Класифікація та підготовка металооксидних титанових електродів

1. Класифікація металооксидних електродів

Використовується металооксидний електрод (також званий електродом DSA).титанв якості підкладки, а на її поверхні готується металооксидне покриття певної товщини. Покриття в основному складається з оксидів металів платинової групи, а потім інших інертних оксидів металів, таких як TiO₂, Та₂0₅та ін. Існує багато методів класифікації.

За кількістю компонентів його можна розділити на одиничне покриття (таке як PbO/Ti, MnO2/Ti тощо), бінарне покриття (таке як Ti0₂Ru0₂/Ti, lr0₂Та₂0₅/Ti та ін. потрійне покриття (таке як RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti тощо), четвертинне покриття (таке як RuIrSnTi/Ti) та п’ятикомпонентне покриття (таке як RuIrSnCoTi/Ti ) тощо

Відповідно до основних активних компонентів електродного покриття його можна розділити на аноди на основі марганцю, аноди на основі свинцю, аноди на основі рутенію та аноди на основі іридію. Як показано в таблиці 1.1.

Tab．1．1 Класифікація та застосування DSA

Відповідно до основної реакції, яка відбувається на поверхні електрода, її в основному поділяють на електроди для виділення хлору (в основному покриті рутенієм, наприклад Ti02Ru02/Ti) та електроди для виділення кисню (головним чином покриті іридієм, наприклад Ir02Ta205/Ti). металооксидних електродів здебільшого використовує термічне окислення для отримання певної товщини оксиду металу на титановій підкладці.

1.1 Попередня обробка титанової підкладки

Перед фарбуванням оксиду металу необхідно провести обробку поверхні титанової підкладки. Його метою є видалення масляних плям і оксидної плівки на поверхні підкладки, щоб підкладка була в активному стані, щоб покращити силу зв’язку між покриттям і титановою підкладкою, покращити провідність електрода та продовжити термін служби електрода.

Попередня обробка титанової підкладки складається з наступних етапів: піскоструминна обробка, знежирення, кислотне травлення, очищення та сушіння.

1.2 Піскоструминна обробка поверхні титанової підкладки здійснюється за допомогою стисненого повітря, а дрібні частинки піску (або металеві гранули) розпилюються на поверхню титанової підкладки високошвидкісним повітряним потоком і під певним кутом нахилу. Покриття) спадає з титанової поверхні для отримання рівномірної поверхні з ямками.

1.3 Після піскоструминної обробки поверхня титанової підкладки має масляні плями. Потрібне знежирення розчинником (або електролітичне знежирення) до тих пір, поки поверхня основи не буде очищена від жирних крапель води. В іншому випадку наявність масла значно зменшить силу зчеплення між покриттям і основою. Кислотне травлення полягає у зануренні знежирюваної титанової підкладки в 0.1 кг/л розчину щавлевої кислоти (або розчину HF) і травленні протягом 1–3 годин у киплячому стані. Згідно з рентгеноструктурним аналізом, гідрид титану та оксиди співіснували у фазовій структурі титанової матриці після промивання кислотою (як показано на малюнку 1.2). Склад утвореного на поверхні гідриду титану близький до TiH1,79, а його вільна енергія утворення становить 82.9-85,9 кДж/моль, і склад досить стабільний. Додайте 2 години при 200 градусах, його основний склад може залишитися незмінним, що дуже корисно для тривалого зберігання. Для того, щоб покращити силу з’єднання покриття та покращити провідність, обробка травлення є дуже важливою, і це важливий крок для реалізації поверхневої активації титанової підкладки.

Загалом сила зв’язку благородних металів та їх оксидів з оксидом титану більша, ніж сила зв’язку з чистим титаном. Тому, на додаток до травлення титанової підкладки перед нанесенням покриття, поверхня титанової підкладки повинна бути активована, щоб зробити її пористою. Шар оксиду титану, тому процес обробки матриці фактично є процесом активації металу матриці титану. Після піскоструминної обробки титанової підкладки, знежирення та кислотної обробки на поверхні залишаються ямки різної глибини. Існування цих ямок є корисним для покращення міцності з’єднання покриття та основи. Перед нанесенням покриття титанову підкладку необхідно очистити ультразвуковим інструментом, щоб видалити осідлий порошок і бруд у ямці та на поверхні підкладки. Оскільки під час травлення щавлевою кислотою утворюється оксалат титану, який прикріплюється до поверхні титанової підкладки. Якщо титанову підкладку вийняти з резервуара для кислоти, неможливо видалити відкладення простим промиванням, інакше це вплине на міцність зв’язку між покриттям і титановою підкладкою. Очищену титанову підкладку слід помістити в дистильовану воду для подальшого використання, щоб запобігти окисленню титанової підкладки. Перед відкриттям. Волога на поверхні титанової підкладки і мікропори повинні бути висушені. В іншому випадку під час нанесення покриття незапечена вода взаємодіє з сіллю титану (або сіллю олова) у розчині для покриття з утворенням осаду, який спричинить падіння покриття та вплине на термін служби електрода.

2. Підготовка електродів

Параметри процесу, такі як склад розчину для покриття, концентрація розчину для покриття, температура та час сушіння, а також температура та час термічного окислення безпосередньо впливають на продуктивність електрода. Кількість разів чищення щіткою та концентрація розчину для покриття пов’язані з кількістю чищення; кількість разів термічного окислення, час і температура впливають на електрохімічні характеристики та корозійну стійкість електрода. Менший час термічного окислення, низька температура та короткий час, що призводить до неповного окислення покриття та нерівномірної кристалізації оксиду, що призведе до зниження каталітичної ефективності та терміну служби електрода; у той час як кількість термічного окислення збільшується, температура підвищується, і час подовжується, це спричинить окислення титанової матриці та збільшення частинок оксиду, що також зменшить каталітичну продуктивність електрода та зменшить термін служби електрода. . Тому, за умови відсутності впливу на характеристики покриття, слід використовувати процес нанесення покриття термічним окисленням після кількох чищень, щоб належним чином зменшити кількість термічного окислення. Крім того, в процесі підготовки слід звернути увагу на наступні моменти:

2.1 Під час кожного фарбування покриття має бути тонким і рівномірним. Розчин для покриття зазвичай наноситься приблизно від 15 до 18 разів, щоб уникнути великого накопичення або агломерації розчину для покриття на поверхні підкладки.

2.2 Під інфрачервоною лампою розчинник повільно випаровується, а температуру визначають відповідно до температури кипіння розчинника; час, відповідний для повного випаровування розчинника, щоб уникнути карбонізації розчинника при високій температурі та вплинути на характеристики покриття.

2.3 Повністю висушений електрод відправляють у муфельну піч, і температура та час окислення визначаються відповідно до складу покриття, зазвичай 5-15 хвилин.

2.4 Після термічного окислення електрода його необхідно охолодити до кімнатної температури перед наступним чищенням, щоб запобігти пошкодженню оксидного покриття холодом і теплом.

2.5 Після завершення чищення та сушіння термічно окислюйте в муфельній печі протягом 1 години, щоб повністю окислити покриття електрода.

Популярні Мітки: класифікація та підготовка металооксидних титанових електродів, Китай, виробники, постачальники, фабрика, на замовлення, оптом, низька ціна, в наявності