ஜெர்மனியில் உள்ள யூமிகோர் எலக்ட்ரோபிளேட்டிங் உயர் வெப்பநிலை மின்னாற்பகுப்பு அனோட்களைப் பயன்படுத்துகிறது.இந்தச் செயல்பாட்டில், டைட்டானியம், நியோபியம், டான்டலம், மாலிப்டினம், டங்ஸ்டன், துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் நிக்கல் கலவைகள் போன்ற அடிப்படைப் பொருட்களில் பிளாட்டினம் 550 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் உருகிய உப்புக் குளியலில் வைக்கப்படுகிறது.
படம் 2: ஒரு உயர் வெப்பநிலை எலக்ட்ரோபிளேட்டட் பிளாட்டினம்/டைட்டானியம் அனோட் அதன் வடிவத்தை நீண்ட காலத்திற்கு தக்க வைத்துக் கொள்கிறது.
படம் 3: விரிவாக்கப்பட்ட கண்ணி Pt/Ti anode.விரிவாக்கப்பட்ட உலோக கண்ணி உகந்த எலக்ட்ரோலைட் போக்குவரத்தை வழங்குகிறது.அனோட் மற்றும் கேத்தோடு கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தை குறைக்கலாம் மற்றும் தற்போதைய அடர்த்தியை அதிகரிக்கலாம்.விளைவு: குறைந்த நேரத்தில் சிறந்த தரம்.
படம் 4: விரிவாக்கப்பட்ட உலோக கண்ணி அனோடில் உள்ள கண்ணியின் அகலத்தை சரிசெய்யலாம்.மெஷ் அதிகரித்த எலக்ட்ரோலைட் சுழற்சி மற்றும் சிறந்த வாயு அகற்றலை வழங்குகிறது.
ஈயம் உலகம் முழுவதும் உன்னிப்பாகக் கவனிக்கப்படுகிறது.அமெரிக்காவில், சுகாதார அதிகாரிகள் மற்றும் பணியிடங்கள் தங்கள் எச்சரிக்கைகளுக்கு ஒட்டிக்கொள்கின்றன.அபாயகரமான பொருட்களைக் கையாள்வதில் எலக்ட்ரோபிளேட்டிங் நிறுவனங்களின் பல வருட அனுபவம் இருந்தபோதிலும், உலோகம் தொடர்ந்து மேலும் மேலும் விமர்சன ரீதியாக பார்க்கப்படுகிறது.
எடுத்துக்காட்டாக, அமெரிக்காவில் ஈய அனோட்களைப் பயன்படுத்தும் எவரும் EPA இன் ஃபெடரல் நச்சு இரசாயன வெளியீட்டுப் பதிவேட்டில் பதிவு செய்ய வேண்டும்.ஒரு எலக்ட்ரோபிளேட்டிங் நிறுவனம் ஆண்டுக்கு 29 கிலோ ஈயத்தை மட்டுமே செயலாக்குகிறது என்றால், பதிவு இன்னும் தேவைப்படுகிறது.
எனவே, அமெரிக்காவில் மாற்று வழியைத் தேடுவது அவசியம்.ஈய அனோட் கடினமான குரோமியம் முலாம் பூசும் ஆலை முதல் பார்வையில் மலிவானதாகத் தோன்றுவது மட்டுமல்லாமல், பல குறைபாடுகளும் உள்ளன:
பரிமாண நிலையான அனோட்கள் கடினமான குரோமியம் முலாம் பூசுவதற்கு ஒரு சுவாரஸ்யமான மாற்றாகும் (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்) டைட்டானியம் அல்லது நியோபியத்தில் ஒரு பிளாட்டினம் மேற்பரப்பை அடி மூலக்கூறாகக் கொண்டுள்ளது.
பிளாட்டினம் பூசப்பட்ட அனோட்கள் கடினமான குரோமியம் முலாம் பூசுவதை விட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன.இவை பின்வரும் நன்மைகளை உள்ளடக்கியது:
சிறந்த முடிவுகளுக்கு, பூசப்பட வேண்டிய பகுதியின் வடிவமைப்பிற்கு நேர்முனையை மாற்றியமைக்கவும்.இது நிலையான பரிமாணங்களுடன் (தட்டுகள், சிலிண்டர்கள், டி-வடிவ மற்றும் U- வடிவ) அனோட்களைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் ஈய அனோட்கள் முக்கியமாக நிலையான தாள்கள் அல்லது தண்டுகள்.
Pt/Ti மற்றும் Pt/Nb அனோட்கள் மூடிய மேற்பரப்புகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மாறாக மாறி கண்ணி அளவு கொண்ட விரிவாக்கப்பட்ட உலோகத் தாள்கள்.இது ஆற்றலின் நல்ல விநியோகத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, மின்சார புலங்கள் நெட்வொர்க்கிலும் அதைச் சுற்றியும் வேலை செய்யலாம் (படம் 3 ஐப் பார்க்கவும்).
எனவே, இடையே சிறிய தூரம்நேர்மின்முனைமற்றும் கேத்தோடு, பூச்சு அதிக ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி.அடுக்குகளை வேகமாகப் பயன்படுத்தலாம்: மகசூல் அதிகரிக்கிறது.ஒரு பெரிய பயனுள்ள மேற்பரப்புடன் கட்டங்களைப் பயன்படுத்துவது பிரிப்பு நிலைமைகளை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம்.
பிளாட்டினம் மற்றும் டைட்டானியத்தை இணைப்பதன் மூலம் பரிமாண நிலைத்தன்மையை அடைய முடியும்.இரண்டு உலோகங்களும் கடினமான குரோம் முலாம் பூசுவதற்கு உகந்த அளவுருக்களை வழங்குகின்றன.பிளாட்டினத்தின் எதிர்ப்புத் திறன் மிகக் குறைவு, 0.107 ஓம்×மிமீ2/மீ மட்டுமே.ஈயத்தின் மதிப்பு ஈயத்தை விட இரண்டு மடங்கு அதிகம் (0.208 ohm×mm2/m).டைட்டானியம் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, இருப்பினும் இந்த திறன் ஹலைடுகளின் முன்னிலையில் குறைக்கப்படுகிறது.எடுத்துக்காட்டாக, குளோரைடு கொண்ட எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் உள்ள டைட்டானியத்தின் முறிவு மின்னழுத்தம் pH ஐப் பொறுத்து 10 முதல் 15 V வரை இருக்கும்.இது நியோபியம் (35 முதல் 50 V வரை) மற்றும் டான்டலம் (70 முதல் 100 V வரை) விட அதிகமாக உள்ளது.
டைட்டானியம் சல்பூரிக், நைட்ரிக், ஹைட்ரோபுளோரிக், ஆக்ஸாலிக் மற்றும் மெத்தனெசல்போனிக் அமிலங்கள் போன்ற வலுவான அமிலங்களில் அரிப்பு எதிர்ப்பின் அடிப்படையில் தீமைகளைக் கொண்டுள்ளது.எனினும்,டைட்டானியம்அதன் இயந்திரத்திறன் மற்றும் விலை காரணமாக இன்னும் ஒரு நல்ல தேர்வாக உள்ளது.
ஒரு டைட்டானியம் அடி மூலக்கூறில் பிளாட்டினத்தின் ஒரு அடுக்கு படிதல், உருகிய உப்புகளில் உயர் வெப்பநிலை மின்னாற்பகுப்பு (HTE) மூலம் மின் வேதியியல் முறையில் சிறப்பாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது.அதிநவீன HTE செயல்முறை துல்லியமான பூச்சுக்கு உறுதியளிக்கிறது: பொட்டாசியம் மற்றும் சோடியம் சயனைடுகளின் கலவையிலிருந்து சுமார் 1% முதல் 3% பிளாட்டினம் கொண்ட 550 ° C உருகிய குளியல், விலைமதிப்பற்ற உலோகம் டைட்டானியத்தில் மின் வேதியியல் முறையில் டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது.அடி மூலக்கூறு ஆர்கானுடன் ஒரு மூடிய அமைப்பில் பூட்டப்பட்டுள்ளது, மேலும் உப்பு குளியல் இரட்டை க்ரூசிபில் உள்ளது.1 முதல் 5 A/dm2 வரையிலான மின்னோட்டம் 0.5 முதல் 2 V வரையிலான பூச்சு பதற்றத்துடன் ஒரு மணி நேரத்திற்கு 10 முதல் 50 மைக்ரான் வரையிலான காப்பு விகிதத்தை வழங்குகிறது.
HTE செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி பிளாட்டினைஸ் செய்யப்பட்ட அனோட்கள் அக்வஸ் எலக்ட்ரோலைட்டுடன் பூசப்பட்ட அனோட்களை மிஞ்சியுள்ளன.உருகிய உப்பில் இருந்து பிளாட்டினம் பூச்சுகளின் தூய்மை குறைந்தது 99.9% ஆகும், இது அக்வஸ் கரைசல்களில் இருந்து டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பிளாட்டினம் அடுக்குகளை விட கணிசமாக அதிகமாகும்.குறைந்த உள் பதற்றத்துடன் கணிசமாக மேம்படுத்தப்பட்ட டக்டிலிட்டி, ஒட்டுதல் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு.
அனோட் வடிவமைப்பை மேம்படுத்துவதைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​மிக முக்கியமானது ஆதரவு அமைப்பு மற்றும் அனோட் மின்சாரம் ஆகியவற்றின் தேர்வுமுறை ஆகும்.டைட்டானியம் தாள் பூச்சு செப்பு மையத்தின் மீது சூடாக்கி காற்று வீசுவதே சிறந்த தீர்வாகும்.தாமிரம் Pb/Sn உலோகக் கலவைகளில் 9% மட்டுமே எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட ஒரு சிறந்த கடத்தி ஆகும்.CuTi பவர் சப்ளையானது அனோடில் மட்டுமே குறைந்த மின் இழப்புகளை உறுதி செய்கிறது, எனவே கேத்தோடு அசெம்பிளியில் லேயர் தடிமன் விநியோகம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
மற்றொரு நேர்மறையான விளைவு என்னவென்றால், குறைந்த வெப்பம் உருவாகிறது.குளிரூட்டும் தேவைகள் குறைக்கப்படுகின்றன மற்றும் அனோடில் பிளாட்டினம் உடைகள் குறைக்கப்படுகின்றன.அரிப்பு எதிர்ப்பு டைட்டானியம் பூச்சு செப்பு மையத்தை பாதுகாக்கிறது.விரிவாக்கப்பட்ட உலோகத்தை மீண்டும் பூசும்போது, ​​சட்டகம் மற்றும்/அல்லது மின்சார விநியோகத்தை மட்டும் சுத்தம் செய்து தயார் செய்யவும்.அவை பல முறை மீண்டும் பயன்படுத்தப்படலாம்.
இந்த வடிவமைப்பு வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், கடினமான குரோமியம் முலாம் பூசுவதற்கு "சிறந்த அனோட்களை" உருவாக்க Pt/Ti அல்லது Pt/Nb மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தலாம்.பரிமாண நிலையான மாதிரிகள் ஈய அனோட்களை விட முதலீட்டு கட்டத்தில் அதிகம் செலவாகும்.இருப்பினும், விலையை இன்னும் விரிவாகக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​பிளாட்டினம் பூசப்பட்ட டைட்டானியம் மாதிரியானது கடினமான குரோம் முலாம் பூசுவதற்கு ஒரு சுவாரஸ்யமான மாற்றாக இருக்கும்.
இது வழக்கமான ஈயம் மற்றும் பிளாட்டினம் அனோட்களின் மொத்த விலையின் விரிவான மற்றும் முழுமையான பகுப்பாய்வு காரணமாகும்.
PbSn7 செய்யப்பட்ட எட்டு முன்னணி அலாய் அனோட்கள் (1700 மிமீ நீளம் மற்றும் 40 மிமீ விட்டம் கொண்டவை) உருளைப் பகுதிகளின் குரோமியம் முலாம் பூசுவதற்காக சரியான அளவிலான Pt/Ti அனோட்களுடன் ஒப்பிடப்பட்டன.எட்டு ஈய அனோட்களின் உற்பத்திக்கு சுமார் 1,400 யூரோக்கள் (1,471 அமெரிக்க டாலர்கள்) செலவாகும், இது முதல் பார்வையில் மலிவானதாகத் தெரிகிறது.தேவையான Pt/Ti அனோட்களை உருவாக்க தேவையான முதலீடு மிக அதிகம்.ஆரம்ப கொள்முதல் விலை சுமார் 7,000 யூரோக்கள்.பிளாட்டினம் பூச்சுகள் குறிப்பாக விலை உயர்ந்தவை.தூய விலைமதிப்பற்ற உலோகங்கள் மட்டுமே இந்த தொகையில் 45% ஆகும்.2.5 µm தடிமன் கொண்ட பிளாட்டினம் பூச்சுக்கு எட்டு அனோட்களில் ஒவ்வொன்றிற்கும் 11.3 கிராம் விலைமதிப்பற்ற உலோகம் தேவைப்படுகிறது.ஒரு கிராமுக்கு 35 யூரோக்கள் என்ற விலையில், இது 3160 யூரோக்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது.
ஈய அனோட்கள் சிறந்த தேர்வாகத் தோன்றினாலும், நெருக்கமான ஆய்வுக்கு இது விரைவில் மாறலாம்.மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, ஒரு முன்னணி அனோடின் மொத்த விலை Pt/Ti மாதிரியை விட கணிசமாக அதிகமாகும்.கன்சர்வேடிவ் கணக்கீடு எடுத்துக்காட்டில், 40 A/dm2 என்ற பொதுவான பயன்பாட்டு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தியை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்.இதன் விளைவாக, கொடுக்கப்பட்ட 168 dm2 அனோட் மேற்பரப்பில் மூன்று ஆண்டுகளுக்கு 6700 மணிநேர செயல்பாட்டின் போது 6720 ஆம்பியர்களாக இருந்தது.இது வருடத்திற்கு 10 வேலை நேரத்தில் தோராயமாக 220 வேலை நாட்களுக்கு ஒத்திருக்கிறது.பிளாட்டினம் கரைசலாக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படுவதால், பிளாட்டினம் அடுக்கின் தடிமன் மெதுவாக குறைகிறது.எடுத்துக்காட்டில், இது ஒரு மில்லியன் ஆம்ப்-மணி நேரத்திற்கு 2 கிராம் எனக் கருதப்படுகிறது.
ஈய அனோட்களை விட Pt/Ti இன் விலை நன்மைக்கு பல காரணங்கள் உள்ளன.கூடுதலாக, குறைக்கப்பட்ட மின்சார நுகர்வு (விலை 0.14 EUR/kWh மைனஸ் 14,800 kWh/வருடம்) வருடத்திற்கு சுமார் 2,000 EUR செலவாகும்.கூடுதலாக, ஈய குரோமேட் கசடுகளை அகற்றுவதற்கு ஆண்டுக்கு 500 யூரோக்கள் தேவைப்படாது, அதே போல் பராமரிப்பு மற்றும் உற்பத்தி வேலையில்லா நேரத்திற்கு 1000 யூரோக்கள் - மிகவும் பழமைவாத கணக்கீடுகள்.
மூன்று ஆண்டுகளில் ஈய அனோட்களின் மொத்த விலை €14,400 ($15,130).Pt/Ti அனோட்களின் விலை 12,020 யூரோக்கள், இதில் recoating உட்பட.பராமரிப்பு செலவுகள் மற்றும் உற்பத்தி வேலையில்லா நேரத்தை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் (ஆண்டுக்கு 1000 யூரோக்கள்), மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு முறிவு புள்ளியை எட்டுகிறது.இந்த கட்டத்தில் இருந்து, Pt/Ti anode க்கு ஆதரவாக அவற்றுக்கிடையேயான இடைவெளி இன்னும் அதிகரிக்கிறது.
பல தொழில்கள் உயர் வெப்பநிலை பிளாட்டினம் பூசப்பட்ட மின்னாற்பகுப்பு அனோட்களின் பல்வேறு நன்மைகளைப் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன.லைட்டிங், செமிகண்டக்டர் மற்றும் சர்க்யூட் போர்டு உற்பத்தியாளர்கள், ஆட்டோமோட்டிவ், ஹைட்ராலிக்ஸ், மைனிங், வாட்டர்வொர்க்ஸ் மற்றும் நீச்சல் குளங்கள் ஆகியவை இந்த பூச்சு தொழில்நுட்பங்களை நம்பியுள்ளன.நிலையான செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழலைக் கருத்தில் கொள்வது நீண்ட கால கவலைகள் என்பதால், எதிர்காலத்தில் மேலும் பயன்பாடுகள் நிச்சயமாக உருவாக்கப்படும்.இதன் விளைவாக, ஈயம் அதிகரித்த ஆய்வுக்கு உள்ளாகலாம்.
ஜெர்மனியின் ஆலன் யுனிவர்சிட்டி ஆஃப் அப்ளைடு சயின்சஸைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் டிமோ சோர்கெல் திருத்திய அசல் கட்டுரை ஜெர்மன் மொழியில் வருடாந்திர மேற்பரப்பு தொழில்நுட்பத்தில் (தொகுதி 71, 2015) வெளியிடப்பட்டது.Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau/Germany இன் உபயம்.
பெரும்பாலான உலோக முடித்தல் நடவடிக்கைகளில், முகமூடி பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு பகுதியின் மேற்பரப்பின் சில பகுதிகள் மட்டுமே செயலாக்கப்பட வேண்டும்.அதற்கு பதிலாக, சிகிச்சை தேவைப்படாத அல்லது தவிர்க்கப்பட வேண்டிய மேற்பரப்பில் முகமூடியைப் பயன்படுத்தலாம்.இக்கட்டுரையில் உலோக பூச்சு முகமூடியின் பல அம்சங்களை உள்ளடக்கியது, இதில் பயன்பாடுகள், நுட்பங்கள் மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு வகையான முகமூடிகள் ஆகியவை அடங்கும்.