אנודות טיטניום פלטיני

תקציר אנודות טיטניום פלטיני

תהליך האנודה בציפוי פלטינה על בסיס טיטניום/טנטלום/ניוביום, זה באמצעות ציפוי אלקטרוני או ציפוי מברשת או כולל תהליך ציפוי, המראה לבן כסוף בהיר, עם מאפיינים של צפיפות זרם פריקת אנודה גדולה וחיי שירות ארוכים.

אנודות טיטניום פלטיני משלבות באופן סינרגטי את התכונות האלקטרוכימיות החיוביות של פלטינה (Pt) עם עמידות בפני קורוזיה ומאפיינים אחרים של טיטניום. הם אנודות המיוצרות בדרך כלל על ידי שקיעה אלקטרוכימית של שכבה דקה מאוד של מתכת פלטינה או תחמוצות פלטינה על גבי מצע טיטניום. אנודות אלו פועלות כאנודות אינרטיות בעלות עמידות גבוהה ומועדפות מכיוון שהן נותרות בלתי מסיסות באלקטרוליטים נפוצים.

פלטינה היא מתכת יקרה הידועה בתכונות החיוביות הייחודיות שלה, כולל

• עמידות גבוהה בפני קורוזיה
• עמידות בפני חמצון
• מוליכות חשמלית גבוהה
• יכולת לפעול כזרז
• יציבות כימית גבוהה
• יכולת לייצר גימור מעולה

קצב הצריכה הנמוך המגובה על ידי מוליכות חשמלית גבוהה הופך את הפלטינה לחומר האנודה המועדף. אבל בגלל העלות הגבוהה שלה, רק שכבה דקה של פלטינה מצופה בדרך כלל על חומרים שונים עמידים בפני קורוזיה כמו טנטלום (Ta), ניוביום (Nb) או טיטניום (Ti) כדי לנצל את התכונות הטובות הללו.

טכנולוגיית עיבוד אנודות טיטניום פלטיני

על ידי תהליך ציפוי אלקטרו או מברשת (כולל תהליך ייצור סינטר ציפוי פלטינה) מתכת הפלטינה על טיטניום (טנטלום, ניוביום), ניתן לייצר גם ציפוי מתכתי מורכב על המצע. מרוכב זה מורכב ממתכת טיטניום, פלטינה, תחמוצות טיטניום ותרכובות מתכתיות של טיטניום ופלטינה.

תהליך ייצור סינטר ציפוי פלטינה: אנו מייצרים אנודת טיטניום פלטינה על ידי אימוץ תהליך פירוק תרמי כדי לקבל שכבה צפופה עמידה בפני שחיקה של ציפוי פלטינה. משטח האנודה שונה כדי לשפר את ההידבקות של פלטינה וכדי לשפר משמעותית את אחידות עובי הציפוי, גם להפחית את נקבוביות הציפוי מה שמקנה לאנודה עמידות גבוהה יותר לחומצה. , תהליך הטיפול בחום בציפוי המרוכב מייצר שינויים בהרכב הכימי ובמורפולוגיה המשפרת את התכונות האלקטרוכימיות שלו. אנודת טיטניום מצופה פלטינה זו יכולה להיות מפוברקת למוט, מוט, סדין, רשת וצורה מותאמת אישית אחרת כדי לענות על הצרכים המיוחדים שלך.

התנהגות כימית של אנודות טיטניום פלטיני

פלטינה מועדפת על פני השטח החיצוניים של האנודה מכיוון שהיא עמידה מאוד בפני קורוזיה ויכולה להבטיח זרימת זרם ברוב אמצעי האלקטרוליט מבלי להוביל להיווצרות שכבת בידוד על עצמה. מכיוון שהוא לא משחית, הוא לא מייצר מוצרי קורוזיה ומכאן שקצב הצריכה נמוך מאוד.

פלטינה אינרטית במלחים וחומצות מותכות, בעוד שהיא מומסת באקווה רג'יה. אין סיכון להתפרקות מימן. (תוכל ללמוד על התפרקות מימן במאמר מבוא להתפרקות מימן.) זוהי אחת המתכות הנדירות הבודדות המתנגדות בצורה מושלמת לכלורידים של מי ים.

טיטניום מראה עמידות טובה למדי לסביבה ימית (מי ים בפרט). הוא אינו מגיב עם תמיסות מרוכזות (80%) של כלורידים מתכתיים. עם זאת, הוא רגיש להתקפה על ידי חומצה הידרופלואורית (HF) וחומצה הידרוכלורית חמה (HCl) בריכוז גבוה יותר. אפילו מי חמצן וחומצה חנקתית חמה יכולים לתקוף טיטניום. חומרי חמצון בדרך כלל אינם תוקפים טיטניום מכיוון שהוא יוצר בקלות ציפוי תחמוצת מגן. עם זאת, חומרים שאינם מחמצנים כמו חומצה גופרתית (מעל 5% ריכוז) וחומצה זרחתית (מעל 30%) יכולים לתקוף טיטניום. מנקודת מבט של שבירות מימן, טיטניום משתלם יותר מטנטלום כחומר אנודה.

היתרונות של אנודות טיטניום פלטיני

לפלטינה יש יתרונות של אינרטיות אלקטרוכימית, חוזק מכני, יכולת עבודה ומוליכות חשמלית חיובית. עם זאת, זה יקר לאין ערוך. פיתוח של פלטינה על טיטניום ופלטינה על טנטלום (מצופה כמו גם חיפוי) פתח את ההיתכנות של שימוש בחומרי האנודה עבור גימור מתכת ומערכות הגנה קתודיות ביישומים קריטיים.

בשימוש לאנודות במדיות מימיות כמו מי ים, הטיטניום יוצר שכבה יציבה של סרט תחמוצת בידוד על פני השטח שיציב מתחת למתח פירוק מסוים, ובכך מונע זרימת זרם בין המדיום המימי לאנודה. בסביבה הימית, התחמוצת הנוצרת על טיטניום מסוגלת לעמוד ב-12 וולט, שמעבר להם מתפרק המחסום המבודד וזרימת הזרם מתחילה את תהליך הקורוזיה.

תכונות של אנודות טיטניום פלטיני

• הגיאומטריה של אנודות טיטניום פלטיני נשארת קבועה לאורך זמן.
• שמירת אנרגיה.
• עמידות בפני קורוזיה גבוהה.
• יציבות ממדית גבוהה ועמידות בעומס.
• רמות הידבקות גבוהות של ציפוי המתכת היקרה.
• עמידות משופרת להתקפת חומצה.
• תפוקה מוגברת עם זמני ציפוי מופחתים.
• משקל קל (במיוחד האנודה של רשת הרשת).
• חיי הפעלה ארוכים; ללא תחזוקה.
• חיי שירות ארוכים תחת צפיפות זרם גבוהה יותר בתמיסות חומציות.
• לייצר צורה מורכבת של האנודה.
• עמידות בפני השפלת הממשק על ידי פיקדונות.

יישום של אנודות טיטניום פלטיני

• ציפוי אופקי, ציפוי דופק;
• ציפוי מתכת יקרה - למשל אמבטיות Au, Pd, Rh ו-Ru;
• ציפוי מתכת לא ברזלית - למשל אמבטיות Ni, Cu, Sn, Zn ולא פלואוריד;
• ציפוי מעגלים מודפסים;
• הרשימה הגנה קתודית נוכחית.

אנו יכולים לייצר אנודות טיטניום פלטיני (או Ta, Nb) של צלחות, רשת, צינורות, או להיות מותאם אישית לפי דרישות הלקוח.