Metāla oksīda titāna elektrodu klasifikācija un sagatavošana

1. Metāla oksīda elektrodu klasifikācija

Tiek izmantots metāla oksīda elektrods (saukts arī par DSA elektrodu).titānskā substrātu, un uz tā virsmas tiek sagatavots noteikta biezuma metāla oksīda pārklājums. Pārklājums galvenokārt sastāv no platīna grupas metālu oksīdiem un pēc tam citiem inertiem metālu oksīdiem, piemēram, TiO₂, Ta₂0₅tiek pievienoti utt. Ir daudz klasifikācijas metožu.

Pēc sastāvdaļu skaita to var iedalīt viengabala pārklājumos (piemēram, PbO/Ti, MnO2/Ti utt.), bināros pārklājumos (piemēram, Ti0₂Ru0₂/Ti, lr0₂Ta₂0₅/Ti utt. trīskāršais pārklājums (piemēram, RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti u.c.), kvartāra pārklājumi (piemēram, RuIrSnTi/Ti) un piecu komponentu pārklājumi (piemēram, RuIrSnCoTi/Ti ), utt.

Saskaņā ar elektrodu pārklājuma galvenajām aktīvajām sastāvdaļām to var iedalīt anodos uz mangāna bāzes, svina anodos, rutēnija anodos un irīdija bāzes anodos. Kā parādīts 1.1. tabulā.

1. cilne 1. DSA klasifikācija un pielietojums

Saskaņā ar galveno reakciju, kas notiek uz elektroda virsmas, to galvenokārt iedala elektrodos hlora izdalīšanai (galvenokārt pārklāti ar rutēniju, piemēram, Ti02Ru02/Ti) un elektrodos skābekļa izdalīšanai (galvenokārt pārklāti ar irīdiju, piemēram, Ir02Ta205/Ti). Metāla oksīda elektrodu ražošanā galvenokārt tiek izmantota termiskā oksidēšana, lai iegūtu noteiktu metāla oksīda biezumu uz titāna substrāta.

1.1. Titāna pamatnes pirmapstrāde

Pirms metāla oksīda krāsošanas ir jāveic titāna pamatnes virsmas apstrāde. Tās mērķis ir noņemt eļļas traipus un oksīda plēvi uz pamatnes virsmas, lai substrāts būtu aktīvā stāvoklī, lai uzlabotu pārklājuma un titāna substrāta savienojuma spēku, uzlabotu elektroda vadītspēju un pagarināt elektrodu kalpošanas laiku.

Titāna pamatnes pirmapstrādei ir šādas darbības: smilšu strūkla, attaukošana, kodināšana ar skābi, tīrīšana un žāvēšana.

1.2. Smilšu strūklu uz titāna pamatnes virsmas darbina saspiests gaiss, un nelielas smilšu daļiņas (vai metāla granulas) tiek izsmidzinātas uz titāna substrāta virsmas ar ātrgaitas gaisa plūsmu un noteiktu slīpuma leņķi. Pārklājums) nokrīt no titāna virsmas, lai iegūtu vienmērīgu kauliņu virsmu.

1.3 Pēc smilšu strūklas uz titāna pamatnes virsmas ir eļļas traipi. Attaukošana ar šķīdinātāju (vai elektrolītiskā attaukošana) ir nepieciešama, līdz pamatnes virsma ir atbrīvota no eļļainiem ūdens pilieniem. Pretējā gadījumā eļļas klātbūtne ievērojami samazinās savienojuma spēku starp pārklājumu un pamatni. Skābes kodināšana ir iegremdēt attaukošanas titāna substrātu 0,1 kg/l skābeņskābes šķīdumā (vai HF šķīdumā) un kodināt to 1 līdz 3 stundas verdošā stāvoklī. Saskaņā ar rentgenstaru difrakcijas analīzi titāna hidrīds un oksīdi eksistēja titāna matricas fāzes struktūrā pēc skābes mazgāšanas (kā parādīts 1.2. attēlā). Uz virsmas izveidotā titāna hidrīda sastāvs ir tuvu TiH1,79, un tā veidošanās brīvā enerģija ir 82.9-85,9 kj/mol, un sastāvs ir diezgan stabils. Pievienojiet 2h 200 grādos, tā pamatsastāvs joprojām var palikt nemainīgs, kas ir ļoti izdevīgi ilgstošai uzglabāšanai. Lai uzlabotu pārklājuma saķeres spēku un uzlabotu vadītspēju, kodināšanas apstrāde ir ļoti svarīga, un tas ir svarīgs solis, lai realizētu titāna substrāta virsmas aktivāciju.

Kopumā cēlmetālu un to oksīdu saistīšanas spēks ar titāna oksīdu ir lielāks nekā to saistīšanas spēks ar tīru titānu. Tāpēc papildus titāna substrāta kodināšanai pirms pārklāšanas titāna substrāta virsma ir jāaktivizē, lai tā būtu poraina. Titāna oksīda slānis, tāpēc matricas apstrādes process faktiski ir titāna matricas metāla aktivizēšanas process. Pēc titāna substrāta smilšu strūklas, attaukošanas un apstrādes ar skābi uz virsmas ir dažāda dziļuma bedres. Šo bedru esamība ir izdevīga, lai uzlabotu pārklājuma un pamatnes saķeres izturību. Pirms pārklāšanas titāna substrāts ir jānotīra ar ultraskaņas instrumentu, lai noņemtu nogulsnēto pulveri un netīrumus bedrē un uz pamatnes virsmas. Jo skābeņskābes kodināšanā tiek ražots titāna oksalāts un piestiprināts pie titāna substrāta virsmas. Ja titāna substrāts tiek izņemts no skābes tvertnes, nogulsnes nav iespējams noņemt, vienkārši noskalojot, pretējā gadījumā tiks ietekmēta pārklājuma un titāna substrāta saķeres izturība. Iztīrītais titāna substrāts jāievieto destilētā ūdenī vēlākai lietošanai, lai novērstu titāna substrāta oksidēšanos. Pirms atvēršanas. Mitrums uz titāna pamatnes virsmas un mikroporas ir jāizžāvē. Pretējā gadījumā pārklāšanas laikā neizceptais ūdens mijiedarbojas ar titāna sāli (vai alvas sāli) pārklājuma šķīdumā, veidojot nogulsnes, kas izraisīs pārklājuma nokrišanu un ietekmēs elektroda kalpošanas laiku.

2. Elektrodu sagatavošana

Procesa parametri, piemēram, pārklājuma šķīduma sastāvs, pārklājuma šķīduma koncentrācija, žāvēšanas temperatūra un laiks, termiskās oksidācijas temperatūra un laiks tieši ietekmē elektroda darbību. Birstīšanas reižu skaits un pārklājuma šķīduma koncentrācija ir saistīta ar suku daudzumu; termiskās oksidācijas laiku skaits, laiks un temperatūra ietekmē elektroda elektroķīmisko veiktspēju un izturību pret koroziju. Mazāks termiskās oksidācijas laiks, zema temperatūra un īss laiks, kā rezultātā pārklājums tiek oksidēts nepilnīgi un oksīds tiek kristalizēts nevienmērīgi, kas samazinās elektroda katalītisko veiktspēju un kalpošanas laiku; kamēr termiskās oksidācijas skaits palielinās, temperatūra paaugstinās un laiks tiek pagarināts, tas izraisīs titāna matricas oksidāciju un oksīda daļiņu palielināšanos, kas arī samazinās elektroda katalītisko veiktspēju un samazina elektroda kalpošanas laiku. . Tāpēc, lai neietekmētu pārklājuma veiktspēju, pēc dažām suku tīrīšanām jāizmanto termiskās oksidācijas pārklāšanas process, lai atbilstoši samazinātu termisko oksidāciju skaitu. Turklāt sagatavošanas procesā jāpievērš uzmanība šādiem punktiem:

2.1 Katru reizi, kad krāsojat, pārklājumam jābūt plānam un vienmērīgam. Pārklājuma šķīdumu parasti uzklāj apmēram 15 līdz 18 reizes, lai izvairītos no liela daudzuma pārklājuma šķīduma uzkrāšanās vai aglomerācijas uz pamatnes virsmas.

2.2. Infrasarkanajā lampā šķīdinātājs lēni iztvaiko, un temperatūru nosaka atbilstoši šķīdinātāja viršanas temperatūrai; laiks ir piemērots, lai šķīdinātājs pilnībā iztvaikotu, lai izvairītos no šķīdinātāja karbonizācijas augstā temperatūrā un ietekmētu pārklājuma veiktspēju.

2.3. Pilnībā izžuvušais elektrods tiek nosūtīts uz mufeļkrāsni, un oksidācijas temperatūru un laiku nosaka atkarībā no pārklājuma sastāva, parasti 5-15 minūtes.

2.4. Pēc tam, kad elektrods ir termiski oksidēts, tas ir jāatdzesē līdz istabas temperatūrai, pirms var veikt nākamo suku, lai novērstu oksīda pārklājuma bojājumus aukstuma un karstuma ietekmē.

2.5. Pēc tīrīšanas ar suku un žāvēšanas termiski oksidējiet mufeļkrāsnī 1 stundu, lai pilnībā oksidētu elektrodu pārklājumu.

Populāri tagi: metāla oksīda titāna elektrodu klasifikācija un sagatavošana, Ķīna, ražotāji, piegādātāji, rūpnīca, pielāgota, vairumtirdzniecība, zema cena, noliktavā