Umicore Electroplating дар Олмон анодҳои электролитии ҳарорати баландро истифода мебарад.Дар ин раванд, платина ба маводи асосӣ ба монанди титан, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, пӯлоди зангногир ва хӯлаҳои никел дар ваннаи намаки гудохта дар 550 ° C зери аргон ҷойгир карда мешавад.
Тасвири 2: Анодии платина/титании электролизӣ дар ҳарорати баланд шакли худро дар тӯли муддати тӯлонӣ нигоҳ медорад.
Тасвири 3: Аноди васеъшудаи Pt / Ti.Шабакаи васеъшудаи металлӣ интиқоли оптималии электролитҳоро таъмин мекунад.Масофаи байни ҷузъҳои анод ва катодро метавон кам кард ва зичии ҷараёнро зиёд кард.Натиҷа: сифати беҳтар дар муддати кӯтоҳ.
Расми 4: Паҳнои тор дар анодҳои васеъшудаи металлӣ метавонад танзим карда шавад.Меш афзоиши гардиши электролитҳо ва беҳтар тоза кардани газро таъмин мекунад.
Дар тамоми ҷаҳон сурб бодиққат мушоҳида мешавад.Дар ИМА, мақомоти тандурустӣ ва ҷойҳои корӣ ба огоҳиҳои худ риоя мекунанд.Сарфи назар аз таҷрибаи чандинсолаи ширкатҳои электроплитонӣ дар мубориза бо маводҳои хатарнок, ба металл нигоҳи бештар ва интиқодӣ идома дорад.
Масалан, ҳар касе, ки анодҳои сурбро дар Иёлоти Муттаҳида истифода мебарад, бояд дар Феҳристи федералии ифшои кимиёвии заҳрноки EPA сабти ном шавад.Агар як ширкати электроплизӣ дар як сол ҳамагӣ тақрибан 29 кг сурб коркард кунад, бақайдгирӣ ҳануз лозим аст.
Аз ин рӯ, дар ИМА алтернативаро ҷустуҷӯ кардан лозим аст.Заводи хромпўшкунии сахти анодии сурб дар назари аввал арзон менамояд, балки камбудињои зиёде низ дорад:
Анодҳои аз ҷиҳати андоза устувор як алтернативаи ҷолиб ба пӯшиши сахти хромӣ мебошанд (нигаред ба расми 2) бо сатҳи платина дар титан ё ниобий ҳамчун субстрат.
Анодҳои пӯшонидашудаи платина нисбат ба хромҳои сахт бартариҳои зиёд пешниҳод мекунанд.Инҳо бартариҳои зеринро дар бар мегиранд:
Барои натиҷаҳои беҳтарин, анодро ба тарҳи қисме, ки пӯшида мешавад, мутобиқ кунед.Ин имкон медихад, ки анодхои андозаашон устувор (плитахо, цилиндрхо, Т-шакл ва У-шакл) гирифта шаванд, дар сурате, ки анодхои сурб асосан варака ё чубхои стандарти мебошанд.
Анодҳои Pt/Ti ва Pt/Nb сатҳҳои пӯшида надоранд, балки варақаҳои металлии васеъшуда бо андозаи тағирёбандаи тор доранд.Ин ба тақсимоти хуби энергия оварда мерасонад, майдонҳои электрикӣ метавонанд дар дохили шабака ва атрофи он кор кунанд (ниг. Расми 3).
Аз ин рӯ, масофаи байни онҳо камтар астанодва катод, зичии флюсҳои рӯйпӯш ҳамон қадар баландтар аст.Кабатхоро тезтар ба кор бурдан мумкин аст: хосил зиёд мешавад.Истифодаи шабакаҳои дорои майдони калони самарабахш метавонад шароити ҷудошавиро ба таври назаррас беҳтар созад.
Устувории андозаро тавассути омезиши платина ва титан ба даст овардан мумкин аст.Ҳарду металл параметрҳои оптималиро барои ранг кардани хромҳои сахт таъмин мекунанд.Муқовимати платина хеле паст аст, ҳамагӣ 0,107 Ом×мм2/м.Қимати сурб назар ба сурб тақрибан ду баробар зиёд аст (0,208 ohm×mm2/m).Титан муқовимати аъло ба зангзанӣ дорад, аммо ин қобилият дар ҳузури галогенидҳо коҳиш меёбад.Масалан, шиддати шикастани титан дар электролитҳои хлордор вобаста ба рН аз 10 то 15 В мебошад.Ин назар ба ниобий (35 то 50 В) ва тантал (70 то 100 В) хеле баландтар аст.
Титан аз ҷиҳати муқовимат ба зангзанӣ дар кислотаҳои қавӣ ба монанди сулфат, азот, гидрофторик, оксалик ва метансульфонӣ камбудиҳо дорад.Бо вуҷуди ин,титанаст, ҳанӯз интихоби хуб аз сабаби machinability ва нархи он.
Ҷойгиркунии қабати платина дар субстрати титан беҳтарин ба таври электрохимиявӣ тавассути электролизи ҳарорати баланд (HTE) дар намакҳои гудохта анҷом дода мешавад.Раванди мураккаби HTE пӯшиши дақиқро таъмин мекунад: дар ваннаи гудохтаи 550°C аз омехтаи сианидҳои калий ва натрий, ки тақрибан аз 1% то 3% платина доранд, металли қиматбаҳо ба таври электрохимиявӣ ба титан ҷойгир карда мешавад.Субстрат дар системаи пӯшида бо аргон баста шудааст ва ваннаи намак дар тигели дукарата аст.Ҷараён аз 1 то 5 А/дм2 суръати изолятсияро аз 10 то 50 микрон дар як соат бо шиддати рӯйпӯш аз 0,5 то 2 В таъмин мекунад.
Анодҳои платинизатсияшуда бо истифодаи раванди HTE аз анодҳои бо электролитҳои обӣ пӯшидашуда хеле бартарӣ доранд.Тозагии қабатҳои платина аз намаки гудохта ҳадди аққал 99,9% аст, ки ин нисбат ба қабатҳои платина, ки аз маҳлулҳои обӣ ҷойгир карда шудаанд, хеле баландтар аст.Муқовимат ба зангзанӣ, часпак ва ба зангзанӣ бо шиддати ҳадди ақали дохилӣ беҳтар карда шуд.
Ҳангоми баррасии оптимизатсияи тарҳи анод, муҳимтар аз ҳама оптимизатсияи сохтори дастгирӣ ва таъмини қувваи анод мебошад.Беҳтарин роҳи ҳалли он гарм кардан ва шамол додани рӯйпӯши варақи титан ба ядрои мис аст.Мис як барандаи идеалист, ки муқовиматаш ҳамагӣ 9% нисбат ба хӯлаҳои Pb/Sn аст.Таъмини қувваи CuTi талафоти ҳадди ақали қувваи барқро танҳо дар баробари анод таъмин мекунад, аз ин рӯ тақсимоти ғафсии қабат дар василаи катод яксон аст.
Таъсири дигари мусбат он аст, ки гармии камтар тавлид мешавад.Талаботи хунуккунӣ кам карда мешавад ва фарсудашавии платина дар анод кам мешавад.Сарпӯши зидди зангзании титан ядрои мисро муҳофизат мекунад.Ҳангоми бо ранг кардани металли васеъшуда танҳо чаҳорчӯба ва/ё қувваи барқро тоза кунед ва омода кунед.Онҳоро борҳо такроран истифода бурдан мумкин аст.
Бо риояи ин дастурҳои тарроҳӣ, шумо метавонед моделҳои Pt/Ti ё Pt/Nb-ро барои эҷоди “анодҳои идеалӣ” барои пӯхтани хромҳои сахт истифода баред.Моделҳои аз ҷиҳати андоза устувор дар марҳилаи сармоягузорӣ нисбат ба анодҳои сурб бештар арзиш доранд.Бо вуҷуди ин, ҳангоми баррасии муфассали хароҷот, модели титани платинаӣ метавонад алтернативаи ҷолиб ба плитаи хромии сахт бошад.
Ин ба туфайли тахлили хаматарафа ва чукури арзиши умумии анодхои сурб ва платина ба амал меояд.
Ҳашт анодҳои хӯлаи сурб (дарозии 1700 мм ва диаметри 40 мм) аз PbSn7 бо анодҳои мувофиқи Pt/Ti барои хромпӯш кардани қисмҳои силиндрӣ муқоиса карда шуданд.Истеҳсоли ҳашт аноди сурб тақрибан 1400 евро (1471 доллари ИМА) арзиш дорад, ки дар назари аввал арзон менамояд.Маблағгузорӣ барои таҳияи анодҳои зарурии Pt/Ti хеле зиёд аст.Нархи ибтидоии харид тақрибан 7000 евро аст.Корҳои платина махсусан гарон мебошанд.45%-и ин миқдор танҳо металлҳои қиматбаҳои холисро ташкил медиҳанд.Барои як қабати ғафсии платина 2,5 микрон барои ҳар як ҳашт анод 11,3 г металли қиматбаҳо лозим аст.Бо нархи 35 евро барои як грамм, ин ба 3160 евро рост меояд.
Гарчанде ки анодҳои сурб ба мисли интихоби беҳтарин ба назар мерасанд, ин метавонад ҳангоми санҷиши наздиктар зуд тағйир ёбад.Танҳо пас аз се сол, арзиши умумии аноди сурб назар ба модели Pt/Ti хеле баландтар аст.Дар мисоли ҳисобкунии консервативӣ, зичии маъмулии ҷараёнҳои барномаро 40 А/дм2 фарз кунед.Дар натича чараёни кувва дар сатхи муайяни анодии 168 дм2 дар давоми 6700 соати кор дар давоми се сол 6720 амперро ташкил дод.Ин тақрибан ба 220 рӯзи корӣ аз 10 соати корӣ дар як сол рост меояд.Вақте ки платина дар маҳлул оксид мешавад, ғафсии қабати платина оҳиста кам мешавад.Дар мисол, ин 2 грамм дар як миллион амп-соат ҳисобида мешавад.
Барои бартарии арзиши Pt/Ti нисбат ба анодҳои сурб сабабҳои зиёде мавҷуданд.Илова бар ин, истеъмоли ками нерӯи барқ ​​(нарх 0,14 евро/кВт/соат минуси 14,800 кВт/соат) дар як сол тақрибан 2,000 евро арзиш дорад.Илова бар ин, дигар лозим нест, ки хароҷоти солонаи тақрибан 500 евро барои партови лойи хромати сурб, инчунин 1000 евро барои нигоҳдорӣ ва бекористии истеҳсолот - ҳисобҳои хеле консервативӣ.
Арзиши умумии анодҳои сурб дар тӯли се сол 14,400 евро (15,130 доллар) буд.Арзиши анодҳои Pt/Ti 12 020 евро бо назардошти дубора ранг карданро ташкил медиҳад.Ҳатто бидуни ба назар гирифтани хароҷоти нигоҳдорӣ ва бекористии истеҳсолот (1000 евро дар як сол), нуқтаи зарар пас аз се сол мерасад.Аз хамин вакт фосилаи байни онхо ба фоидаи аноди Pt/Ti боз хам зиёд мешавад.
Бисёре аз соҳаҳо аз бартариҳои гуногуни анодҳои электролитикии платина бо ҳарорати баланд истифода мебаранд.Истеҳсолкунандагони рӯшноӣ, нимноқилҳо ва панелҳои ноҳиявӣ, мошинсозӣ, гидравликӣ, истихроҷи маъдан, иншооти обӣ ва ҳавзҳои шиноварӣ ба ин технологияҳои пӯшиш такя мекунанд.Дар оянда бешубҳа барномаҳои бештар таҳия хоҳанд шуд, зеро арзиши устувор ва масъалаҳои экологӣ нигарониҳои дарозмуддат мебошанд.Дар натиҷа, сурб метавонад ба тафтиши бештар дучор шавад.
Мақолаи аслӣ ба забони олмонӣ дар Annual Surface Technology (Ҷилди 71, 2015) бо таҳрири профессор Тимо Сёргел аз Донишгоҳи Аален, Олмон нашр шудааст.Хушмуомилагӣ аз Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau/Олмон.
Дар аксари амалиётҳои коркарди металл, ниқобкунӣ истифода мешавад, ки дар он танҳо қитъаҳои муайяни сатҳи қисм коркард карда мешаванд.Ба ҷои ин, ниқоб кардан мумкин аст дар сатҳҳое истифода шавад, ки табобат талаб карда намешавад ва ё бояд пешгирӣ карда шавад.Ин мақола ҷанбаҳои зиёди ниқобсозии металлро дар бар мегирад, аз ҷумла барномаҳо, усулҳо ва намудҳои гуногуни ниқобҳои истифодашаванда.