白金化チタンアノードの概要
チタン/タンタル/ニオブベースのプラチナメッキアノードプロセスは、電気メッキまたはブラシメッキ、またはコーティングプロセスを使用して、外観は明るい銀白色で、大きなアノード放電電流密度と長寿命の特性を備えています。
白金処理されたチタンアノードは、白金 (Pt) の有利な電気化学的特徴と、チタンの耐食性およびその他の特性を相乗的に組み合わせています。これらは、通常、チタン基板上に白金金属または白金酸化物の非常に薄い層を電気化学的に堆積させることによって生成されるアノードです。これらのアノードは耐久性の高い不活性アノードとして動作し、一般的な電解質に不溶性を保つため好ましいです。
プラチナは、次のような独特の有利な特性で知られる貴金属です。
- 高い耐腐食性
- 酸化に対する耐性
- 高い導電性
- 触媒として機能する能力
- 高い化学的安定性
- 優れた仕上がりを生み出す能力
高い電気伝導率に裏打ちされた低い消費率により、白金は好ましいアノード物質となっている。しかし、コストが高いため、これらの有利な特徴を活用するために、タンタル (Ta)、ニオブ (Nb)、チタン (Ti) などのさまざまな耐食性材料上にプラチナの薄い層だけがメッキされるのが一般的です。
白金チタン陽極加工技術
チタン（タンタル、ニオブ）上に白金金属を電気めっきまたはブラシめっきプロセス（白金コーティング焼結製造プロセスを含む）により、基材上に複合金属コーティングを生成することもできます。この複合材料は、金属チタン、白金、チタンの酸化物、チタンと白金の金属化合物から構成されています。
プラチナコーティング焼結製造プロセス：熱分解プロセスを採用してプラチナコーティングの緻密な耐摩耗層を得ることで、白金メッキチタンアノードを製造します。アノード表面は、白金の接着性を改善し、コーティングの厚さの均一性を大幅に改善するために改質され、また、コーティングの多孔性を低減してアノードの耐酸性を高めます。複合コーティングを熱処理するプロセスにより、化学組成と形態が変化し、電気化学的特性が向上します。このプラチナでコーティングされたチタンアノードは、特別なニーズに合わせてバー、ロッド、シート、メッシュ、その他のカスタマイズされた形状に加工できます。
白金メッキチタンアノードの化学的挙動
白金は耐食性が高く、それ自体に絶縁層を形成することなくほとんどの電解質媒体に確実に電流を流すことができるため、アノードの外面には白金が推奨されます。腐食しないため腐食生成物が発生せず、消耗率が非常に低くなります。
プラチナは溶融塩や酸に対しては不活性ですが、王水には溶解します。水素脆化の心配がありません。 (水素脆化については、「水素脆化の概要」の記事で学ぶことができます。) これは、海水の塩化物に完全に耐える数少ないレアメタルの 1 つです。
チタンは海洋環境（特に海水）に対してかなり優れた耐性を示します。金属塩化物の濃縮 (80%) 溶液とは反応しません。ただし、高濃度のフッ化水素酸 (HF) や熱塩酸 (HCl) による攻撃を受けやすくなります。過酸化水素や熱硝酸でもチタンを攻撃する可能性があります。チタンは保護酸化物コーティングを容易に形成するため、通常、酸化剤はチタンを攻撃しません。ただし、硫酸（濃度 5% 以上）やリン酸（濃度 30% 以上）などの非酸化物質はチタンを攻撃する可能性があります。水素脆化の観点からは、アノード材料としてはチタンの方がタンタルよりも優れています。
白金メッキチタン陽極の利点
白金は、電気化学的不活性、機械的強度、加工性、良好な導電性という利点を持っています。ただし、法外に高価です。チタン上の白金およびタンタル上の白金（めっきおよびクラッド）材料の開発により、これらを重要な用途における金属仕上げおよび陰極保護システム用の陽極材料として使用する可能性が開かれました。
海水などの水性媒体中のアノードにチタンを使用すると、チタンは表面に一定の絶縁破壊電圧以下で安定した絶縁酸化膜の安定な層を形成し、水性媒体とアノード間の電流の流れを防ぎます。海洋環境では、チタン上に形成された酸化物は 12 ボルトに耐えることができ、それを超えると絶縁バリアが壊れ、電流が流れて腐食プロセスが始まります。
白金処理チタン陽極の特徴
- 白金メッキチタンアノードの形状は時間が経っても一定のままです。
- エネルギーの節約。
- 高い耐食性。
- 寸法安定性と耐荷重性に優れています。
- 貴金属コーティングの高レベルの密着性。
- 酸の攻撃に対する耐性が向上しました。
- めっき時間を短縮してスループットを向上。
- 軽量 (特にメッシュグリッドアノード)。
- 長い動作寿命。メンテナンスフリー。
- 酸性溶液中でのより高い電流密度でも長寿命です。
- 複雑な形状の陽極を製作します。
- 堆積物による界面劣化に対する耐性。
白金メッキチタン陽極の応用
- 水平めっき、パルスめっき。
- 貴金属電気めっき - 例: Au、Pd、Rh、Ru 浴。
- 非鉄金属電気めっき - 例: Ni、Cu、Sn、Zn、非フッ化物 Cr 浴。
- プリント基板の電気めっき。
- 電流陰極防食に感動しました。
当社は、プレート、メッシュ、チューブの白金メッキチタン（またはTa、Nb）陽極を生産することも、お客様の要件に応じてカスタマイズすることもできます。