Metal Oksit Titanyum Elektrotların Sınıflandırılması ve Hazırlanması

1. Metal oksit elektrotların sınıflandırılması

Metal oksit elektrot (DSA elektrot olarak da bilinir) şunları kullanır:titanyumbir alt tabaka olarak ve yüzeyinde belirli bir kalınlıkta bir metal oksit kaplaması hazırlanır. Kaplama esas olarak platin grubu metal oksitlerden ve ardından TiO gibi diğer inert metal oksitlerden oluşur₂, Ta₂0₅, vb. eklenir. Birçok sınıflandırma yöntemi vardır.

Bileşen sayısına göre, birim kaplama (PbO/Ti, MnO2/Ti vb. gibi), ikili kaplama (Ti0 gibi) olarak ayrılabilir.₂Ru0₂/Ben, iyiyim0₂Ta₂0₅/Ti, vb. üçlü kaplamalar (RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti, vb. gibi), dördüncül kaplamalar (RuIrSnTi/Ti gibi) ve beş bileşenli kaplamalar (RuIrSnCoTi/Ti gibi) vb.

Elektrot kaplamasının ana aktif bileşenlerine göre manganez bazlı anotlar, kurşun bazlı anotlar, rutenyum bazlı anotlar ve iridyum bazlı anotlar olarak ayrılabilir. Tablo 1.1'de gösterildiği gibi.

Sekme．1．1 DSA'nın sınıflandırılması ve uygulaması

Elektrot yüzeyinde meydana gelen ana reaksiyona göre, esas olarak klor çıkışı için elektrotlar (çoğunlukla rutenyumla kaplanmış, örneğin Ti02Ru02/Ti) ve oksijen çıkışı için elektrotlar (çoğunlukla iridyumla kaplanmış, örneğin Ir02Ta205/Ti) olarak ikiye ayrılır. Metal oksit elektrotların hazırlanması çoğunlukla titanyum alt tabaka üzerinde belirli bir metal oksit kalınlığı elde etmek için termal oksidasyon kullanır.

1.1 Titanyum alt tabakanın ön işlemi

Metal oksit boyanmadan önce, titanyum alt tabakanın yüzey işlemi yapılmalıdır. Amacı, alt tabakanın yüzeyindeki yağ lekelerini ve oksit filmini çıkarmaktır, böylece alt tabaka aktif bir durumda olur, böylece kaplama ile titanyum alt tabaka arasındaki bağlanma kuvveti iyileştirilir, elektrodun iletkenliği iyileştirilir ve elektrodun kullanım ömrü uzatılır.

Titanyum alt tabakanın ön işlemi şu adımlardan oluşur: kumlama, yağdan arındırma, asitle aşındırma, temizleme ve kurutma.

1.2 Titanyum alt tabakanın yüzeyinde kumlama basınçlı hava ile yapılır ve küçük kum parçacıkları (veya metal peletler) yüksek hızlı hava akışı ve belirli bir eğim açısı ile titanyum alt tabakanın yüzeyine püskürtülür. Kaplama) titanyum yüzeyden düşerek düzgün bir çukurlu yüzey elde edilir.

1.3 Kumlamadan sonra titanyum alt tabakanın yüzeyinde yağ lekeleri vardır. Alt tabakanın yüzeyi yağlı su damlacıklarından arınana kadar çözücü yağ giderme (veya elektrolitik yağ giderme) gerekir. Aksi takdirde, yağın varlığı kaplama ile alt tabaka arasındaki bağlanma kuvvetini büyük ölçüde azaltacaktır. Asit aşındırma, yağ giderici titanyum alt tabakayı 0.1kg/L oksalik asit çözeltisine (veya HF çözeltisine) daldırmak ve kaynama durumunda 1 ila 3 saat aşındırmaktır. X-ışını kırınımı analizine göre, titanyum hidrit ve oksitler asit yıkamadan sonra titanyum matrisinin faz yapısında bir arada var olmuştur (Şekil 1.2'de gösterildiği gibi). Yüzeyde oluşan titanyum hidritin bileşimi TiH1.79'a yakındır ve serbest oluşum enerjisi 82.9-85.9 kj/mol'dür ve bileşim oldukça kararlıdır. 200 derecede 2 saat ekleyin, temel bileşimi hala değişmeden kalabilir, bu da uzun süreli depolama için çok faydalıdır. Kaplamanın bağlanma kuvvetini iyileştirmek ve iletkenliği artırmak için, asitleme işlemi çok önemlidir ve titanyum alt tabakanın yüzey aktivasyonunu gerçekleştirmek için önemli bir adımdır.

Genel olarak, asil metallerin ve oksitlerinin titanyum oksitle bağlanma kuvveti, saf titanyumla bağlanma kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle, kaplamadan önce titanyum alt tabakayı aşındırmaya ek olarak, titanyum alt tabakanın yüzeyi gözenekli hale getirmek için aktive edilmelidir. Titanyum oksit tabakası, bu nedenle matris işleme süreci aslında titanyum matris metalini aktive etme sürecidir. Titanyum alt tabaka kumlandıktan, yağdan arındırıldıktan ve asitle işlendikten sonra, yüzeyde farklı derinliklerde çukurlar oluşur. Bu çukurların varlığı, kaplamanın ve alt tabakanın bağlanma mukavemetini iyileştirmek için faydalıdır. Kaplamadan önce, titanyum alt tabakanın çukurda ve alt tabakanın yüzeyinde biriken tozu ve kiri çıkarmak için ultrasonik bir aletle temizlenmesi gerekir. Çünkü oksalik asit aşındırmada, titanyum oksalat üretilir ve titanyum alt tabakanın yüzeyine bağlanır. Titanyum alt tabaka asit tankından çıkarılırsa, tortuları sadece durulayarak çıkarmak imkansızdır, aksi takdirde kaplamanın ve titanyum alt tabakanın bağlanma mukavemeti etkilenecektir. Temizlenmiş titanyum substrat, titanyum substratın oksidasyonunu önlemek için daha sonra kullanılmak üzere damıtılmış suya yerleştirilmelidir. Açmadan önce. Titanyum substratın yüzeyindeki ve mikro gözeneklerdeki nem kurutulmalıdır. Aksi takdirde, kaplama sırasında, pişmemiş su kaplama çözeltisindeki titanyum tuzu (veya kalay tuzu) ile etkileşime girerek kaplamanın düşmesine ve elektrodun kullanım ömrünü etkilemesine neden olacak çökeltiler üretir.

2. Elektrot hazırlama

Kaplama çözeltisinin bileşimi, kaplama çözeltisinin konsantrasyonu, kurutma sıcaklığı ve süresi ve termal oksidasyon sıcaklığı ve süresi gibi işlem parametreleri doğrudan elektrodun performansını etkiler. Fırçalama sürelerinin sayısı ve kaplama çözeltisinin konsantrasyonu fırçalama miktarıyla ilgilidir; termal oksidasyon sürelerinin sayısı, süre ve sıcaklık elektrodun elektrokimyasal performansı ve korozyon direnci üzerinde etkilidir. Daha az termal oksidasyon süresi, düşük sıcaklık ve kısa süre, kaplamanın eksik oksidasyonuna ve düzensiz oksit kristalleşmesine neden olur, bu da elektrodun katalitik performansını ve hizmet ömrünü azaltır; termal oksidasyon sayısı artarken sıcaklık yükselir ve süre uzar, titanyum matrisinin oksidasyonuna ve oksit parçacıklarının artmasına neden olur, bu da elektrodun katalitik performansını azaltır ve elektrodun hizmet ömrünü azaltır. Bu nedenle, kaplama performansını etkilememek koşuluyla, termal oksidasyon sayısını uygun şekilde azaltmak için birkaç fırçalamadan sonra termal oksidasyon kaplama işlemi kullanılmalıdır. Ayrıca, hazırlama işlemi sırasında aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:

2.1 Her boyamada kaplama ince ve eşit olmalıdır. Kaplama solüsyonu genellikle alt tabakanın yüzeyinde kaplama solüsyonunun büyük miktarda birikmesini veya aglomerasyonunu önlemek için yaklaşık 15 ila 18 kez uygulanır.

2.2 Kızılötesi lamba altında çözücü yavaşça buharlaşır ve sıcaklık çözücünün kaynama noktasına göre belirlenir; çözücünün yüksek sıcaklıkta karbonizasyonunu önlemek ve kaplamanın performansını etkilememek için çözücünün tamamen buharlaşması için zaman uygundur.

2.3 Tamamen kurutulmuş elektrot mufla fırınına gönderilir ve kaplama bileşimine göre oksidasyon sıcaklığı ve süresi belirlenir, genellikle 5-15 dakikadır.

2.4 Elektrot termal olarak oksitlendikten sonra, oksit kaplamanın soğuk ve sıcaktan zarar görmesini önlemek için bir sonraki fırçalama işlemi gerçekleştirilmeden önce oda sıcaklığına kadar soğutulmalıdır.

2.5 Fırçalama ve kurutma işlemleri tamamlandıktan sonra, elektrot kaplamasının tamamen oksitlenmesi için 1 saat boyunca mufla fırınında termal oksitleme yapın.

Popüler Etiketler: metal oksit titanyum elektrotlar sınıflandırma ve hazırlama, Çin, üreticiler, tedarikçiler, fabrika, özelleştirilmiş, toptan, düşük fiyat, stokta