ما هو قطب التيتانيوم؟

قطب التيتانيوم هو نوع من القطب الكهربي يستخدم معدن التيتانيوم كركيزة ويشكل أخيرًا طلاء أكسيد مع نشاط تحفيزي كهربائي على ركيزة التيتانيوم عن طريق التلبيد والأكسدة. بسبب ثبات البعد المادي أثناء الاستخدام ، يُطلق عليه أيضًا اسم الأنود المستقر الأبعاد (DSA للاختصار).

وفقًا للتركيب الكيميائي والخصائص الكهروكيميائية الرئيسية للطلاء ، يمكن تقسيم أقطاب التيتانيوم تقريبًا إلى الفئات الثلاث التالية:

▲ قطب التيتانيوم المطلي بالروثينيوم

يحتوي هذا النوع من الأقطاب الكهربية على طاقة زائدة لتطور الكلور منخفضة وتطور أكسجين مرتفع ، ويستخدم بشكل أساسي في مناسبات تحليل الكلور المختلفة ، مثل صناعة الكلور القلوي ، والحماية الكاثودية ، وما إلى ذلك. يشتمل هذا النوع من طلاء الأقطاب الكهربائية على طلاء الروثينيوم والتيتانيوم الأصلي ( Ru-Ti) و Ru-Ir-Ti و Ru-Co-Ti و Ru-Co-Sn-Ti و Ru-Sn-Ti و Ru-Si-Ti و Ru-Ti-Zr و Ru-Ti-La و Ru -Ti-Ce والطلاءات الأخرى.

▲قطب التيتانيوم غير المطلي بالروثينيوم

الروثينيوم معدن ثمين ذو سعر مرتفع ومخزون محدود بطبيعته. من أجل تقليل كمية Ru أو حتى استبدال Ru تمامًا ، تم تطوير قطب كهربائي مطلي بالتيتانيوم غير قائم على الروثينيوم. هذا النوع من الأقطاب الكهربية بشكل عام لديه طاقة مفرطة لتطور الأكسجين. تشمل الأقطاب الأكثر نجاحًا أقطاب التيتانيوم المطلية بالقصدير والأنتيمون ، وأقطاب التيتانيوم المغلفة بالإسبينيل Co3O4 ، وأقطاب التيتانيوم المطلية بأكسيد البلاديوم.

▲القطب الكهربائي التيتانيوم المطلي بالإيريديوم

في بعض عمليات التحليل الكهربائي ، مثل الاستخراج الكهربائي للمعادن غير الحديدية ، وصناعة الطلاء الكهربائي ، والاختزال الكهروكيميائي لإنتاج مادة عضوية ، وما إلى ذلك ، يكون تفاعل تصميم القطب الموجب هو تفاعل تطور الأكسجين ، لذلك من المأمول تطوير مادة الأنود مع انخفاض تطور الأكسجين الزائد ، طلاء الإيريديوم وعلى هذه الخلفية تم تطوير أقطاب التيتانيوم ذات الطبقات. تشمل طلاءات القطب الكهربائي هذه ، Ir-Co و Ir-Ta و Ir-Sn و Ir-Ta-Co و Ir-Ru-Pd-Ti وطلاءات أخرى. من بينها ، يعد قطب التيتانيوم المطلي بـ Ir-Ta هو القطب الأكثر نجاحًا في تطور الأكسجين.

■ التحلل الحراري

عادةً ما تقوم طريقة التحلل الحراري بإذابة مركبات الملح المعدني في مذيبات عضوية أو محاليل مائية ، وتغطي المحلول على ركيزة التيتانيوم ، وتطاير المذيب عن طريق التسخين ، ثم فصلها عند درجة حرارة عالية لتحلل الأملاح وأكسدتها للحصول على طلاء أكسيد. تشمل طرق الطلاء الرش أو الدحرجة أو التنظيف بالفرشاة. يتميز الطلاء بالرش والدرفلة بدرجة عالية من الميكنة ، ومناسب للإنتاج الصناعي على نطاق واسع ، ولديه بيئة عمل جيدة. يكون الطلاء موحدًا نسبيًا ، لكن نفايات سائل الطلاء كبيرة نسبيًا. طلاء الفرشاة مناسب بشكل عام للإنتاج على نطاق صغير. تتطلب هذه الطريقة معدات بسيطة وفقدانًا أقل لسائل الطلاء ، ولكن كثافة اليد العاملة عالية ، وبيئة العمل رديئة ، وغالبًا ما يكون الطلاء الذي تم الحصول عليه غير منتظم بدرجة كافية. باستخدام طريقة التحلل الحراري ، يمكن تحضير أقطاب الأكسيد ذات المكونات المتعددة والأداء الممتاز بسهولة من خلال التحكم في صياغة الطلاء [2،3].

■طريقة سول جل

طريقة sol-gel هي طريقة ناشئة لتحضير الطلاءات بناءً على مبدأ الكيمياء الغروانية. يمكنها تحضير طلاءات الإلكترود بحبيبات متناهية الصغر ، مما يزيد بشكل كبير من مساحة السطح المحددة لسطح القطب [4،5]. تتمثل العملية العامة لتحضير أقطاب التيتانيوم بهذه الطريقة في تشتيت المركبات المعدنية العضوية (مثل ألكوكسيدات المعادن) أو المركبات غير العضوية في المذيبات ، وتوليد المونومرات النشطة من خلال التحلل المائي ، وبلمرة المونومرات النشطة لتكوين سول ، وتغليف المونومرات على ركيزة التيتانيوم ، يتم تجفيف فيلم sol للحصول على فيلم جل ، ثم تلبيد عند درجة حرارة معينة للحصول على طلاء. بالمقارنة مع طريقة التحلل الحراري التقليدية ، فإن طلاء القطب الكهربائي المحضر بهذه الطريقة يكون موحدًا ، والحبوب أدق ، ولا يوجد تقريبًا أي صدع ، الأمر الذي جذب الكثير من الاهتمام في السنوات الأخيرة.

■ترسيب كهربي

تُستخدم طريقة الترسيب الكهربائي لتحضير أقطاب التيتانيوم المطلية. بشكل عام ، يتم استخدام قطب كهربائي غير قابل للذوبان كقطب موجب ، ويتم استخدام معدن التيتانيوم المعالج مسبقًا ككاثود. يتحلل كهربائيا في محلول يحتوي على أيونات معدنية مقابلة ، وترسب أيونات المعادن على كاثود التيتانيوم المعدني. بعد التجفيف ، ثم درجة حرارة عالية يتم الحصول على قطب التيتانيوم المطلي عن طريق التلبيد. عادة ما تكون الطلاءات التي يتم الحصول عليها بهذه الطريقة موحدة نسبيًا وكثيفة. عيب هذه الطريقة هو أن العملية معقدة ، وليس من السهل صنع قطب كهربائي موحد ذي مساحة كبيرة.

■طريقة الاخرق

الفيلم المحضر بطريقة الرش كثيف وله قوة ارتباط قوية مع الركيزة. ومع ذلك ، تحتاج هذه الطريقة إلى استخدام معدات خاصة ، وعملية التحضير معقدة نسبيًا ، ويتم إهدار المحلول الأم أكثر ، لذا فهي غير مناسبة للإنتاج الصناعي على نطاق واسع.

1. اختر مادة التيتانيوم الأساسية من النوع TA1 ، وتأكد من أن سطح اللوحة أملس وسلس ، بدون خدوش عميقة وعدم اكتمال.

2. تنفيذ المعالجة الميكانيكية على ركيزة التيتانيوم المختارة ، ومعالجتها بالمواصفات والأحجام المطلوبة من قبل العملاء.

3. Perform annealing and leveling treatment on the titanium substrate at a temperature >500 درجة. (للقضاء على التوتر وضمان التسطيح.)

4. أثناء معالجة التلدين والتسوية ، سيتم تشكيل طبقة كثيفة من أكسيد التيتانيوم على سطح ركيزة التيتانيوم ، وسيتم صقلها ميكانيكيًا أو يدويًا لجعل السطح يحتوي على بريق معدني من التيتانيوم.

5. استخدم تركيز 10 في المائة من حمض الأكساليك لتقطير ركيزة التيتانيوم وتآكلها ، وقم بإجراء عدة ساعات في حالة الغليان قليلاً ، بحيث يتم حفر طبقة أكسيد السطح في سطح هيدريد التيتانيوم.

6. إجراء تكوين نوعي وكمي معقول لمحلول المعادن الثمينة وفقًا لبيئة الأنود التي يطبقها العميل.

7. تحقق من أن مادة التخليل الأساسية المصنوعة من التيتانيوم مؤهلة ، أي أن الطبقة السطحية عبارة عن هيكل رمادي موحد مثقوب ، ومن ثم تنفيذ الطلاء اليدوي ، والتلبيد وفقًا لدرجة الحرارة المناسبة المحددة ، والتبريد بشكل طبيعي بعد التلبيد من الفرن ، و ضع الطلاء الثاني عندما يبرد إلى درجة حرارة الغرفة. اضغط ، وهكذا ، حتى أكثر من 17 إلى 20 مرة لتطبيق حل التكوين.

8. بعد اكتمال تلبيد الأجزاء المعالجة المذكورة أعلاه ، يتم إجراء اختبار تجربة العمر باستخدام قطعة اختبار الفرن ، ويكون الاختبار مؤهلاً ومعبئًا للتسليم.

1. الإنتاج الكهربائي لهيبوكلوريت الصوديوم في صناعة الكلور القلوي وصناعة الكلورات

2. المياه الوظيفية المحلل كهربائيا

3. تصنيع أقطاب كهربائية لمولدات هيبوكلوريت الصوديوم ومولدات ثاني أكسيد الكلور.

4. الحماية الكاثودية

هاتف: بالإضافة إلى 8618992731201

الفاكس: 0917-3873009

بريد إلكتروني:zhangjixia@bjygti.com

إضافة: 1502 ، بلوك A ، مبنى Chuang Yi رقم 195 ، شارع Gaoxin ، منطقة تطوير التكنولوجيا الفائقة ، مدينة Baoji ، شنشي ، الصين

الوسم : ما هو قطب التيتانيوم ؟، الصين ، الموردين ، الشركات المصنعة ، حسب الطلب ، الاستخدام ، قائمة الأسعار ، للبيع ، في المخزون ، عينة مجانية ، مادة مسامية