ජර්මනියේ උමිකෝර් විද්‍යුත් ආලේපනය ඉහළ උෂ්ණත්ව විද්‍යුත් විච්ඡේදක ඇනෝඩ භාවිතා කරයි.මෙම ක්‍රියාවලියේදී, ප්ලැටිනම් ටයිටේනියම්, නයෝබියම්, ටැන්ටලම්, මොලිබ්ඩිනම්, ටංස්ටන්, මල නොබැඳෙන වානේ සහ නිකල් මිශ්‍ර ලෝහ වැනි මූලික ද්‍රව්‍ය මත ආගන් යටතේ 550 ° C උණු කළ ලුණු ස්නානයක තැන්පත් වේ.
රූපය 2: ඉහළ උෂ්ණත්ව විද්‍යුත් ප්ලේටඩ් ප්ලැටිනම්/ටයිටේනියම් ඇනෝඩයක් දිගු කාලයක් පුරා එහි හැඩය රඳවා ගනී.
රූපය 3: පුළුල් කළ දැල් Pt/Ti ඇනෝඩය.පුළුල් කරන ලද ලෝහ දැලක් ප්රශස්ත ඉලෙක්ට්රෝලය ප්රවාහනය සපයයි.ඇනෝඩය සහ කැතෝඩ සංරචක අතර දුර ප්රමාණය අඩු කළ හැකි අතර වත්මන් ඝනත්වය වැඩි වේ.ප්රතිඵලය: අඩු කාලයක් තුළ වඩා හොඳ ගුණාත්මකභාවය.
රූපය 4: පුළුල් කරන ලද ලෝහ දැල් ඇනෝඩයේ දැලෙහි පළල සකස් කළ හැක.දැල වැඩි ඉලෙක්ට්රෝටේට් සංසරණය සහ වඩා හොඳ වායු ඉවත් කිරීම සපයයි.
ලොව පුරා ඊයම් සමීපව නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.එක්සත් ජනපදයේ, සෞඛ්‍ය බලධාරීන් සහ සේවා ස්ථාන ඔවුන්ගේ අනතුරු ඇඟවීම් වලට ඇලී සිටිති.අන්තරායකර ද්‍රව්‍ය සමඟ කටයුතු කිරීමේදී විද්‍යුත් ආලේපන සමාගම්වල වසර ගණනාවක අත්දැකීම් තිබියදීත්, ලෝහය වඩ වඩාත් විවේචනාත්මක ලෙස සැලකේ.
උදාහරණයක් ලෙස, එක්සත් ජනපදයේ ඊයම් ඇනෝඩ භාවිතා කරන ඕනෑම අයෙකු EPA හි ෆෙඩරල් විෂ රසායන නිකුත් කිරීමේ ලේඛනය සමඟ ලියාපදිංචි විය යුතුය.විද්‍යුත් ආලේපන සමාගමක් වසරකට ඊයම් කිලෝග්‍රෑම් 29ක් පමණ සකසන්නේ නම්, ලියාපදිංචිය තවමත් අවශ්‍ය වේ.
එබැවින්, ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ විකල්පයක් සොයා බැලීම අවශ්ය වේ.ඊයම් ඇනෝඩ දෘඩ ක්‍රෝමියම් ආලේපන බලාගාරය බැලූ බැල්මට ලාභදායී බව පෙනේ පමණක් නොව, බොහෝ අවාසි ද ඇත:
Dimensionally stable anodes යනු උපස්ථරයක් ලෙස ටයිටේනියම් හෝ niobium මත ප්ලැටිනම් මතුපිටක් සහිත දෘඪ ක්‍රෝමියම් ආලේපනය සඳහා සිත්ගන්නා විකල්පයකි (රූපය 2 බලන්න).
ප්ලැටිනම් ආලේපිත ඇනෝඩ දෘඩ ක්‍රෝමියම් ආලේපනයට වඩා බොහෝ වාසි ලබා දෙයි.මේවාට පහත ප්‍රතිලාභ ඇතුළත් වේ:
පරිපූර්ණ ප්රතිඵල සඳහා, ආලේප කළ යුතු කොටසෙහි සැලසුමට ඇනෝඩය අනුගත කරන්න.මෙමගින් ස්ථායී මානයන් (තහඩු, සිලින්ඩර, T-හැඩැති සහ U-හැඩැති) සහිත ඇනෝඩ ලබා ගැනීමට හැකි වන අතර, ඊයම් ඇනෝඩ ප්රධාන වශයෙන් සම්මත තහඩු හෝ දඬු වේ.
Pt/Ti සහ Pt/Nb ඇනෝඩවල සංවෘත පෘෂ්ඨ නොමැත, නමුත් විචල්‍ය දැල් ප්‍රමාණය සහිත පුළුල් කරන ලද ලෝහ තහඩු ඇත.මෙය බලශක්තියේ හොඳ බෙදා හැරීමකට මග පාදයි, විද්යුත් ක්ෂේත්ර ජාලය තුළ සහ අවට වැඩ කළ හැකිය (රූපය 3 බලන්න).
එබැවින්, අතර කුඩා දුරඇනෝඩයසහ කැතෝඩය, ආලේපනයේ ෆ්ලක්ස් ඝනත්වය වැඩි වේ.ස්ථර වේගයෙන් යෙදිය හැක: අස්වැන්න වැඩි වේ.විශාල ඵලදායී මතුපිට ප්රදේශයක් සහිත ජාලක භාවිතා කිරීම වෙන් කිරීමේ තත්ත්වයන් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය.
ප්ලැටිනම් සහ ටයිටේනියම් ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් මාන ස්ථාවරත්වය ලබා ගත හැකිය.ලෝහ දෙකම දෘඪ ක්රෝම් ආලේපනය සඳහා ප්රශස්ත පරාමිතීන් සපයයි.ප්ලැටිනම් වල ප්‍රතිරෝධය ඉතා අඩුය, 0.107 Ohm×mm2/m පමණි.ඊයම්වල අගය ඊයම් මෙන් දෙගුණයක් පමණ වේ (0.208 ohm×mm2/m).ටයිටේනියම් විශිෂ්ට විඛාදන ප්රතිරෝධයක් ඇත, කෙසේ වෙතත් මෙම හැකියාව හේලයිඩ ඉදිරියේ අඩු වේ.උදාහරණයක් ලෙස, ක්ලෝරයිඩ් අඩංගු ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් වල ටයිටේනියම් බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාව pH අගය මත පදනම්ව 10 සිට 15 V දක්වා පරාසයක පවතී.මෙය නයෝබියම් (35 සිට 50 V) සහ ටැන්ටලම් (70 සිට 100 V දක්වා) වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි ය.
සල්ෆියුරික්, නයිට්‍රික්, හයිඩ්‍රොෆ්ලෝරික්, ඔක්සලික් සහ මෙතේනසල්ෆොනික් අම්ල වැනි ප්‍රබල අම්ලවල විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සම්බන්ධයෙන් ටයිටේනියම් හි අවාසි ඇත.කෙසේ වුවද,ටයිටේනියම්එහි යන්ත්‍රෝපකරණ සහ මිල නිසා තවමත් හොඳ තේරීමක් වේ.
ටයිටේනියම් උපස්ථරයක් මත ප්ලැටිනම් ස්ථරයක් තැන්පත් කිරීම, උණු කළ ලවණවල අධික උෂ්ණත්ව විද්‍යුත් විච්ඡේදනය (HTE) මගින් විද්‍යුත් රසායනිකව වඩාත් හොඳින් සිදු කෙරේ.නවීන HTE ක්‍රියාවලිය නිරවද්‍ය ආලේපනයක් සහතික කරයි: දළ වශයෙන් 1% සිට 3% දක්වා ප්ලැටිනම් අඩංගු පොටෑසියම් සහ සෝඩියම් සයනයිඩ් මිශ්‍රණයකින් සාදන ලද 550 ° C උණු කළ ස්නානයක, වටිනා ලෝහ විද්‍යුත් රසායනිකව ටයිටේනියම් මත තැන්පත් වේ.උපස්ථරය ආගන් සමඟ සංවෘත පද්ධතියක අගුලු දමා ඇති අතර, ලුණු ස්නානය ද්විත්ව කූඩුවක ඇත.1 සිට 5 A/dm2 දක්වා ධාරා පැයකට මයික්‍රෝන 10 සිට 50 දක්වා පරිවාරක අනුපාතයක් 0.5 සිට 2 V දක්වා ආෙල්පන ආතතියක් සපයයි.
HTE ක්‍රියාවලිය භාවිතා කරන ප්ලැටිනීකරණය කරන ලද ඇනෝඩ ජලීය ඉලෙක්ට්‍රෝලය සමඟ ආෙල්පනය කරන ලද ඇනෝඩවලට වඩා බොහෝ සෙයින් ක්‍රියා කරයි.උණු කළ ලුණු වලින් ප්ලැටිනම් ආලේපනවල සංශුද්ධතාවය අවම වශයෙන් 99.9% ක් වන අතර එය ජලීය ද්‍රාවණවලින් තැන්පත් කර ඇති ප්ලැටිනම් ස්ථරවලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ ය.අවම අභ්යන්තර ආතතිය සමඟ සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කරන ලද ductility, ඇලවීම සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය.
ඇනෝඩ සැලසුම ප්‍රශස්ත කිරීම සලකා බැලීමේදී, වඩාත්ම වැදගත් වන්නේ ආධාරක ව්‍යුහය සහ ඇනෝඩ බල සැපයුම ප්‍රශස්ත කිරීමයි.හොඳම විසඳුම වන්නේ තඹ හරය මත ටයිටේනියම් ෂීට් ආලේපනය උණුසුම් කර සුළං කිරීමයි.තඹ යනු Pb/Sn මිශ්‍ර ලෝහවලින් 9%ක පමණ ප්‍රතිරෝධයක් සහිත කදිම සන්නායකයකි.CuTi බල සැපයුම ඇනෝඩය දිගේ පමණක් අවම බල අලාභයක් සහතික කරයි, එබැවින් කැතෝඩ එකලස් කිරීම මත ස්ථර ඝණකම ව්යාප්තිය සමාන වේ.
තවත් ධනාත්මක බලපෑමක් වන්නේ අඩු තාපයක් ජනනය වීමයි.සිසිලන අවශ්යතා අඩු වන අතර ඇනෝඩයේ ප්ලැටිනම් ඇඳීම අඩු වේ.විඛාදන විරෝධී ටයිටේනියම් ආලේපනය තඹ හරය ආරක්ෂා කරයි.පුළුල් කරන ලද ලෝහ නැවත ආෙල්පනය කරන විට, රාමුව සහ/හෝ බල සැපයුම පමණක් පිරිසිදු කර සකස් කරන්න.ඒවා බොහෝ වාරයක් නැවත භාවිතා කළ හැකිය.
මෙම සැලසුම් මාර්ගෝපදේශ අනුගමනය කිරීමෙන්, ඔබට දෘඪ ක්රෝමියම් ආලේපනය සඳහා "පරමාදර්ශී ඇනෝඩ" නිර්මාණය කිරීමට Pt/Ti හෝ Pt/Nb ආකෘති භාවිතා කළ හැක.මානමය වශයෙන් ස්ථායී මාදිලි ඊයම් ඇනෝඩ වලට වඩා ආයෝජන අවධියේදී වැඩි පිරිවැයක් දරයි.කෙසේ වෙතත්, පිරිවැය වඩාත් විස්තරාත්මකව සලකා බැලීමේදී, ප්ලැටිනම් ආලේපිත ටයිටේනියම් ආකෘතිය දෘඪ ක්රෝම් ආලේපනය සඳහා සිත්ගන්නා විකල්පයක් විය හැකිය.
මෙය සාම්ප්‍රදායික ඊයම් සහ ප්ලැටිනම් ඇනෝඩවල සම්පූර්ණ පිරිවැය පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක හා පරිපූර්ණ විශ්ලේෂණයක් නිසාය.
PbSn7 වලින් සාදන ලද ඊයම් මිශ්‍ර ලෝහ ඇනෝඩ අටක් (මි.මී. 1700 දිග සහ විෂ්කම්භය 40 මි.මී.) සිලින්ඩරාකාර කොටස් ක්‍රෝමියම් තහඩු කිරීම සඳහා සුදුසු ප්‍රමාණයේ Pt/Ti ඇනෝඩ සමඟ සංසන්දනය කරන ලදී.ඊයම් ඇනෝඩ අටක් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා යුරෝ 1,400 (එක්සත් ජනපද ඩොලර් 1,471) පමණ වැය වන අතර එය බැලූ බැල්මට ලාභදායී බව පෙනේ.අවශ්‍ය Pt/Ti ඇනෝඩ සංවර්ධනය කිරීමට අවශ්‍ය ආයෝජනය බොහෝ වැඩිය.ආරම්භක මිලදී ගැනීමේ මිල යුරෝ 7,000 ක් පමණ වේ.ප්ලැටිනම් නිමාව විශේෂයෙන් මිල අධිකයි.මෙම මුදලෙන් 45% ක් පිරිසිදු වටිනා ලෝහ පමණි.2.5 µm ඝන ප්ලැටිනම් ආලේපනයක් සඳහා ඇනෝඩ අටෙන් එකක් සඳහා වටිනා ලෝහ ග්‍රෑම් 11.3 ක් අවශ්‍ය වේ.ග්රෑම් එකකට යුරෝ 35 ක මිලකට, මෙය යුරෝ 3160 ට අනුරූප වේ.
ඊයම් ඇනෝඩ හොඳම තේරීම ලෙස පෙනුනද, මෙය සමීපව පරීක්ෂා කිරීමෙන් ඉක්මනින් වෙනස් විය හැක.වසර තුනකට පසුව, ඊයම් ඇනෝඩයක මුළු පිරිවැය Pt/Ti ආකෘතියට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ.ගතානුගතික ගණනය කිරීමේ උදාහරණයකදී, සාමාන්‍ය යෙදුම් ප්‍රවාහ ඝනත්වය 40 A/dm2 උපකල්පනය කරන්න.එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, 168 dm2 ක දී ඇති ඇනෝඩ මතුපිටක බල ප්‍රවාහය වසර තුනක් සඳහා පැය 6700 ක් ක්‍රියාත්මක වන විට ඇම්පියර් 6720 ක් විය.මෙය වසරකට වැඩ කරන පැය 10 න් ආසන්න වශයෙන් වැඩ කරන දින 220 ට අනුරූප වේ.ප්ලැටිනම් ද්‍රාවණය බවට ඔක්සිකරණය වන විට ප්ලැටිනම් ස්ථරයේ ඝනකම සෙමෙන් අඩු වේ.උදාහරණයක් ලෙස, මෙය ඇම්පියර් පැය මිලියනයකට ග්‍රෑම් 2ක් ලෙස සැලකේ.
ඊයම් ඇනෝඩ වලට වඩා Pt/Ti හි පිරිවැය වාසිය සඳහා බොහෝ හේතු තිබේ.මීට අමතරව, අඩු කරන ලද විදුලි පරිභෝජනය (මිල 0.14 EUR/kWh minus 14,800 kWh/ year) වසරකට EUR 2,000 ක් පමණ වැය වේ.මීට අමතරව, ඊයම් ක්‍රෝමේට් රොන්මඩ බැහැර කිරීම සඳහා යුරෝ 500 ක පමණ වාර්ෂික පිරිවැයක් අවශ්‍ය නොවේ, නඩත්තු කිරීම සහ නිෂ්පාදන අක්‍රීය කාලය සඳහා යුරෝ 1000 ක් - ඉතා ගතානුගතික ගණනය කිරීම්.
වසර තුනක් පුරා ඊයම් ඇනෝඩවල මුළු පිරිවැය යුරෝ 14,400 ($ 15,130) විය.Pt/Ti ඇනෝඩවල පිරිවැය නැවත සකස් කිරීම ඇතුළුව යුරෝ 12,020 කි.නඩත්තු වියදම් සහ නිෂ්පාදන අක්‍රීය කාලය (වසරකට දිනකට යුරෝ 1000) සැලකිල්ලට නොගෙන වුවද, බිඳවැටීමේ ලක්ෂ්‍යය වසර තුනකට පසුව ළඟා වේ.මෙතැන් සිට, ඔවුන් අතර පරතරය Pt/Ti ඇනෝඩයට පක්ෂව තවත් වැඩි වේ.
බොහෝ කර්මාන්ත ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්ලැටිනම් ආලේපිත විද්‍යුත් විච්ඡේදක ඇනෝඩවල විවිධ ප්‍රතිලාභවලින් ප්‍රයෝජන ගනී.ආලෝකකරණය, අර්ධ සන්නායක සහ පරිපථ පුවරු නිෂ්පාදකයින්, මෝටර් රථ, හයිඩ්‍රොලික්, පතල් කැණීම්, ජල වැඩ සහ පිහිනුම් තටාක මෙම ආලේපන තාක්ෂණයන් මත රඳා පවතී.තිරසාර පිරිවැය සහ පාරිසරික සලකා බැලීම් දිගු කාලීන අවශ්‍යතා වන බැවින් අනාගතයේදී තවත් යෙදුම් නිසැකවම සංවර්ධනය වනු ඇත.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඊයම් වැඩි පරීක්ෂාවකට ලක් විය හැක.
මුල් ලිපිය ජර්මනියේ Aalen University of Applied Sciences වෙතින් මහාචාර්ය Timo Sörgel විසින් සංස්කරණය කරන ලද Annual Surface Technology (Vol. 71, 2015) හි ජර්මානු භාෂාවෙන් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau/Germany අනුග්‍රහයෙනි.
බොහෝ ලෝහ නිම කිරීමේ මෙහෙයුම් වලදී, ආවරණ භාවිතා කරනු ලැබේ, එම කොටසෙහි මතුපිට සමහර ප්රදේශ පමණක් සැකසිය යුතුය.ඒ වෙනුවට, ප්‍රතිකාර අවශ්‍ය නොවන හෝ වැළකිය යුතු පෘෂ්ඨ මත ආවරණ භාවිතා කළ හැක.මෙම ලිපියෙහි යෙදවුම්, ශිල්පීය ක්‍රම සහ භාවිතා කරන විවිධ ආකාරයේ ආවරණ ඇතුළුව ලෝහ නිමාව ආවරණය කිරීමේ බොහෝ පැති ආවරණය කරයි.