การจำแนกประเภทและการเตรียมอิเล็กโทรดไททาเนียมออกไซด์ของโลหะ

1. การจำแนกประเภทของอิเล็กโทรดโลหะออกไซด์

อิเล็กโทรดโลหะออกไซด์ (เรียกอีกอย่างว่าอิเล็กโทรด DSA) ใช้ไทเทเนียมเป็นสารตั้งต้น และเตรียมเคลือบโลหะออกไซด์ที่มีความหนาในระดับหนึ่งบนพื้นผิว สารเคลือบประกอบด้วยโลหะออกไซด์กลุ่มแพลตตินัมเป็นหลัก และโลหะออกไซด์เฉื่อยอื่นๆ เช่น TiO₂, ตะ₂0₅, ฯลฯ เข้ามาเพิ่มเติม วิธีการจำแนกมีหลายวิธี

ตามจำนวนส่วนประกอบสามารถแบ่งเป็นการเคลือบแบบยูนิต (เช่น PbO/Ti, MnO2/Ti เป็นต้น), การเคลือบแบบไบนารี (เช่น Ti0)₂รุ0₂/ที, ลอร์0₂ต้า₂0₅/Ti ฯลฯ การเคลือบแบบสามองค์ประกอบ (เช่น RuIrTi/ Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti ฯลฯ) การเคลือบแบบสี่องค์ประกอบ (เช่น RuIrSnTi/Ti) และการเคลือบห้าองค์ประกอบ (เช่น RuIrSnCoTi/Ti) ฯลฯ

เมื่อพิจารณาจากส่วนประกอบหลักที่ใช้งานของการเคลือบอิเล็กโทรด สามารถแบ่งได้เป็นขั้วบวกที่ใช้แมงกานีส ขั้วบวกที่ใช้ตะกั่ว ขั้วบวกที่ใช้รูทีเนียม และขั้วบวกที่ใช้อิริเดียม ดังแสดงในตาราง 1.1

ตารางที่ 1.1 การจำแนกประเภทและการใช้ DSA

ตามปฏิกิริยาหลักที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวอิเล็กโทรดจะแบ่งหลักๆ เป็นอิเล็กโทรดสำหรับการเกิดคลอรีน (เคลือบด้วยรูทีเนียมเป็นหลัก เช่น Ti02Ru02/Ti) และอิเล็กโทรดสำหรับการเกิดออกซิเจน (เคลือบด้วยอิริเดียมเป็นหลัก เช่น Ir02Ta205/Ti) การเตรียมอิเล็กโทรดโลหะออกไซด์ส่วนใหญ่ใช้การออกซิเดชันด้วยความร้อนเพื่อให้ได้โลหะออกไซด์ที่มีความหนาตามที่กำหนดบนพื้นผิวไททาเนียม

1.1 การเตรียมพื้นผิวไททาเนียมเบื้องต้น

ก่อนจะทำการทาสีโลหะออกไซด์ จะต้องทำการเคลือบผิวพื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียมก่อน จุดประสงค์คือเพื่อขจัดคราบน้ำมันและฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของพื้นผิว เพื่อให้พื้นผิวอยู่ในสถานะใช้งาน เพื่อปรับปรุงแรงยึดเกาะระหว่างการเคลือบและพื้นผิวไททาเนียม ปรับปรุงการนำไฟฟ้าของอิเล็กโทรด และยืดอายุการใช้งานของอิเล็กโทรด

การเตรียมพื้นผิวเบื้องต้นของพื้นผิวไททาเนียมมีขั้นตอนต่างๆ ดังต่อไปนี้: การพ่นทราย การขจัดไขมัน การกัดกรด การทำความสะอาด และการทำให้แห้ง

1.2 การพ่นทรายบนพื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียมนั้นใช้พลังงานจากอากาศอัด และอนุภาคทรายขนาดเล็ก (หรือเม็ดโลหะ) จะถูกพ่นบนพื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียมด้วยกระแสลมความเร็วสูงและมุมเอียงที่แน่นอน (การเคลือบ) จะหลุดออกจากพื้นผิวไททาเนียมเพื่อให้ได้พื้นผิวที่มีรอยบุ๋มสม่ำเสมอ

1.3 หลังจากการพ่นทราย พื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียมจะมีคราบน้ำมัน ต้องใช้การล้างไขมันด้วยตัวทำละลาย (หรือการล้างไขมันด้วยไฟฟ้า) จนกว่าพื้นผิวของพื้นผิวจะปราศจากหยดน้ำมัน มิฉะนั้น การมีน้ำมันอยู่จะลดแรงยึดติดระหว่างการเคลือบและพื้นผิวอย่างมาก การกัดกรดคือการจุ่มพื้นผิวไททาเนียมที่ล้างไขมันในสารละลายกรดออกซาลิก 0.1kg/L (หรือสารละลาย HF) และกัดเป็นเวลา 1 ถึง 3 ชั่วโมงในสถานะเดือด ตามการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ ไททาเนียมไฮไดรด์และออกไซด์มีอยู่ร่วมกันในโครงสร้างเฟสของเมทริกซ์ไททาเนียมหลังจากการล้างด้วยกรด (ดังแสดงในรูปที่ 1.2) องค์ประกอบของไททาเนียมไฮไดรด์ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวใกล้เคียงกับ TiH1.79 และพลังงานอิสระในการสร้างคือ 82.9-85.9 kj/mol และองค์ประกอบค่อนข้างเสถียร เติม 2 ชั่วโมงที่ 200 องศา องค์ประกอบพื้นฐานของมันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการจัดเก็บในระยะยาว เพื่อปรับปรุงแรงยึดเกาะของสารเคลือบและปรับปรุงการนำไฟฟ้า การบำบัดด้วยการดองเป็นสิ่งสำคัญมาก และเป็นขั้นตอนสำคัญในการทำให้พื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียมมีการเปิดใช้งาน

โดยทั่วไปแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโลหะมีค่าและออกไซด์ของโลหะมีค่ากับไททาเนียมออกไซด์จะมากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างไททาเนียมบริสุทธิ์ ดังนั้น นอกจากการกัดพื้นผิวไททาเนียมก่อนการเคลือบแล้ว พื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียมยังต้องถูกกระตุ้นเพื่อให้มีรูพรุนอีกด้วย ดังนั้น กระบวนการบำบัดเมทริกซ์จึงเป็นกระบวนการกระตุ้นโลหะเมทริกซ์ไททาเนียม หลังจากพื้นผิวไททาเนียมถูกพ่นทราย ขจัดไขมัน และบำบัดด้วยกรดแล้ว ก็จะมีหลุมที่มีความลึกต่างกันบนพื้นผิว การมีหลุมเหล่านี้มีประโยชน์ในการปรับปรุงความแข็งแรงในการยึดเหนี่ยวของการเคลือบและพื้นผิว ก่อนการเคลือบ พื้นผิวไททาเนียมจะต้องได้รับการทำความสะอาดด้วยเครื่องมืออัลตราโซนิกเพื่อขจัดผงและสิ่งสกปรกที่เกาะติดในหลุมและบนพื้นผิวของพื้นผิว เนื่องจากการกัดกรดออกซาลิกจะทำให้เกิดไททาเนียมออกซาเลตและเกาะติดกับพื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียม หากนำพื้นผิวไททาเนียมออกจากถังกรด จะไม่สามารถขจัดตะกอนออกได้โดยการล้างเพียงอย่างเดียว มิฉะนั้น ความแข็งแรงในการยึดเหนี่ยวของการเคลือบและพื้นผิวไททาเนียมจะได้รับผลกระทบ ควรนำพื้นผิวไททาเนียมที่ทำความสะอาดแล้วไปแช่ในน้ำกลั่นเพื่อใช้ในภายหลังเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวไททาเนียม ก่อนเปิดฝา ความชื้นบนพื้นผิวของพื้นผิวไททาเนียมและไมโครพอร์จะต้องถูกทำให้แห้ง มิฉะนั้น ในระหว่างการเคลือบ น้ำที่ยังไม่ผ่านการอบจะทำปฏิกิริยากับเกลือไททาเนียม (หรือเกลือดีบุก) ในสารละลายเคลือบเพื่อก่อให้เกิดตะกอน ซึ่งจะทำให้เคลือบหลุดออกและส่งผลต่ออายุการใช้งานของอิเล็กโทรด

2. การเตรียมอิเล็กโทรด

พารามิเตอร์กระบวนการ เช่น องค์ประกอบของสารละลายเคลือบ ความเข้มข้นของสารละลายเคลือบ อุณหภูมิและเวลาอบแห้ง และอุณหภูมิและเวลาออกซิเดชันจากความร้อน ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอิเล็กโทรด จำนวนเวลาแปรงและความเข้มข้นของสารละลายเคลือบสัมพันธ์กับปริมาณการแปรง จำนวนเวลาออกซิเดชันจากความร้อน เวลา และอุณหภูมิมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าและความต้านทานการกัดกร่อนของอิเล็กโทรด เวลาออกซิเดชันจากความร้อนน้อยลง อุณหภูมิต่ำ และเวลาสั้น ส่งผลให้สารเคลือบเกิดออกซิเดชันไม่สมบูรณ์และเกิดการตกผลึกของออกไซด์ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาและอายุการใช้งานของอิเล็กโทรดลดลง ในขณะที่จำนวนออกซิเดชันจากความร้อนเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะสูงขึ้น และเวลาจะยาวนานขึ้น จะทำให้เมทริกซ์ไททาเนียมเกิดออกซิเดชันและอนุภาคออกไซด์เพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของอิเล็กโทรดลดลงและอายุการใช้งานของอิเล็กโทรดลดลง ดังนั้น ภายใต้สมมติฐานที่จะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการเคลือบ ควรใช้กระบวนการเคลือบออกซิเดชันจากความร้อนหลังจากการแปรงไม่กี่ครั้งเพื่อลดจำนวนออกซิเดชันจากความร้อนอย่างเหมาะสม นอกจากนี้ในระหว่างขั้นตอนการเตรียมการควรใส่ใจประเด็นต่อไปนี้:

2.1 ทุกครั้งที่คุณทาสี การเคลือบควรมีความบางและสม่ำเสมอ โดยทั่วไปแล้ว การเคลือบควรทาประมาณ 15 ถึง 18 ครั้ง เพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมหรือการเกาะตัวกันของสารละลายเคลือบบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ในปริมาณมาก

2.2 ภายใต้หลอดอินฟราเรด ตัวทำละลายจะระเหยช้า และอุณหภูมิจะถูกกำหนดตามจุดเดือดของตัวทำละลาย เวลาเหมาะสมสำหรับตัวทำละลายที่จะระเหยจนหมด เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดคาร์บอนของตัวทำละลายที่อุณหภูมิสูง และส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของการเคลือบ

2.3 อิเล็กโทรดที่แห้งสนิทแล้วจะถูกส่งไปยังเตาเผาแบบปิด และอุณหภูมิและเวลาในการออกซิเดชันจะถูกกำหนดตามองค์ประกอบของการเคลือบ โดยทั่วไปคือ 5-15 นาที

2.4 หลังจากที่อิเล็กโทรดถูกออกซิไดซ์ด้วยความร้อนแล้ว จะต้องทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องก่อนจึงจะทำการแปรงครั้งต่อไปได้ เพื่อป้องกันไม่ให้เคลือบออกไซด์ได้รับความเสียหายจากความเย็นและความร้อน

2.5 หลังจากทำการแปรงและเป่าแห้งเสร็จแล้ว ให้ทำการออกซิไดซ์ด้วยความร้อนในเตาเผาแบบปิดเป็นเวลา 1 ชั่วโมง เพื่อให้เคลือบอิเล็กโทรดออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์

ป้ายกำกับยอดนิยม: การจำแนกและการเตรียมอิเล็กโทรดไททาเนียมออกไซด์โลหะ จีน ผู้ผลิต ซัพพลายเออร์ โรงงาน กำหนดเอง ขายส่ง ราคาถูก มีในสต็อก