Платинизацияланған титан анодтары конспектісі
Титан/тантал/ниобий негізіндегі платинамен қапталған анодты процесс, ол электроплантациялау немесе қылшықпен қаптау немесе жабу процесін қоса алғанда, сыртқы түрі үлкен анодты разрядтық ток тығыздығы және ұзақ қызмет ету сипаттамалары бар ашық күміс ақ түсті.
Платинизацияланған титан анодтары платинаның (Pt) қолайлы электрохимиялық қасиеттерін коррозияға төзімділігімен және титанның басқа сипаттамаларымен синергетикалық түрде біріктіреді. Олар әдетте платина металының өте жұқа қабатын немесе платина оксидтерін титан субстратына электрохимиялық тұндыру арқылы алынатын анодтар. Бұл анодтар жоғары беріктігі бар инертті анодтар ретінде жұмыс істейді және олар қарапайым электролиттерде ерімейтін болғандықтан артықшылық беріледі.
Платина - өзінің бірегей қолайлы атрибуттарымен танымал асыл металл, соның ішінде
- Коррозияға төзімділігі жоғары
- Тотығуға төзімділік
- Жоғары электр өткізгіштік
- Катализатор ретінде әрекет ету мүмкіндігі
- Жоғары химиялық тұрақтылық
- Керемет әрлеуді шығару мүмкіндігі
Жоғары электр өткізгіштігімен қамтамасыз етілген төмен тұтыну жылдамдығы платинаны таңдаулы анодтық зат етеді. Бірақ оның жоғары құнына байланысты, бұл қолайлы мүмкіндіктерді пайдалану үшін, әдетте, тантал (Ta), ниобий (Nb) немесе титан (Ti) сияқты коррозияға төзімді әртүрлі материалдарға тек жұқа платина қабаты жағылады.
Платиналанған титан анодтарын өңдеу технологиясы
Электрлік жалату немесе щеткамен қаптау процесі (соның ішінде платина жабыны агломерациялау өндірісі) арқылы титандағы платина металы (тантал, ниобий), сонымен қатар субстратта композиттік металл жабын да шығарылуы мүмкін. Бұл композиция титан металынан, платинадан, титан оксидтерінен және титан мен платинаның металл қосылыстарынан тұрады.
платина жабындысын агломерациялау өндірісі: біз платина жабынының тығыз тозуға төзімді қабатын алу үшін термиялық ыдырау процесін қабылдау арқылы платинизацияланған титан анодын шығарамыз. Анодтың беті платинаның адгезиясын жақсарту және жабын қалыңдығының біркелкілігін айтарлықтай жақсарту үшін, сонымен қатар анодқа қышқылға көбірек төзімділік беретін жабынның кеуектілігін азайту үшін өзгертілген. , Композиттік жабынды термиялық өңдеу процесі оның электрохимиялық қасиеттерін жақсартатын химиялық құрамы мен морфологиясында өзгерістер тудырады. Бұл платинамен қапталған титан анодты сіздің арнайы қажеттіліктеріңізді қанағаттандыру үшін штангаға, штангаға, параққа, торға және басқа да теңшелген пішінге жасауға болады.
Платиналанған титан анодтарының химиялық әрекеті
Платина анодтың сыртқы бетінде жақсырақ, өйткені ол коррозияға өте төзімді және өз бетінде оқшаулағыш қабаттың пайда болуына әкелместен көптеген электролиттік орталарда ток ағынын қамтамасыз ете алады. Ол коррозияға ұшырамайтындықтан, коррозия өнімдерін шығармайды, сондықтан тұтыну деңгейі өте төмен.
Платина еріген тұздар мен қышқылдарда инертті, ал акварегияда еріген. Сутегінің сыну қаупі жоқ. (Сіз сутегінің морт сынғыштығы туралы Antroduction to Hydrogen Brittlement мақаласынан біле аласыз.) Бұл теңіз суының хлоридтеріне тамаша қарсы тұратын сирек металдардың бірі.
Титан теңіз ортасына (әсіресе теңіз суына) жақсы төзімділік көрсетеді. Металл хлоридтерінің концентрлі (80%) ерітінділерімен әрекеттеспейді. Дегенмен, ол жоғары концентрациядағы фтор қышқылының (HF) және ыстық тұз қышқылының (HCl) шабуылына сезімтал. Тіпті сутегі асқын тотығы мен ыстық азот қышқылы титанға шабуыл жасай алады. Тотықтырғыштар әдетте титанға әсер етпейді, өйткені ол оңай қорғаныш оксидті жабын жасайды. Дегенмен, күкірт қышқылы (концентрациясы 5%-дан жоғары) және фосфор қышқылы (30%-дан жоғары) сияқты тотықтырмайтын заттар титанға әсер етуі мүмкін. Сутегінің сынғыштығы тұрғысынан титан анод материалы ретінде танталға қарағанда жақсырақ.
Платиналанған титан анодтарының артықшылықтары
Платинаның электрохимиялық инерттілігі, механикалық беріктігі, жұмысқа қабілеттілігі және қолайлы электр өткізгіштігінің артықшылықтары бар. Дегенмен, бұл өте қымбат. Титанға платинаны және танталға (қабатталған, сондай-ақ қапталған) платинаны әзірлеу оларды металл өңдеуге арналған анодтық материалдарға және катодты қорғау жүйелеріне маңызды қолданбаларда пайдалану мүмкіндігін ашты.
Теңіз суы сияқты сулы ортадағы анодтар үшін пайдаланылған кезде, титан бетінде белгілі бір бұзылу кернеуінен төмен тұрақты оқшаулағыш оксидті қабықшаның тұрақты қабатын құрайды, осылайша сулы орта мен анод арасындағы ток ағынын болдырмайды. Теңіз ортасында титанда түзілген оксид 12 вольтқа төтеп бере алады, одан тыс оқшаулағыш тосқауыл бұзылып, ток ағыны коррозия процесін бастайды.
Платиналанған титан анодтарының ерекшеліктері
- платинизацияланған титан анодтарының геометриясы уақыт өте тұрақты болып қалады.
- Энергияны үнемдеу.
- Коррозияға төзімділігі жоғары.
- Жоғары өлшемдік тұрақтылық және жүктемеге төзімділік.
- Бағалы металл жабынының адгезиясының жоғары деңгейі.
- Қышқылдық шабуылға төзімділік жақсарды.
- Жағу уақытын қысқарту арқылы өткізу қабілетін арттыру.
- Жеңіл салмақ (әсіресе торлы анод).
- Ұзақ пайдалану мерзімі; техникалық қызмет көрсетусіз.
- Қышқыл ерітінділердегі жоғары ток тығыздығы жағдайында ұзақ қызмет ету мерзімі.
- Анодтың күрделі пішінін шығару.
- Шөгінділер арқылы интерфейстің деградациясына төзімділік.
Платиналанған титан анодтарын қолдану
- Көлденең қаптау, импульстік жалату;
- Бағалы металдарды электроплату – мысалы, Au, Pd, Rh және Ru ванналары;
- Түсті металдарды гальванизациялау – мысалы, Ni, Cu, Sn, Zn және фторидті емес Cr ванналары;
- Баспалы схемалық платаларды электроплату;
- Ағымдағы катодтық қорғаныс.
Біз платинизацияланған титанды (немесе Ta, Nb) пластиналардың, торлардың, түтіктердің анодтарын немесе тұтынушы талаптарына сәйкес теңшеу үшін шығара аламыз.