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钌铱钛阳极的优点及问题

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金 发布时间:2015-3-16 13:53:09
钛阳极具有优良的导电性和耐蚀性,使用寿命比铅阳极高得多,可稳定工作4000小时以上,成本低,将是国内外电镀锌、锡生产发展的必然趋势。 钛电极目前在日本、美国、德国、国内使用,不仅大大节省电镀能耗,而且由于可以增大电镀电流密度,为生产厚镀锌、锡钢板创造了条件。
 
钛阳极分类:
  1、按照在电化学反应中阳极析出气体来区分,析出氯气的称析氯阳极,如钌系涂层钛电极:析出氧化的称为析氧阳极,如铱系涂层钛电极和白金钛网/板。 析氯阳极(钌系涂层钛极):电解液中氯离子含量高,一般在盐酸环境及电解海水,电解食盐水环境。对应我公司产品为钌铱钛阳极,钌铱锡钛阳极。
  2、析氧阳极(铱系涂层钛电极):电解液一般为硫酸环境。对应我公司产品为铱钽阳极,铱钽锡钛阳极,高铱钛阳极。
  3、涂铂阳极:钛为基材。表面涂铂,涂层厚度一般为0.5-5μm,白金钛网网孔规格一般为12.5×4.5mm或6×3.5mm.
 
钌铱钛阳极在电解运转过程中,工作寿命有一定的期限。当电压升的很高,实际上没有电流通过时,钌铱钛阳极便失去作用,这种现象称为阳极钝化。
  钌铱钛阳极钝化有以下几个方面的原因。
  a.涂层剥落
  钛钌铱钛阳极由钛基体和钌铱钛活性涂层组成,起电化学反应作用的只是钌铱钛活性涂层,如果涂层和基体结合不够牢固,从钛板基体上脱落下来,脱落到一定程度,钛钌铱钛阳极就失去作用。(分为粉碎状脱落、凸肚状层剥及开裂型脱落)
  b.RuO2溶解
  降低氧的发生,则可减缓氧化膜的生成。当电解的总电流密度增加时,氯生成速度增加比氧生成速度增加要大得多,所以电流密度增加有利于氯中含氧量的降低。钛基体进行预氧化处理,先形成一层氧化膜,这样可增加钌铱钛活性涂层与钛基体的结合力,使涂层牢固,可防止钌的脱落与溶解,但也会引起钌铱钛阳极欧姆降的升高。
  c.氧化物饱和
  活性涂层是由非化学计量的RuO2-和TiO2组成,属于缺氧氧化物。真正作为氯放电活化中心的是非化学计量氧化物,此种氧化物越多,活性中心就越多,钌铱阳极的活性就越好。钌铱钛涂层阳极的导电性能,是从同晶型的RuO2和TiO2经热处理生成畸变的n型混合晶所呈现的性能,其中存在一些氧空缺,当这些氧空缺被氧填满时,过电位迅速上升,导致钝化。
  d.涂层存在裂缝
  电解时在钌铱钛阳极上生成新生态氧,其中有一部分在活性涂层与电解液界面上放电,然后离开阳极表面生成氧气进入溶液;由于活性涂层存在裂缝,而另一部分氧吸附在阳极表面上,通过扩散或迁移方式透过活性涂层到达涂层与钛板基体界面上,然后氧被化学吸附在钛基体表面上,与钛生成不导电的氧化膜(TiO2),产生反向电阻;或者是电解液透过涂层裂缝侵入,钛基体被慢慢氧化,与钌铱钛活性涂层界面受到腐蚀使钌铱钛活性涂层脱落,导致钌铱钛阳极电位升高。电位的升高进一步促进涂层的溶解和钛基体的氧化。
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