Fabricante y proveedor de ánodos de titanio platinizado en China
Wstitanium seguirá comprometido con la investigación, el desarrollo y la innovación de ánodos de platino y titanio, optimizará continuamente la tecnología de fabricación, mejorará su calidad y rendimiento, le brindará soluciones más completas y promoverá que los ánodos de platino y titanio desempeñen un papel más importante en más campos.
- Platinum Plating
- Recubrimiento de platino
- Evolución del oxígeno
- Evolución del cloro
- Ánodo de titanio y platino en varilla
- Ánodo de titanio de platino en placa
- Ánodo de titanio y platino de malla
- Ánodo tubular de platino y titanio
Fábrica de ánodos de platino y titanio de renombre: Wstitanium
Los ánodos de platino-titanio tienen importantes aplicaciones en diversos campos, como la industria cloroalcalina, el tratamiento de aguas residuales, la desalinización de agua de mar, la industria electrónica, las nuevas energías, el refinado de metales, la protección catódica, la industria alimentaria y farmacéutica, gracias a su excelente resistencia a la corrosión, alta conductividad, buenas propiedades mecánicas y excelente actividad catalítica. Diversos métodos de fabricación, como la galvanoplastia, la descomposición térmica, la deposición química en fase de vapor (DFP), la deposición física en fase de vapor (FSP), así como directrices de diseño científico y especificaciones personalizadas flexibles, satisfacen las necesidades de diferentes escenarios de aplicación. Una amplia gama de opciones de forma, incluyendo... placa, malla, tubular y otras formas especiales personalizadas, amplían aún más las posibilidades de aplicación de los ánodos de platino y titanio.
Recubrimiento de ánodos de titanio y platino
Mediante galvanoplastia, se forma una densa capa de platino puro sobre la superficie del titanio, que es uniformemente conductora y tiene baja resistividad.
Recubrimiento de ánodos de platino y titanio
Su revestimiento está sinterizado por compuestos de platino, con resistividad relativamente alta y bajo costo, pero vida útil relativamente corta, y se utiliza en industrias ordinarias.
Ánodos de platino con evolución de cloro
En la reacción electroquímica, se precipita principalmente cloro, lo que es adecuado para entornos con alto contenido de iones cloruro.
Ánodos de platino Oxygen Evolution
En la reacción electroquímica se precipita principalmente oxígeno, lo que generalmente es adecuado para entornos como el ácido sulfúrico.
Ánodos de titanio y platino en varilla
Tiene forma de varilla, lo que es adecuado para algunos dispositivos electrolíticos pequeños con requisitos especiales de tamaño y forma del electrodo.
Ánodos de titanio de platino en placa
Placa plana, adecuada para algunas ocasiones que requieren un área de electrodo grande y una reacción uniforme, como los ánodos en algunas celdas electrolíticas.
Ánodos de titanio y platino de malla
Tiene una gran área de superficie específica y una distribución de corriente uniforme, lo que puede proporcionar buenas condiciones de transferencia de masa y reacción en reacciones electrolíticas y de galvanoplastia.
Ánodos tubulares de platino y titanio
Tiene una estructura tubular y se puede utilizar en algunos equipos electrolíticos especiales o en ocasiones donde sea necesario realizar reacciones electroquímicas en un espacio específico.
Ánodos de platino personalizados
Diferentes opciones de matriz de titanio, como Gr1, Gr2, Ti-6Al-4V, etc. Las especificaciones personalizadas incluyen placa, malla, tubo, etc., así como tratamiento de superficie (arenado, pulido), etc.
Servicio personalizado de ánodos de titanio y platino
El servicio de ánodos de platino-titanio personalizados de Wstitanium ha obtenido un amplio reconocimiento en el sector electroquímico gracias a la alta calidad de sus productos, su sólida capacidad de innovación tecnológica y su excelente servicio al cliente. Para empresas y proyectos que requieren ánodos de platino-titanio personalizados, Wstitanium es un socio de confianza.
Evaluación
El equipo de ventas de Wstitanium se comunicará con usted detalladamente para comprender las áreas de aplicación, los parámetros técnicos y demás información. Por ejemplo, para los clientes de la industria cloroalcalina, es necesario comprender las especificaciones de la celda electrolítica, la densidad de corriente, la composición del electrolito, etc. Para los clientes de la industria de la galvanoplastia, es necesario comprender el tipo de solución de galvanoplastia, los requisitos de recubrimiento, el tiempo de galvanoplastia, etc. La evaluación del equipo técnico incluye la viabilidad del diseño, la selección de materiales y la fabricación del ánodo de platino-titanio, y si cumplen con sus requisitos de rendimiento. De ser necesario, se realizarán los experimentos y simulaciones pertinentes para verificar la viabilidad del diseño.
Con base en los resultados de la evaluación técnica, el equipo de contabilidad de costos de Wstitanium presupuestará el costo de la personalización del ánodo de platino-titanio. Este presupuesto incluye los costos de materia prima, fabricación, inspección de calidad y transporte, entre otros. El equipo de ventas informará al cliente sobre el presupuesto y se comunicará y negociará con él para determinar el precio final y la fecha de entrega.
Diseño de ánodo de titanio y platino
El diseño del ánodo de platino y titanio incluye forma, tamaño, estructura, espesor del recubrimiento, etc. Por ejemplo, para el ánodo de una celda electrolítica grande, puede ser necesario diseñar una estructura de malla para mejorar la uniformidad de la distribución de la corriente. Para ánodos que requieren alta actividad, puede ser necesario aumentar el espesor del recubrimiento de platino. La selección de los sustratos de titanio debe considerar factores como su resistencia a la corrosión, propiedades mecánicas y propiedades de procesamiento; el recubrimiento de platino debe considerar factores como su actividad electroquímica, estabilidad y costo. Posteriormente, el equipo técnico organizará el esquema del ánodo diseñado y el esquema de selección de materiales en documentos técnicos detallados, incluyendo planos de diseño, especificaciones técnicas, procesos de fabricación, etc. Estos documentos servirán como base para la fabricación y también se proporcionarán a los clientes para su revisión y confirmación.
Especificaciones personalizados
Los ánodos de titanio y platino personalizados de Wstitanium incluyen una variedad de configuraciones, como tiras, placas (estándar, expandidas, corrugadas o perforadas), láminas, bloques, alambres, varillas, discos, barras y tubos para adaptarse perfectamente a espacios operativos específicos.
- Varillas: Disponibles en diámetros desde 10mm hasta 100mm.
- Alambres: Disponibles en diámetros desde 0.5mm a 15mm.
- Tubos: Disponibles en diámetros desde 10mm hasta 200mm.
- Placa: Disponible en espesores desde 0.5mm a 5mm.
- Malla: Disponible en espesores desde 0.5mm a 2.0mm.
- Recubrimiento: Disponible en espesores desde 0.5μm hasta 5μm.
| Metal base | Titanio Gr1, Gr2 |
| Material de revestimiento | Pt |
| Rango de temperatura | <80 ℃ |
| Densidad actual | ≤ 5000 A/m² |
| Contenido de fluoruro | <50 mg/l |
| Contenido de metales preciosos | ≥20 g/m2 |
| Espesor de revestimiento | 0.2-10μm |
| valor del PH | 1 - 12 |
Espesor del recubrimiento
Según la aplicación, Wstitanium puede personalizar recubrimientos de platino de diferentes espesores. En algunas aplicaciones que requieren una larga vida útil del ánodo, como la industria cloroalcalina, puede requerirse un recubrimiento de platino más grueso (de 10 a 20 micras, por ejemplo) para garantizar que el ánodo mantenga un buen rendimiento durante un uso prolongado. En algunas aplicaciones con costos ajustados, como pequeños dispositivos electroquímicos experimentales, se puede seleccionar un recubrimiento de platino más delgado (de 1 a 5 micras, por ejemplo). La personalización de recubrimientos de platino de diferentes espesores se puede lograr controlando con precisión los parámetros del proceso de preparación, como la galvanoplastia, la descomposición térmica o el recubrimiento químico.
Fabricación de ánodos de platino y titanio
Seleccionar sustrato de titanio
Elija titanio puro con una pureza superior al 99 %, como Gr1 y Gr2. La pureza del platino no debe ser inferior al 99.95 %. Los materiales auxiliares incluyen aglutinantes y disolventes, como etilcelulosa, alcohol de pino o ácido cloroplatínico.
Formado
Según el diseño, las máquinas de corte por láser o los centros de mecanizado CNC cortan el titanio en la forma y el tamaño requeridos, y luego lo tornean, perforan, fresan, etc. para garantizar la precisión dimensional y la planitud de la superficie, con una tolerancia de ±0.05 mm.
Voladura de arena
El chorro de arena formará muchos hoyos cóncavos y convexos diminutos en la superficie del titanio, y su rugosidad aumentará de Ra0.8 μm a Ra3.2 μm, lo que proporcionará una mejor adhesión para recubrimientos, enchapados, etc. y evitará que el recubrimiento se caiga.
Nivelación / Recocido
La nivelación permite una mayor precisión en la planitud del titanio, con un control de ±0.05 mm/m. Este proceso elimina parte de la tensión interna causada por la deformación, lo que uniformiza la estructura interna de la placa de titanio.
Decapado
El decapado puede eliminar eficazmente las incrustaciones de óxido, las manchas de aceite y el polvo de la superficie de titanio. Tras el decapado, la placa de titanio favorece la reacción química y la adhesión del recubrimiento, mejorando la fuerza de unión entre el recubrimiento y la placa.
Preparación de líquidos
De acuerdo con los diferentes métodos de recubrimiento de platino (galvanoplastia, descomposición térmica, deposición física de vapor, deposición química de vapor), prepare la concentración requerida del 5% al 15% de sal de platino, o el 99.95% del objetivo de pulverización catódica.
Estucado
La galvanoplastia, la descomposición térmica y el recubrimiento al vacío (deposición física de vapor, deposición química de vapor) son métodos para fabricar recubrimientos de platino. Entre ellos, la galvanoplastia y la descomposición térmica tienen un costo relativamente bajo.
por Aspersión
El líquido de recubrimiento se aplica uniformemente sobre la superficie del sustrato de titanio y se seca a 100-120 °C durante 10-15 minutos después de cada aplicación. Repita el recubrimiento de 3 a 5 veces para alcanzar el espesor requerido. A continuación, se descompone térmicamente a 400-600 °C.
Inspeccion de calidad
Mida el espesor del recubrimiento de platino mediante microscopio metalográfico, microscopio electrónico o espectroscopia de fluorescencia de rayos X. El espesor del recubrimiento debe cumplir con los requisitos de diseño y la desviación debe controlarse dentro de ±3 %.
Tecnología de preparación de recubrimientos
Los ánodos de platino-titanio se han convertido en componentes clave en numerosos procesos electroquímicos, y su rendimiento depende en gran medida del recubrimiento de platino de su superficie. El platino, al ser un metal precioso con propiedades químicas extremadamente estables, apenas reacciona con sustancias químicas. Posee buena conductividad eléctrica, puede conducir la corriente rápidamente y reducir la resistencia de los electrodos durante los procesos electroquímicos. Además, es un excelente catalizador con una actividad catalítica extremadamente alta en numerosas reacciones electroquímicas. Reduce la energía de activación de la reacción, acelera su velocidad y mejora la selectividad y el rendimiento. Los diferentes métodos de preparación del recubrimiento, como la galvanoplastia, la pirólisis, la deposición física de vapor (PVD), la deposición química de vapor (CVD), etc., confieren a los ánodos de platino-titanio diferentes propiedades para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones.
galvanoplastia
El método de galvanoplastia consiste en utilizar el sustrato de titanio como cátodo y colocarlo en un electrolito que contiene sal de platino. Mediante una fuente de alimentación de CC externa, los iones de platino del electrolito migran a la superficie del sustrato de titanio bajo la acción del campo eléctrico y obtienen electrones en la superficie del cátodo, reduciéndolos a átomos de platino y depositándolos gradualmente para formar un recubrimiento de platino.
- Reacción anódica: H₂O - 2e⁻ → 2H⁺ + 1/2O₂↑
- Reacción catódica: PtCl₆²⁻ + 4e⁻ → Pt + 6Cl⁻
En condiciones ácidas, los iones de platino se presentan principalmente en forma de PtCl₆²⁻, lo que favorece la reacción de galvanoplastia. En condiciones alcalinas, los iones de platino pueden precipitar hidróxido, lo que afecta el efecto de la galvanoplastia. Por lo tanto, suele ser necesario controlar el pH del electrolito entre 1 y 3.
Descomposición térmica
El método de descomposición térmica consiste en disolver un compuesto que contiene platino (como ácido cloroplatínico, sal de platino, etc.) en un disolvente adecuado para preparar un líquido de recubrimiento. Posteriormente, este líquido se aplica uniformemente sobre la superficie del sustrato de titanio mediante pulverización, inmersión, etc., para formar una película fina. Posteriormente, el sustrato de titanio recubierto con el compuesto de platino se descompone térmicamente a alta temperatura para descomponer el compuesto de platino y formar un recubrimiento de platino sobre la superficie del sustrato de titanio.
- H₂PtCl₆ → Pt + 2HCl↑ + 2Cl₂↑
La temperatura de descomposición térmica oscila entre 400 y 800 °C, y la temperatura específica debe ajustarse según el compuesto de platino utilizado y el material del sustrato de titanio. El tiempo de descomposición térmica oscila entre 30 y 120 minutos, y el tiempo óptimo de descomposición térmica debe determinarse mediante experimentos.
Deposición física de vapor (PVD)
Durante el proceso de recubrimiento iónico, se requiere introducir cierta cantidad de gas de trabajo (como argón) para generar plasma. Mediante el control preciso de parámetros como la potencia de la fuente de iones, la tensión de polarización y el caudal de gas, entre otros, se puede ajustar la estructura y la composición del recubrimiento para preparar recubrimientos de platino con diferentes propiedades. Los recubrimientos densos y uniformes con estructuras cristalinas específicas mejoran la resistencia a la corrosión, la conductividad y la actividad catalítica del recubrimiento.
La tecnología PVD se realiza en un entorno de vacío y no utiliza soluciones químicas. Por lo tanto, no produce contaminantes como aguas residuales ni gases residuales, como ocurre con la galvanoplastia. Es respetuosa con el medio ambiente y cumple con los requisitos del desarrollo sostenible de la industria moderna.
Deposición de vapor químico (CVD)
Deposición de vapor químico La desintegración química por vapor (CVD) es un proceso en el que un precursor gaseoso (un compuesto que contiene platino) se somete a una reacción química a alta temperatura, baja presión o en condiciones de plasma para descomponer átomos de platino y depositarlos sobre la superficie de un sustrato de titanio, formando así un recubrimiento de platino. Por ejemplo, se utiliza como precursor un compuesto metálico orgánico de platino (como el platinoceno). A alta temperatura, el platinoceno se descompone para producir átomos de platino y otros productos volátiles, que se depositan sobre la superficie del sustrato de titanio y crecen gradualmente hasta formar un recubrimiento de platino.
- (C₅H₅)₂Pt → Pt + 2C₅H₅↑
La temperatura es un factor importante que afecta la reacción de CVD, generalmente entre 500 °C y 1000 °C para garantizar la completa descomposición del precursor. La presión de reacción también tiene un efecto significativo en el proceso de CVD, generalmente entre 10⁻¹ y 10³Pa.
Inspección de calidad y evaluación del desempeño
La superficie del ánodo de platino-titanio debe ser uniforme y lisa bajo un microscopio óptico, sin rayones, burbujas, descamación ni otros defectos evidentes. El espesor del recubrimiento debe cumplir con los requisitos de diseño y la desviación debe controlarse dentro de ±3%. La resistencia de la unión entre el recubrimiento de platino y el sustrato de titanio se evalúa mediante pruebas de rayado, flexión o choque térmico. En la prueba de rayado, el recubrimiento no debe descascararse ni desprenderse bajo una carga determinada. En el ángulo de flexión especificado, el recubrimiento no debe agrietarse ni desprenderse. En la prueba de choque térmico, el recubrimiento debe permanecer intacto después de múltiples ciclos de calor y frío. Finalmente, el ánodo de platino-titanio se somete a pruebas de curva de polarización, voltamperometría cíclica, impedancia de CA, etc. para evaluar su actividad electroquímica, estabilidad y rendimiento electrocatalítico en diferentes soluciones electrolíticas.
| Los productos de prueba | Condición de prueba | Calificación |
| Combinando poder | Cinta adhesiva 3M | No hay marcas negras en la cinta |
| Curva de 180° en eje redondo de Φ12 mm | Sin pelado en la curva | |
| Prueba de uniformidad | Espectrómetro de fluorescencia de rayos X | ≤15% |
| Espesor de revestimiento | Espectrómetro de fluorescencia de rayos X | 0.1-15μm |
| Potencial de cloración | 2000 A/m2, saturación de NaCl, 25 ± 2 ℃ | ≤1.15V |
| Tasa de polarización analítica del cloro | 200/2000A/m2, Saturation NaCl，25±2℃ | ≤ 40 mV |
| Vida útil mejorada | 40000A/m2,1mol/L H2SO4,40±2℃ | ≥150 h (1 μm) |
| Gravedad intensiva | 20000A/m2,8mol/L NaOH,95±2℃, electrólisis 4h | ≤10 mg |
Aplicación del ánodo de platino y titanio
Como excelente material para electrodos, el ánodo de platino-titanio ofrece excelentes ventajas: excelente actividad electrocatalítica, buena estabilidad química, alta conductividad y larga vida útil. Se utiliza ampliamente en la industria cloroalcalina, el tratamiento de aguas residuales, la galvanoplastia, la extracción de metales y otros campos.
Industria cloroalcalina
El ánodo de platino-titanio se utiliza como material anódico en la industria cloroalcalina. Su función principal es catalizar la reacción de oxidación de los iones cloruro, provocando la pérdida de electrones en la superficie del ánodo para generar cloro. El entorno de producción de la industria cloroalcalina se caracteriza por una fuerte corrosión y una alta densidad de corriente. Gracias a su excelente resistencia a la corrosión, el ánodo de platino-titanio puede funcionar de forma estable durante mucho tiempo en agua salada con alta concentración de cloro y en un entorno con una fuerte oxidación, lo que reduce considerablemente la pérdida y la frecuencia de reemplazo del ánodo. Su excelente actividad catalítica mejora significativamente la eficiencia de la generación de cloro y permite operar a una mayor densidad de corriente, aumentando así la capacidad de producción de todo el sistema de producción cloroalcalina.
Tratamiento de Aguas Residuales
En el campo del tratamiento de aguas residuales, los ánodos de platino-titanio pueden descomponer los contaminantes orgánicos presentes en las aguas residuales en sustancias inocuas como dióxido de carbono y agua, u oxidar y precipitar iones de metales pesados mediante la aplicación de corriente, purificando así las aguas residuales. Los ánodos de platino-titanio son adecuados para diversos tipos de aguas residuales, como las industriales y domésticas. Al tratar aguas residuales industriales que contienen contaminantes orgánicos difíciles de degradar (como residuos de pesticidas, antibióticos, etc.), su potente capacidad catalítica puede acelerar la descomposición de estos contaminantes persistentes. En el tratamiento de aguas residuales domésticas, puede eliminar eficazmente nutrientes como el nitrógeno amoniaco y el fósforo de las aguas residuales para prevenir la eutrofización de las masas de agua.
Desalinización de agua de mar
Los métodos comunes para la desalinización de agua de mar incluyen la electrodiálisis y la electrodiálisis inversa. En el proceso de electrodiálisis, el ánodo de platino-titanio actúa como tal, atrayendo aniones hacia él, produciéndose una reacción electroquímica en su superficie, lo que promueve la separación de iones y la purificación del agua. En la electrodiálisis inversa, también desempeña un papel clave como electrodo, ayudando a lograr la separación efectiva de la sal y el agua en el agua de mar. Su buena conductividad y sus propiedades catalíticas garantizan la eficiencia de las reacciones electroquímicas durante el proceso de desalinización, manteniendo estable la transmisión de iones y la eficiencia de la separación.
galvanoplastia
Los ánodos de platino-titanio se utilizan ampliamente en diversos procesos de galvanoplastia, como el cobreado, el niquelado y el dorado. Como ánodo, proporciona una corriente estable que permite que los iones metálicos de la solución de galvanoplastia se depositen uniformemente sobre la superficie del cátodo (la pieza a recubrir), obteniendo así un recubrimiento metálico de alta calidad, uniforme y denso. La alta conductividad y estabilidad del ánodo de platino-titanio garantizan una distribución estable de la densidad de corriente durante el proceso de galvanoplastia, lo que ayuda a controlar el espesor y la calidad del recubrimiento, reducir los defectos e impurezas y cumplir con los estrictos requisitos de rendimiento de los componentes electrónicos.
Impresión de placas de circuitos
En el proceso de fabricación de algunos componentes electrónicos, como el grabado de placas de circuito impreso, los ánodos de platino-titanio también desempeñan un papel importante. Durante el proceso de grabado, el ánodo de platino-titanio participa en la reacción electroquímica como electrodo, lo que permite controlar con precisión la velocidad y la profundidad del grabado, garantizando así la precisión y la calidad de los gráficos del circuito impreso.
Energia nueva
En la tecnología de pilas de combustible, los ánodos de platino-titanio se utilizan principalmente en pilas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC) y similares. En el ánodo, el hidrógeno experimenta una reacción de oxidación bajo la acción catalítica del ánodo de platino-titanio, liberando electrones y protones. La alta actividad catalítica del platino puede reducir significativamente la energía de activación de la reacción de oxidación del hidrógeno, aumentar la velocidad de reacción y, por lo tanto, mejorar la eficiencia de generación de energía de la pila de combustible.
Además, el ánodo de platino-titanio actúa como ánodo en el proceso de electrólisis del agua, catalizando la reacción de oxidación del agua para producir oxígeno. Su alta actividad catalítica puede acelerar la descomposición del agua y aumentar la tasa de generación de hidrógeno.
Principio de protección y aplicación del ánodo: La protección catódica es un método eficaz para prevenir la corrosión del metal. Aplica una corriente catódica al metal protegido para reducir su potencial a un valor determinado, inhibiendo así la corrosión. Los ánodos de platino-titanio se utilizan como ánodos auxiliares en sistemas de protección catódica para proporcionar la corriente catódica necesaria para el metal protegido. Por ejemplo, en ingeniería naval, para estructuras metálicas como plataformas marinas y buques, se puede instalar un sistema de protección catódica compuesto por ánodos de platino-titanio para prevenir eficazmente la corrosión por agua de mar.
Con el continuo desarrollo de la tecnología industrial y las crecientes exigencias de protección ambiental, las posibilidades de aplicación de los ánodos de platino y titanio serán cada vez mayores. Al mismo tiempo, se requiere innovación y mejora tecnológica continuas para optimizar su rendimiento y reducir costes. Wstitanium cuenta con más de diez años de experiencia en la industria de los ánodos de titanio para ofrecer materiales, tratamientos superficiales y especificaciones personalizadas que se adaptan a las necesidades específicas de su proyecto.
