyhaurastumisen näkökulmasta titaani pärjää paremmin kuin tantaali anodimateriaalina.
Platinoitujen titaanianodien edut
Platinan etuna on sähkökemiallinen inerttiys, mekaaninen lujuus, työstettävyys ja suotuisa sähkönjohtavuus. Se on kuitenkin kohtuuttoman kallis. Platinan kehittäminen titaanille ja platina tantaalille (pinnoitetuille ja verhoilluille) materiaaleille on avannut mahdollisuuden käyttää näitä anodimateriaaleina metallien viimeistelyyn ja katodisuojausjärjestelmiin kriittisissä sovelluksissa.
Kun titaania käytetään anodeissa vesipitoisissa väliaineissa, kuten merivedessä, titaani muodostaa pinnalle vakaan eristävän oksidikalvon kerroksen, joka on vakaa tietyn läpilyöntijännitteen alapuolella, mikä estää virran kulkeutumisen vesipitoisen väliaineen ja anodin välillä. Titaaniin muodostuva oksidi kestää meriympäristössä 12 volttia, jonka jälkeen eristyssulku hajoaa ja virran virtaus käynnistää korroosioprosessin.
Platinoitujen titaanianodien ominaisuudet
- platinoitujen titaanianodien geometria pysyy vakiona ajan myötä.
- Energian säästö.
- Korkea korroosionkestävyys.
- Korkea mittavakaus ja kuormituksenkestävyys.
- Jalometallipinnoitteen korkea tartuntataso.
- Parempi vastustuskyky happohyökkäykselle.
- Parempi läpijuoksu lyhennetyillä pinnoitusajoilla.
- Kevyt (etenkin verkkoverkon anodi).
- Pitkä käyttöikä; huoltovapaa.
- Pitkä käyttöikä korkeammalla virrantiheydellä happamissa liuoksissa.
- Tuottaa monimutkaisen muotoisen anodin.
- Saostumien aiheuttaman rajapinnan hajoamisen vastustuskyky.
Platinoitujen titaanianodien käyttö
- Vaaka pinnoitus, pulssi pinnoitus;
- Jalometallisähköpinnoitus – esim. Au-, Pd-, Rh- ja Ru-kylvyt;
- Ei-rautametallien galvanointi – esim. Ni-, Cu-, Sn-, Zn- ja ei-fluoridi Cr-kylvyt;
- Painetut piirilevyt elektrolyyttistä;
- Vaikutettu nykyinen katodisuojaus.
Voimme valmistaa platinoituja titaanianodeja (tai Ta, Nb) levyistä, verkoista, putkista tai räätälöitävissä asiakkaan tarpeiden mukaan.