Anodo in titanio MMO per elettroforesi

Wstitanium è un'azienda cinese produttrice e fornitrice di anodi di titanio. I suoi anodi di titanio, sia per la produzione di cloro che di ossigeno, includono anodi di iridio, rutenio e platino. Questi anodi trovano impiego nell'industria cloro-alcali, nel settore navale, nella cantieristica, nella galvanica, nell'elettrolisi, nell'idrometallurgia, nel trattamento delle acque reflue e nella protezione catodica.

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Nei sistemi di rivestimento elettroforetico, l'anodo è il componente principale che determina qualità, efficienza e costo. Con il continuo sviluppo della tecnologia elettrochimica, anodi di titanio rivestiti con ossido di metallo misto Gli anodi in titanio MMO sono gradualmente diventati il ​​materiale anodico preferito per il rivestimento elettroforetico.

Sistema di rivestimento anodico in titanio MMO

Il nucleo degli anodi in titanio MMO risiede nel loro rivestimento superficiale di ossido metallico. Gli elementi, la struttura e la tecnologia di produzione del rivestimento determinano le prestazioni elettrochimiche dell'anodo, la resistenza alla corrosione e la durata. Per le caratteristiche del rivestimento elettroforetico (principalmente reazione di evoluzione dell'ossigeno, ambiente da debolmente acido a neutro e densità di corrente media), Wstitanium ha sviluppato vari sistemi di rivestimento specializzati per soddisfare diverse esigenze personalizzate.

Il rivestimento degli anodi di titanio MMO è tipicamente costituito da una fase conduttiva e da una fase stabile:

Fase conduttiva: Ossidi di metalli nobili, come il diossido di iridio (IrO₂), il diossido di rutenio (RuO₂), il platino (Pt), ecc. Possiedono un'eccellente conduttività e attività elettrocatalitica, riducendo significativamente la sovratensione della reazione di evoluzione dell'ossigeno e migliorando l'efficienza dell'elettrolisi.

Fase stabile: ossidi di metalli refrattari, come il pentossido di tantalio (Ta₂O₅), il biossido di titanio (TiO₂), il biossido di stagno (SnO₂), ecc. Possiedono un'elevatissima stabilità chimica e resistenza alla corrosione, proteggendo il substrato di titanio dalla corrosione e migliorando l'adesione del rivestimento.

Anodo di iridio-tantalio-titanio

Gli anodi in titanio MMO iridio-tantalio sono il sistema di rivestimento più diffuso e performante nel settore dell'elettroforesi. Utilizzano il biossido di iridio come fase conduttiva e il pentossido di tantalio come fase stabile. Le applicazioni includono il rivestimento elettroforetico di componenti di grandi dimensioni come carrozzerie e telai di automobili e involucri di elettrodomestici. 

anodo di rutenio-iridio-titanio

I rivestimenti al rutenio-iridio utilizzano biossido di rutenio e biossido di iridio come fasi conduttive miste e biossido di titanio come fase stabilizzante. Mantengono prestazioni stabili anche in vernici elettroforetiche contenenti piccole quantità di ioni cloruro. Sono adatti per il rivestimento elettroforetico di pezzi di piccole e medie dimensioni.

IrO₂-Ta₂O₅-Pt

Il rivestimento iridio-tantalio-platino si basa su un rivestimento iridio-tantalio con l'aggiunta di una piccola quantità di platino (tipicamente 5%-10%) per migliorare ulteriormente l'attività elettrocatalitica e la resistenza alla corrosione del rivestimento. Viene utilizzato in applicazioni che richiedono una qualità elettroforetica estremamente elevata, come le linee di produzione continue ad alta capacità.

Anodi in platino-titanio

Pt

Il rivestimento in platino è uno strato di platino puro depositato sulla superficie di un substrato di titanio mediante galvanostegia o deposizione chimica. Lo spessore tipico è di 0.5-10 μm. Viene utilizzato in applicazioni che richiedono una purezza elettroforetica estremamente elevata, come ad esempio nelle apparecchiature mediche e negli imballaggi alimentari.

Confronto degli anodi in titanio MMO

Per aiutarvi a comprendere più nel dettaglio le differenze prestazionali degli anodi in titanio MMO con diversi sistemi di rivestimento, Wstitanium ha compilato il seguente confronto. Tutti i dati provengono dai nostri test di laboratorio e da applicazioni ingegneristiche reali.

Scheda Sintetica IrO₂-Ta₂O₅ RuO₂-IrO₂-TiO₂ IrO₂-Ta₂O₅-Pt Pt Standard
Rapporto molare 70% IrO₂ + 30% Ta₂O₅ 40% RuO₂ + 30% IrO₂ + 30% TiO₂ 65% IrO₂ + 25% Ta₂O₅ + 10% Pt 100% Pt Diffrazione di raggi X (XRD)
Caricamento di metalli preziosi 10-15 g / m² 8-12 g / m² 15-20 g / m² 5-10 g / m² Spettroscopia a fluorescenza a raggi X (XRF)
Spessore del rivestimento 8-12 μm 6-10 μm 12-16 μm 0.5-5 μm Microscopia elettronica a scansione (SEM)
resistività 10⁻⁴-10⁻⁵ Ω·m 10⁻⁴-10⁻⁵ Ω·m 10⁻⁵-10⁻⁶ Ω·m 10⁻⁶-10⁻⁷ Ω·m Metodo della sonda a quattro punti
Adesione ≥25 MPa ≥20 MPa ≥20 MPa ≥25 MPa Metodo di rimozione del nastro adesivo + Test di flessione
Rugosità superficiale (Ra) 0.8-1.6 μm 1.6-3.2 μm 0.4-0.8 μm 0.1-0.4 μm Profilatore di superficie
Porosità ≤1% ≤2% ≤0.5% ≤0.1% Metodo di immersione nel solfato di rame
La temperatura -40 ℃ ~ 80 ℃ -40 ℃ ~ 70 ℃ -40 ℃ ~ 90 ℃ -40 ℃ ~ 100 ℃ Prova del ciclo termico
pH 1-14 2-12 1-14 0-14 Test di immersione a lungo termine

Confronto delle prestazioni elettrochimiche

Elemento parametro IrO₂-Ta₂O₅ RuO₂-IrO₂-TiO₂ IrO₂-Ta₂O₅-Pt Pt Standard
Potenziale di sviluppo di ossigeno (1000 A/m²) 1.2-1.3 V (rispetto a SHE) 1.3-1.4 V (rispetto a SHE) 1.15-1.25 V (rispetto a SHE) 1.25-1.35 V (rispetto a SHE) Voltammetria a scansione lineare (LSV)
Potenziale di sviluppo del cloro (1000 A/m²) 1.35-1.45 V (rispetto a SHE) 1.15-1.25 V (rispetto a SHE) 1.3-1.4 V (rispetto a SHE) 1.3-1.4 V (rispetto a SHE) Voltammetria a scansione lineare (LSV)
Densità di corrente nominale ≤2000 A/m² ≤1500 A/m² ≤5000 A/m² ≤3000 A/m² Test di vita accelerato
Massima densità di corrente ≤5000 A/m² ≤4000 A/m² ≤6000 A/m² ≤10000 A/m² Test di sovraccarico a breve termine
Efficienza attuale (sviluppo del cloro) ≥95% ≥90% ≥98% ≥92% Coulometria
Tensione di cella (2000 A/m²) 2.5-3.0 V 3.0-3.5 V 2.3-2.8 V 2.8-3.3 V Test di elettrolisi effettivo
Consumo energetico (2000 A/m²) 2.5-3.0 kWh/m²·h 3.0-3.5 kWh/m²·h 2.3-2.8 kWh/m²·h 2.8-3.3 kWh/m²·h Test di elettrolisi effettivo
Durata di vita accelerata (2A/cm², 1M H₂SO₄) ≥5000 ore ≥3000 ore ≥8000 ore ≥4000 ore NACETM0108-2012
Servizio vita 5-8 anni 3-5 anni 8-10 anni 5-7 anni Dati reali di applicazione ingegneristica

Confronto delle applicazioni

Sistema di rivestimento Applicazioni adatte Applicazioni non idonee
Rivestimento iridio-tantalio Carrozzerie di automobili, telai, involucri di elettrodomestici, macchinari industriali e la maggior parte degli altri scenari di rivestimento elettroforetico catodico Sistemi di verniciatura elettroforetica contenenti elevate concentrazioni di ioni cloruro (>500 mg/L)
Rivestimento in iridio-titanio Componenti metallici di piccole e medie dimensioni, strutture in acciaio ordinarie, macchinari agricoli e altri scenari sensibili al costo Linee di produzione elettroforetica ad alta produttività e a ciclo continuo
Rivestimento in iridio-tantalio-platino Settore automobilistico di alta gamma, elettrodomestici di lusso, strumenti di precisione e altri ambiti che richiedono una qualità di rivestimento estremamente elevata; linee di produzione elettroforetica a ciclo continuo 24 ore su 24. Piccole linee di produzione elettroforetica con budget molto limitati.
Rivestimento in platino Elettroforesi anodica, elettroforesi a colori, apparecchiature mediche, imballaggi alimentari e altre tecnologie elettroforetiche speciali Anodi elettroforetici di grandi dimensioni e ampia superficie (costo eccessivamente elevato)

Struttura anodica in titanio MMO per elettroforesi

La forma e la struttura degli anodi in titanio MMO sono fattori cruciali per la qualità e l'efficienza del rivestimento elettroforetico. Diverse forme di anodi offrono diverse distribuzioni del campo elettrico e intervalli di applicazione. Wstitanium progetta e produce anodi in titanio MMO di varie forme in base alla struttura della vasca di elettroforesi, alla forma del pezzo e alla tecnologia di produzione, per garantire risultati di rivestimento ottimali.

Anodo a piastra in titanio MMO

Anodo di titanio MMO a piastra

Gli anodi in titanio MMO a piastra sono relativamente economici. Offrono un'ampia superficie effettiva e un'elevata capacità di conduzione di corrente. Sono adatti per il rivestimento elettroforetico di pezzi piani.

Anodi tubolari in titanio

Tubo MMO Anodo in titanio

Gli anodi tubolari in titanio MMO vengono tipicamente utilizzati in combinazione con pellicole anodiche per formare assemblaggi di tubi anodici. Offrono una distribuzione uniforme del campo elettrico e sono meno soggetti all'accumulo di vernice.

Anodo di titanio MMO a maglie

Anodo di titanio MMO a maglie

Gli anodi in titanio Mesh MMO hanno una struttura porosa con buona permeabilità, che consente alla vernice elettroforetica di fluire liberamente. Hanno un'ampia superficie specifica e una distribuzione uniforme della corrente.

Anodo in titanio Arc MMO

Anodo in titanio Arc MMO

Gli anodi in titanio Arc MMO si adattano meglio al profilo del pezzo in lavorazione, riducendo efficacemente l'"effetto bordo". L'area effettiva è del 15%-20% maggiore rispetto a quella di un anodo piatto di pari dimensioni.

Anodo a barra di titanio MMO

Anodi a barra di titanio MMO

Gli anodi a barra in titanio MMO sono adatti per sistemi anodici in piccole vasche per elettroforesi e per cavità e interstizi interni in pezzi complessi. Non sono adatti per il rivestimento elettroforetico di pezzi di grandi dimensioni.

Anodo in titanio MMO personalizzato

Anodo in titanio MMO personalizzato

Wstitanium progetta e produce anodi in titanio MMO con diverse geometrie complesse, come forme anulari, a disco, a cestello e a spirale, per soddisfare le vostre esigenze specifiche.

Soluzioni personalizzate in Wstitanium

Wstitanium comprende che ogni linea di produzione di rivestimenti elettroforetici ha caratteristiche ed esigenze uniche. Pertanto, non ci limitiamo a fornire anodi in titanio MMO con specifiche standard, ma ci concentriamo anche sulla fornitura di soluzioni complete personalizzate. Le nostre soluzioni personalizzate coprono ogni aspetto, dalla progettazione del sistema anodico e dalla produzione del prodotto all'installazione, alla messa in servizio e all'assistenza post-vendita, garantendo prestazioni ottimali e un ritorno sull'investimento.

Sistemi di rivestimento personalizzati

Wstitanium sviluppa anche formulazioni di rivestimento personalizzate per processi di elettroforesi speciali o condizioni operative, tra cui:

Wstitanium offre servizi di personalizzazione completa dei parametri per vari tipi di anodi in titanio MMO. Di seguito è riportata la nostra gamma principale di specifiche di personalizzazione:

Specifiche personalizzate per l'anodo in titanio MMO a piastra.

Elemento parametro Gamma di personalizzazione Specifiche standard Commento
Materiale di base Gr1, Gr2, Gr5 Gr2 Sono disponibili altri materiali in lega di titanio
Spessore 0.5mm - 20.0mm 2.0mm, 3.0mm Uno spessore maggiore significa maggiore resistenza meccanica ma anche costi più elevati
Lunghezza 10mm - 6000mm 1000mm, 2000mm Piastra in titanio con diametro massimo di 6000 mm disponibile
Larghezza 10mm - 2000mm 300mm, 400mm, 500mm Piastra in titanio con larghezza massima disponibile: 2000 mm
Sistema di rivestimento Ir-Ta, Ru-Ir, Ir-Ta-Pt Iridio-Tantalio Su richiesta è possibile personalizzare altri rivestimenti.
Caricamento di metalli preziosi 5 g/m² – 30 g/m² 10 g/m², 12 g/m², 15 g/m² Un carico maggiore si traduce in una maggiore durata di servizio.
Spessore del rivestimento 5μm – 25μm 8 μm, 10 μm, 12 μm Proporzionale al carico di metalli preziosi
Materiale per barre conduttive Gr1, Gr2, Titanio rivestito di rame Gr2 Per applicazioni ad alta corrente si consigliano barre di titanio rivestite di rame.
Diametro della barra conduttiva Φ6mm - Φ50mm Φ12mm, Φ16mm, Φ20mm Selezionato in base all'intensità attuale
Lunghezza della barra conduttiva 50mm - 500mm 100mm, 150mm, 200mm Personalizzato in base alle esigenze di installazione
Metodo di connessione Saldatura, collegamento bullonato Saldatura Il collegamento imbullonato è più facile da sostituire ma presenta una maggiore resistenza di contatto
Trattamento della superficie Sabbiatura, decapaggio, lucidatura Sabbiatura La sabbiatura migliora l'adesione del rivestimento

Specifiche personalizzate per anodi in titanio MMO tubolari

Scheda Sintetica Gamma di personalizzazione Specifiche predefinite Commento
Materiale di base Gr1, Gr2 Gr2 Tubo in titanio senza saldatura, conforme allo standard ASTM B338
Diametro esterno Φ10mm - Φ200mm Φ50mm, Φ60mm, Φ75mm Specifiche comuni: Φ50mm×2mm e Φ60mm×3mm
Spessore parete 0.5mm - 5.0mm 2.0mm, 3.0mm Parete più spessa = maggiore durata
Lunghezza 100mm - 6000mm 1000mm, 1500mm, 2000mm Lunghezza massima lavorabile: tubo ultralungo da 6000 mm
Sistema di rivestimento Ir-Ta, Ru-Ir, Ir-Ta-Pt Ir-Ta Il rivestimento Ir-Ta è preferibile per il rivestimento elettroforetico
Caricamento di metalli preziosi 8 g/m² – 20 g/m² 10 g/m², 12 g/m² Regolabile in base ai requisiti di durata
Spessore del rivestimento 6μm – 16μm 8 μm, 10 μm Proporzionale al carico di metalli preziosi
Materiale del cappuccio Gr1, Gr2 Gr2 Collegamento saldato con tubo in titanio
Materiale per barre conduttive Gr1, Gr2, Titanio rivestito di rame Titanio rivestito di rame Per i campi ad alta corrente è obbligatoria una barra di titanio rivestita di rame.
Diametro della barra conduttiva Φ10mm - Φ30mm Φ16mm, Φ20mm Selezionato in base all'intensità attuale
Materiale della membrana anodica Polipropilene (PP), Fluoruro di polivinilidene (PVDF) PP Il PVDF ha una migliore resistenza alla corrosione ma un costo più elevato
Dimensione dei pori della membrana anodica 0.1μm – 0.5μm 0.2μm Blocca efficacemente l'ingresso delle particelle di vernice elettroforetica nella camera anodica
Spessore della membrana anodica 0.2mm - 0.5mm 0.3mm Membrana più spessa = maggiore resistenza meccanica

Specifiche personalizzate per l'anodo a rete di titanio MMO

Scheda Sintetica Gamma di personalizzazione Specifiche predefinite Commento
Materiale di base Gr1, Gr2 Gr2 Rete tessuta o rete espansa
Diametro del filo 0.3mm - 5.0mm 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm Diametro del filo maggiore = maggiore resistenza meccanica
Dimensione della maglia 0.5 mm × 0.5 mm – 20 mm × 20 mm 2mm×2mm, 5mm×5mm, 10mm×10mm Maglia più piccola = superficie specifica maggiore
Forma della maglia Quadrato, Rombo, Esagono Quadrata La forma a rombo ha una maggiore resistenza meccanica
Spessore 0.8mm - 6.0mm 1.5mm, 2.0mm, 3.0mm Inclusi il diametro del filo e lo spessore della maglia
Lunghezza 10mm - 3000mm 1000mm, 1500mm Lunghezza massima: 3000 mm
Larghezza 10mm - 2000mm 300mm, 400mm, 500mm Larghezza massima: 2000 mm
Telaio Gr1, Gr2 Gr2 Utilizzato per fissare la rete in titanio e collegare le barre conduttive.
Dimensione della cornice 10 mm × 2 mm – 50 mm × 5 mm 20mm × 3mm Selezionato in base alla dimensione della maglia di titanio
Tipo di rivestimento Ir-Ta, Ru-Ir, Ir-Ta-Pt Iridio-Tantalio Personalizzabile in base alle esigenze del cliente
Caricamento di metalli preziosi 8 g/m² – 18 g/m² 10 g/m², 12 g/m² Regolabile in base ai requisiti di durata
Spessore del rivestimento 6μm – 14μm 8 μm, 10 μm Proporzionale al carico di metalli preziosi

Specifiche personalizzate per anodo ad arco in titanio MMO

Scheda Sintetica Gamma di personalizzazione Specifiche predefinite Commento
Materiale di base Gr1, Gr2 Gr2 Piastra di titanio formata mediante piegatura
Spessore 2.0mm - 10.0mm 3.0mm, 4.0mm Maggiore spessore = maggiore resistenza alla deformazione
Raggio di curvatura 50mm - 5000mm 500mm, 1000mm, 1500mm Personalizzato in base alla forma del pezzo
Angolo di piega 15 ° - 180 ° 90 °, 120 °, 150 ° Personalizzato in base alla forma del pezzo
Lunghezza 100mm - 4000mm 1000mm, 1500mm, 2000mm Lunghezza massima: 4000 mm
Larghezza 100mm - 1000mm 300mm, 400mm, 500mm Larghezza massima: 1000 mm
Tipo di rivestimento Ir-Ta, Ir-Ta-Pt Ir-Ta Il rivestimento Ir-Ta-Pt è consigliato per applicazioni di fascia alta.
Caricamento di metalli preziosi 10 g/m² – 20 g/m² 12 g/m², 15 g/m² Regolabile in base ai requisiti di durata
Spessore del rivestimento 8μm – 16μm 10 μm, 12 μm Proporzionale al carico di metalli preziosi
Materiale per barre conduttive Gr1, Gr2, Titanio rivestito di rame Titanio Per applicazioni ad alta corrente è obbligatoria una barra di titanio rivestita di rame.
Diametro della barra conduttiva Φ12mm - Φ30mm Φ16mm, Φ20mm Selezionato in base all'intensità attuale
Materiale per occhielli di sollevamento Gr1, Gr2, acciaio inossidabile 316L Gr2 I dadi in acciaio inossidabile hanno un costo inferiore ma una minore resistenza alla corrosione.

Controllo qualità dell'anodo di titanio MMO

Articolo Standard Metodo di prova Criteri di accettazione Frequenza di prova
Elementi chimici ASTM B265, GB/T 3620 Spettrometro a lettura diretta Soddisfare i requisiti di composizione chimica TA1/TA2 Per lotto
Proprietà meccaniche ASTM B265, GB/T 3621 Macchina di prova universale Resistenza alla trazione ≥345 MPa, Carico di snervamento ≥275 MPa, Allungamento ≥20% Per lotto
superficie ASTM B265, GB/T 3621 Ispezione visuale Nessuna crepa, piega, poro, inclusione o altro difetto Per pezzo
Purezza dei metalli preziosi Enterprise Standard Analisi chimica Purezza ≥99.9% Per lotto
Purezza dei solventi organici Enterprise Standard Gas cromatografia Purezza ≥99.5% Per lotto
Rugosità della sabbiatura Enterprise Standard Tester di rugosità superficiale Ra=3.2-6.3 μm 1 pezzo ogni 10 pezzi
Temperatura e tempo di sinterizzazione Enterprise Standard Registratore di temperatura 480℃×60min, precisione della temperatura ±5℃ Per forno
Pianura Requisiti di disegno Piastra piana + spessimetro Planarità ≤0.5 mm/m Per pezzo
Grado di flessione Requisiti di disegno Piattaforma + misuratore di sensibilità Grado di curvatura ≤0.5 mm/m Per pezzo
析氧过电位 (Sovrapotenziale di evoluzione dell'ossigeno) Enterprise Standard Voltammetria a scansione lineare (LSV), soluzione di H₂SO₄ 1M, 25℃ Rivestimento Ir-Ta ≤1.3 V (vs SHE), rivestimento Ru-Ir ≤1.4 V (vs SHE), rivestimento Ir-Ta-Pt ≤1.25 V (vs SHE) 3 pezzi per lotto
Test di vita accelerato NACETM0108-2012 Densità di corrente di 2 A/cm², soluzione di H₂SO₄ 1 M, 25 ℃ Rivestimento Ir-Ta ≥5000 ore, rivestimento Ru-Ir ≥3000 ore, rivestimento Ir-Ta-Pt ≥8000 ore 1 pezzo per trimestre
Caricamento di metalli preziosi Enterprise Standard Spettrometria di fluorescenza a raggi X (XRF) Deviazione entro ±5% 3 pezzi per lotto
Spessore del rivestimento Enterprise Standard Microscopio elettronico a scansione (SEM) Deviazione entro ±10% 3 pezzi per lotto
Adesione ASTM B571 Test di flessione a 180° + Test di rimozione del nastro adesivo Nessun distacco del rivestimento 3 pezzi per lotto
resistività Enterprise Standard Metodo a quattro sonde Rivestimento Ir-Ta ≤10⁻⁴Ω·m, rivestimento Ru-Ir ≤10⁻⁴Ω·m, rivestimento Ir-Ta-Pt ≤10⁻⁵Ω·m 3 pezzi per lotto

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