Vegyes fém-oxid (MMO) titán anódok fokozatosan felváltják a hagyományos oldható foszforbronz és ólom anódokat, és a csúcskategóriás NYÁK-gyártás előnyben részesített elektródaanyagává válnak. A Wstitanium a fejlett CNC megmunkálóközpontokba, lézervágó gépekbe és a felhalmozott technológiába történő belső beruházásaival nagy teljesítményű, nagy megbízhatóságú és testreszabott MMO titán anódot biztosít a NYÁK-gyártóknak. megoldások.
MMO titán anódok bevonórendszerei
Az MMO titánanódok teljesítménye elsősorban a felületükön lévő nemesfém-oxid bevonattól függ. A bevonat kémiai elemei, mikroszerkezete, vastagsága és előkészítési technológiája határozzák meg az anód elektrokatalitikus aktivitását, korrózióállóságát és élettartamát. A Wstitanium különféle speciális bevonatrendszereket fejlesztett ki, amelyeket a NYÁK-galvanizálás különböző műszaki jellemzőihez és üzemi körülményeihez igazítottak, kielégítve a savas rézbevonatolástól a nagy pontosságú HDI-kártyák átmenő furatbevonatolásáig terjedő sokféle igényt.
- Savas galvanizáláshoz
- Savas ón/nikkel bevonathoz
- Klorid réz bevonathoz
- Áramsűrűség ≤1000 A/m²
- Hőmérséklet ≤60 ℃
- Élettartam 5-8 év
A tipikus mólarány RuO₂:IrO₂:TiO₂ = 30:10:60. Ez magas elektrokatalitikus aktivitást biztosít, miközben jelentősen javítja a bevonat korrózióállóságát és élettartamát.
- Oxigénfejlődés túlfeszültsége: 1.35-1.45 V
- Erősen savas elektrolitokhoz
- Áramsűrűség ≤4000 A/m²
- Savas rézbevonathoz
- Hőmérséklet ≤80 ℃
- Élettartam 8-15 év.
Az IrO₂-Ta₂O₅ nagy teljesítményű bevonatrendszerek, amelyeket oxigénfejlődési reakciókhoz (OER) terveztek. A tipikus mólarány IrO₂:Ta₂O₅ = 70:30. Rendkívül alacsony OER túlfeszültséggel és kiváló savas korrózióállósággal rendelkeznek.
- Oxigénfejlődés túlfeszültsége: 1.40-1.50 V
- Klórfejlődés túlfeszültsége: 1.05-1.15 V
- NYÁK-ok arany-, ezüst- és palládiumbevonatához
- Áramsűrűség ≤12000 A/m²
- Hőmérséklet ≤100 ℃
- Élettartam: 3-5 év.
A platina (Pt) bevonatokat tiszta platina titán hordozóra történő felvitelével állítják elő galvanizálással vagy galvanizálás nélkül. A tipikus bevonatvastagság 0.5 és 5.0 μm között mozog. Magas költségek.
Bevonati rendszerek összehasonlítása
A megfelelő bevonatrendszer jobb kiválasztásának elősegítése érdekében a Wstitanium részletes összehasonlító elemzést készített három fő bevonatrendszer teljesítményjellemzőiről és alkalmazhatósági köréről, az alábbi táblázatban látható módon:
| Teljesítmény | RuO₂-IrO₂-TiO₂ | IrO₂-Ta₂O₅ | Pt |
|---|---|---|---|
| Reakció | Főként oxigénfejlődés | Főként oxigénfejlődés | Oxigénfejlődés és klórfejlődés |
| Oxigénfejlődés túlfeszültség (1mol/L H₂SO₄, 25℃) | 1.45-1.55V | 1.35-1.45V | 1.40-1.50V |
| Klórfejlődés túlfeszültsége (1 mol/l NaCl, 25 ℃) | 1.10-1.20V | 1.25-1.35V | 1.05-1.15V |
| Savas korrózióállóság | Jó | Kiváló | Kiváló |
| Kloridion korrózióállóság | Kiváló | Jó | Kiváló |
| Bevonat kopási sebessége | 0.1-0.3 mg/év | 0.03-0.10 mg/év | 0.2-0.5 mg/év |
| Élettartam | 5-8 éve | 8-15 éve | 2-3 év (2.5 μm) |
| Relatív költség | 1 | 1.5 | 6 |
| Alkalmazás | Savmaratás regenerálása, Mikromaratás regenerálása, Savas ónbevonatolás | Savas rézbevonat, átmenőfuratos galvanizálás, vakfuratos galvanizálás, impulzusgalvanizálás | Aranyozás, ezüstözés, palládiumozás és egyéb precíziós galvanizálás |
Titán hordozó összehasonlítás
Az 1-es osztályú titán nagyobb tisztaságú és jobb korrózióállósággal rendelkezik, és főként rendkívül magas korrózióállósági követelményekkel rendelkező eloxált termékek gyártására használják. A 2-es osztályú titán jobb mechanikai szilárdsággal és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és ez a leggyakrabban használt mátrixanyag, amely a legtöbb NYÁK-galvanizálási alkalmazáshoz alkalmas.
| Elem | 1. fokozatú titán | 2. fokozatú titán |
|---|---|---|
| Titán (Ti) | ≥ 99.6% | ≥ 99.2% |
| Vas (Fe) | ≤0.20% | ≤0.30% |
| Oxigén (O) | ≤0.18% | ≤0.25% |
| Szén (C) | ≤0.08% | ≤0.10% |
| Nitrogén (N) | ≤0.03% | ≤0.03% |
| Hidrogén (H) | ≤0.015% | ≤0.015% |
MMO titán anód alaktípusok
A Wstitanium számos lehetőséget kínál MMO titán anód termékek különféle formákban és szerkezetekben. A tartály méretéhez és igényeihez igazítjuk a legmegfelelőbb anódformát és -szerkezetet.
Titán hálós anód
A titán hálós anódok az egyik legszélesebb körben használt anódforma a NYÁK galvanizálásában. Úgy állítják elő őket, hogy egy titánlemezt mechanikusan kitágítanak vagy lyukasztanak egy szabályos távolságra lévő pórusokkal rendelkező hálós szerkezetté, majd MMO bevonattal vonják be. A hálós szerkezet nagy porozitással rendelkezik (jellemzően 40-70%), ami biztosítja a jó elektrolitáramlást és javítja az árameloszlás egyenletességét. Az azonos méretű lemezszerkezethez képest a hálós szerkezet nagyobb fajlagos felülettel rendelkezik, ami csökkenti a tényleges áramsűrűséget.
- Savas ónozáshoz
- Impulzusbevonatoláshoz
- VCP vezeték savas rézbevonatához
- Aranyozáshoz, ezüstözéshez stb.
- Átmenő furatbevonatokhoz és furatkitöltő bevonatokhoz
Titán lemez anódok
Egyszerű szerkezettel, nagy mechanikai szilárdsággal és egyenletes árameloszlással rendelkeznek. A Wstitanium különböző vastagságú és méretű titán anódlemezeket kínál, a tipikus specifikációk a következők: Vastagság: 0.5-5.0 mm; Szélesség: ≤1500 mm; Hosszúság: ≤3000 mm; Felületkezelés: homokfúvás, pácolás, polírozás. A leggyakrabban használt lemezvastagság 1.0-2.0 mm.
- Kis állványos bevonó tartályokhoz
- Laboratóriumi galvanizáláshoz
- Precíziós galvanizáláshoz
- Vízszintes galvanizáló berendezésekhez
Titán rúd anódok
A titánrúdanódokat úgy állítják elő, hogy a titánrudakat a kívánt hosszúságra vágják, majd MMO bevonattal vonják be. Egyszerű szerkezettel, nagy mechanikai szilárdsággal és kis felületű, nagy áramsűrűségű galvanizálási alkalmazásokhoz való alkalmassággal rendelkeznek. A Wstitanium különböző átmérőjű és hosszúságú titánrúdanódokat kínál, a tipikus specifikációk a következők: Átmérő: 3-20 mm; Hossz: ≤3000 mm; Felületkezelés: homokfúvás, pácolás, polírozás.
- Kis kísérleti tartály
- Helyi galvanizálás
- Segédanódként
- Néhány speciális galvanizálási alkalmazás
MMO titán anódok NYÁK galvanizáló projektekhez
A Wstitanium MMO titán anód termékeit számos NYÁK-gyártó gyártósorain sikeresen alkalmazták világszerte. Segítettek az ügyfeleknek a termékminőség javításában, a termelési költségek csökkentésében és a termelési hatékonyság növelésében. Az alábbiakban néhány tipikus mérnöki esettanulmányunkat mutatjuk be:
1. VCP vonal savas rézbevonat
Egy koreai NYÁK-gyártó 10 függőleges folyamatos galvanizáló (VCP) sorba fektetett be. Korábban hagyományos oldható foszforbronz gömbanódokat használtak. A következő problémák merültek fel:
1. Az egyenetlen anódoldódás instabil árameloszlást eredményezett. A bevonat vastagságának egyenletessége gyenge volt. Az átmenő furatbevonat vastagságának aránya (TP érték) mindössze 75-80% volt.
2. Nagy mennyiségű anódiszap keletkezett, amely szennyezte a bevonóoldatot. A bevonatolás sikerességi aránya mindössze 93% volt.
3. Minden soron havonta 8 óra állásidőre volt szükség karbantartás miatt.
4. A rézion-koncentráció nagy ingadozása befolyásolta a minőség stabilitását.
Titánium oldat
A Wstitanium az eredeti oldható foszfor-réz gömbanódokat irídium-tantál bevonatú titán hálós anódokra cserélte. Szemméret: 2.5 × 4.6 mm, lemezvastagság: 1.0 mm, bevonatvastagság: 12 μm. Az anódok elrendezését és távolságát optimalizálták az árameloszlás egyenletességének javítása érdekében.
Eredmények
A bevonat vastagságának egyenletessége jelentősen javult, az átmenő furatbevonat vastagságának aránya (TP érték) 75-80%-ról 90-95%-ra nőtt. A bevonat minősége jelentősen javult, a hibák, például a tűszúrások és a gödrösödés jelentős csökkenésével. A termékhozam 98.5%-ra nőtt. A karbantartási állásidő gyártósoronként havi 8 óráról évi 2 órára csökkent. A rézion-koncentráció ±0.5 g/l-en belül stabil maradt. Az összköltségek 15-20%-kal csökkentek.
2. HDI galvanizálás
Egy malajziai gyártó, amely nagy sűrűségű összekötő (HDI) kártyákra specializálódott, és elsősorban mobiltelefonokhoz, táblagépekhez és autóipari elektronikához gyárt HDI kártyákat, rendkívül magas követelményekkel szembesül az átmenő furatbevonatolás terén. A korábban használt importált titán anódoknak a következő problémáik voltak:
1. Nem megfelelő átmenő furatkitöltő hatás, ami jelentős süllyedéseket eredményez.
2. Az anód élettartama mindössze 3-4 év, ami magas csereköltségekhez vezet.
Titánium oldat
A Wstitanium kifejlesztett egy nagy teljesítményű, irídium-tantál bevonatú titán hálós anódot ügyfelei számára:
1. Optimalizált irídium-tantál bevonatösszetétel.
2. Többrétegű gradiens szerkezettervezés.
3. Szembőség: 2.5 × 4.6 mm.
4. Lemezvastagság: 1.2 mm, Bevonatvastagság: 15 μm
Eredmények
1. A bemélyedés 15-20 μm-ről 5-8 μm-re csökkent.
2. Az anód élettartama 8-10 évre nőtt.
3. A termékhozam 90%-ról 97%-ra nőtt.
3. NYÁK szennyvízkezelés
Egy professzionális NYÁK-szennyvíztisztító és erőforrás-újrahasznosító vállalat Kínában elsősorban savas maratóoldatos regenerálást és réz-visszanyerési szolgáltatásokat nyújt a környező NYÁK-gyártóknak. Korábban grafit anódokat használtak, amelyekkel a következő problémák merültek fel:
1. A grafit anódok könnyen korrodálódnak és kopnak.
2. Rövid élettartam, mindössze 3-6 hónap.
3. Magas anódfogyasztás, gyakori csere, növekvő költségek.
4. Grafitrészecskék szennyezik a regeneráló maratóoldatot.
5. Alacsony áramhatásfok és magas energiafogyasztás.
Titánium oldat
A Wstitanium ruténium-iridium bevonatú, lemez alakú titán anódot ajánlott:
Bevonatrendszer: Ruténium-iridium alapú, bevonatvastagság: 12 μm.
Lemezvastagság: 2.0 mm, méretek: 1000 × 500 mm.
Az optimalizált bevonat formula javította az anód korrózióállóságát és stabilitását magas klorid- és rézion-tartalmú környezetben.
Eredmények
A maróoldat-regeneráló rendszer működését jelentősen javították:
1. Az anód élettartama 3-6 hónapról 5-8 évre nőtt.
2. A regenerált maróoldat mentes a grafitrészecske szennyeződésektől, ami jobb maratási teljesítményt eredményez.
3. A jelenlegi hatásfok 15-20%-kal nőtt, az energiafogyasztás pedig 15%-kal csökkent.
4. Az üzemeltetési költségek több mint 30%-kal csökkentek.
FAQ
Az MMO titán anódok elsősorban azért alkalmasak NYÁK galvanizálására, mert a következő előnyöket kínálják:
1. Kiváló méretstabilitás: Galvanizálás során az MMO titánanód mérete és alakja változatlan marad, ami stabil árameloszlást biztosít, biztosítja az egyenletes bevonatvastagságot, és javítja az átmenő furatbevonat vastagságának arányát (TP-érték).
2. Erős korrózióállóság: Az MMO titánanódok stabilan működnek hosszabb ideig erősen savas, nagy áramsűrűségű galvanizáló környezetben anélkül, hogy korrodálódnának vagy feloldódnának.
3. Magas elektrokatalitikus aktivitás: Az MMO bevonat rendkívül alacsony oxigénfejlődési túlfeszültséggel rendelkezik, ami csökkenti a tartályfeszültséget, csökkenti az energiafogyasztást és javítja az elektrolízis hatékonyságát.
4. Hosszú élettartam: Az MMO titánanódok élettartama elérheti az 5-15 évet, ami jelentősen csökkenti a csere gyakoriságát és a karbantartási költségeket.
5. Környezetbarát és szennyezésmentes: Az MMO titánanódok nem bocsátanak ki mérgező fémionokat a bevonóoldatba, és nem termelnek anódiszapot, így megfelelnek a környezetvédelmi követelményeknek.
A NYÁK-galvanizálás során a leggyakrabban használt MMO titánanód bevonatrendszer az irídium-tantál (IrO₂-Ta₂O₅) bevonat. Ennek oka:
1. Kiváló oxigénfejlődési teljesítmény: Az irídium-tantál bevonat rendkívül alacsony oxigénfejlődési túlfeszültséggel rendelkezik, ami lehetővé teszi a hatékony oxigénfejlődési reakciót savas rézbevonatokban, csökkentve a tartály feszültségét és az energiafogyasztást.
2. Kiváló savas korrózióállóság: Az irídium-tantál bevonat stabilan működik erősen savas réz-szulfát bevonó oldatokban hosszabb ideig korrózió vagy oldódás nélkül.
3. Jó ellenállás az anódos oldódással szemben: Az irídium-tantál bevonat által létrehozott IrO₂-Ta₂O₅ szilárd oldatszerkezet hatékonyan megakadályozza az irídium anódos oldódását, meghosszabbítva az anód élettartamát.
4. Jó kompatibilitás a galvanizáló adalékanyagokkal: Az irídium-tantál bevonat minimális bomlási hatással van a fehérítőszerekre, szintezőszerekre és más, a savas rézbevonatokban általánosan használt adalékanyagokra, fenntartva a galvanizáló oldat adalékanyagainak stabilitását.
Különbség | RuO₂-IrO₂-TiO₂ | IrO₂-Ta₂O₅ |
|---|---|---|
| Fő reakció | Klórfejlődés fő reakcióként, oxigénfejlődés másodlagosként | Oxigénfejlődés, mint fő reakció |
| Oxigénfejlődési túlpotenciál | Viszonylag magas (1.45-1.55 V) | Viszonylag alacsony (1.35-1.45 V) |
| Klórfejlődés túlfeszültsége | Viszonylag alacsony (1.10-1.20 V) | Viszonylag magas (1.25-1.35 V) |
| Savas korrózióállóság | Jó | Kiváló |
| Kloridion korrózióállóság | Kiváló | Jó |
| Élettartam | 5-8 éve | 8-15 éve |
| Relatív költség | Viszonylag alacsony | Viszonylag magas |
| Alkalmazási területek | Savmaratásos regenerálás, mikromaratásos regenerálás, savas ónbevonatolás | Savas rézbevonat, átmenőfuratos galvanizálás, vakfuratos galvanizálás, impulzusgalvanizálás |
Röviden, ha a PBC bevonat főként klórfejlődési reakciókkal jár (például klórtartalmú maratóoldatokból történő regenerációval), akkor ruténium-iridium bevonat ajánlott. Ha a PBC bevonat főként oxigénfejlődési reakciókkal jár (például savas rézbevonat), akkor irídium-tantál bevonat ajánlott.
