Umicore Электроплатинг Германиядә югары температуралы электролитик анодлар куллана.Бу процесста платина титан, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, дат басмаган корыч һәм никель эретмәләре кебек аргон астында 550 ° C эретелгән тоз мунчасында урнаштырыла.
Рәсем 2: temperatureгары температурада электроплатланган платина / титан аноды озак вакыт формасын саклый.
Рәсем 3: Pt / Ti аноды киңәйтелгән.Зурайтылган металл челтәр оптималь электролит транспортын тәэмин итә.Анод һәм катод компонентлары арасы кимергә һәм агым тыгызлыгы артырга мөмкин.Нәтиҗә: аз вакыт эчендә яхшырак сыйфат.
Рәсем 4: Зурайтылган металл анодтагы мешның киңлеге көйләнергә мөмкин.Сетка электролит әйләнешен һәм газны яхшырак чыгаруны тәэмин итә.
Куркынычсызлык бөтен дөньяда күзәтелә.АКШта сәламәтлек саклау органнары һәм эш урыннары аларның кисәтүләренә ябышалар.Электроплатинг компанияләренең куркыныч материаллар белән эш итү тәҗрибәсенә карамастан, металл критик яктан карала.
Мәсәлән, АКШта кургаш анодларын кулланган кеше EPA федераль токсик химик чыгару реестрында теркәлергә тиеш.Электроплатинг компаниясе елына якынча 29 кг кургаш эшкәртсә, теркәлү әле дә кирәк.
Шуңа күрә АКШта альтернатива эзләргә кирәк.Куркынычсыз анод каты хром белән каплау заводы беренче карашка арзан булып күренми, кимчелекләре дә бар:
Диаметраль тотрыклы анодлар каты хром белән каплау өчен кызыклы альтернатива (2 нче рәсемне кара), титан өстендә платина өслеге яки ниобий субстрат буларак.
Платина белән капланган анодлар каты хром каплауга караганда күп өстенлекләр тәкъдим итә.Аларга түбәндәге өстенлекләр керә:
Идеаль нәтиҗәләр өчен анодны капланган өлешнең дизайнына яраклаштырыгыз.Бу тотрыклы үлчәмнәр белән анодлар алырга мөмкинлек бирә (тәлинкәләр, цилиндрлар, T формалы һәм U формалы), ә кургаш анодлары нигездә стандарт яисә таяклар.
Pt / Ti һәм Pt / Nb анодлары ябык өслекләргә ия түгел, киресенчә, үзгәрә торган зурлыктагы металл табакларны киңәйтәләр.Бу энергиянең яхшы бүленешенә китерә, электр кырлары челтәрдә һәм аның тирәсендә эшли ала (3 нче рәсемне кара).
Шуңа күрә, арасы кечерәканодһәм катод, каплауның агым тыгызлыгы югарырак.Катламнарны тизрәк кулланырга мөмкин: уңыш арта.Зур эффектив өслек мәйданы булган челтәрләрне куллану аеру шартларын сизелерлек яхшырта ала.
Платина һәм титанны берләштереп, үлчәмле тотрыклылыкка ирешеп була.Ике металл да каты хром белән каплау өчен оптималь параметрлар бирә.Платинаның каршылыгы бик түбән, бары тик 0,107 Ом × мм2 / м.Кургашның бәясе кургашның икеләтә диярлек (0,208 ох × мм2 / м).Титан коррозиягә каршы тора, ләкин бу сәләт галидлар булганда кими.Мәсәлән, хлорид булган электролитларда титанның өзелү көчәнеше pHга карап 10-15 V арасында.Бу ниобий (35 - 50 В) һәм тантал (70 - 100 В) белән чагыштырганда зуррак.
Титан күкерт, азот, гидрофлор, оксал һәм метанезульфон кислоталары кебек көчле кислоталарда коррозиягә каршы тору ягыннан кимчелекләргә ия.Ләкин, шулай да.титанмашинасы һәм бәясе аркасында әле дә яхшы сайлау.
Платина катламын титан субстратына салу электрохимик яктан эретелгән тозларда югары температуралы электролиз (HTE) ярдәмендә башкарыла.Катлаулы HTE процессы төгәл каплауны тәэмин итә: якынча 1% - 3% платина булган калий һәм натрий цианидлары катнашлыгында ясалган 550 ° C эретелгән ваннада кыйммәтле металл электрохимик титанга салынган.Субстрат ябык системада аргон белән бикләнгән, һәм тоз ванна икеләтә мөһим.1 - 5 A / dm2 агымнары сәгатенә 10 - 50 микрон изоляция тизлеген тәэмин итә, каплау киеренкелеге 0,5 - 2 В.
HTE процессын кулланып платиналанган анодлар су электролиты белән капланган анодлардан күпкә артыграк.Эретелгән тоздан платина каплагычларының чисталыгы ким дигәндә 99,9% тәшкил итә, бу су эремәләреннән салынган платина катламнарына караганда күпкә югарырак.Минималь эчке киеренкелек белән ябышу, коррозиягә каршы тору сизелерлек яхшырды.
Анод дизайнын оптимальләштерү турында уйлаганда, иң мөһиме - ярдәм структурасын оптимизацияләү һәм анод электр белән тәэмин итү.Иң яхшы чишелеш - титан таблицасын бакыр үзәгенә җылыту һәм җилләтү.Бакыр - Pb / Sn эретмәләренең якынча 9% каршылыгы булган идеаль үткәргеч.CuTi электр белән тәэмин итү анод буйлап минималь энергия югалтуларын тәэмин итә, шуңа күрә катод җыюда катлам калынлыгы бүленеше бер үк.
Тагын бер уңай эффект - аз җылылык барлыкка килә.Суыту таләпләре кими һәм анодта платина киеме кими.Коррозиягә каршы титан каплау бакыр үзәген саклый.Зурайтылган металлны эшкәрткәндә, рамны һәм / яки электр тәэминатын гына чистартып әзерләгез.Аларны күп тапкыр кулланырга мөмкин.
Бу дизайн күрсәтмәләрен үтәп, сез Pt / Ti яки Pt / Nb модельләрен каты хром белән каплау өчен "идеаль анодлар" булдыру өчен куллана аласыз.Диаметраль тотрыклы модельләр инвестиция этабында кургаш анодларына караганда кыйммәтрәк.Ләкин, бәяне җентекләп карап чыкканда, платина белән капланган титан моделе каты хром белән каплау өчен кызыклы альтернатива булырга мөмкин.
Бу гадәти корыч һәм платина анодларының гомуми бәясен комплекслы һәм җентекләп анализлау белән бәйле.
PbSn7дан ясалган сигез корычлы эретелгән анодлар (озынлыгы 1700 мм һәм диаметры 40 мм), цилиндрик өлешләрнең хром каплавы өчен тиешле зурлыктагы Pt / Ti анодлары белән чагыштырылды.Сигез корыч анод җитештерү якынча 1400 евро (1471 АКШ доллары) тора, бу беренче карашка арзан тоела.Кирәкле Pt / Ti анодларын үстерү өчен кирәк булган инвестиция күпкә югарырак.Баштагы сатып алу бәясе якынча 7000 евро.Платина бетү аеруча кыйммәт.Бу сумманың 45% саф кыйммәтле металллар гына.2,5 мм калынлыктагы платина каплау сигез анодның һәрберсе өчен 11,3 г кыйммәтле металл таләп итә.Граммга 35 евро бәясендә, бу 3160 еврога туры килә.
Кургаш анодлары иң яхшы сайлау кебек тоелса да, якынрак тикшерелгәннән соң бу тиз үзгәрергә мөмкин.Өч елдан соң, кургаш анодының гомуми бәясе Pt / Ti моделеннән күпкә югарырак.Консерватив исәпләү мисалында, 40 A / dm2 тыгыз куллану агымының тыгызлыгын алыгыз.Нәтиҗәдә, 168 dm2 бирелгән анод өслегендә электр агымы өч ел дәвамында 6700 сәгать эшләгәндә 6720 ампер булды.Бу елына 10 эш сәгатенең якынча 220 эш көненә туры килә.Платина эремәгә оксидлашканда, платина катламының калынлыгы әкренләп кими.Мисалда, бу миллион ам-сәгатенә 2 грамм санала.
Куркынычсыз анодлардан Pt / Ti бәясе өстенлегенең күп сәбәпләре бар.Моннан тыш, электр энергиясен киметү (бәясе 0,14 EUR / кВт минус 14,800 кВт / сәг) елына якынча 2000 евро тора.Моннан тыш, кургаш хромат балыгын утильләштерү өчен ел саен якынча 500 евро бәясе кирәк түгел, шулай ук ​​хезмәт күрсәтү һәм җитештерүне туктату өчен 1000 евро - бик консерватив исәпләүләр.
Өч ел эчендә кургаш анодларының гомуми бәясе, 4 14,400 ($ 15,130) иде.Pt / Ti анодларның бәясе - 1220 евро, шул исәптән рекоатинг.Хезмәт күрсәтү чыгымнарын һәм производствоны туктатуны (елына 1000 евро) исәпкә алмыйча, тәнәфес ноктасы өч елдан соң ирешелә.Бу яктан, алар арасындагы аерма Pt / Ti аноды файдасына тагын да арта.
Күпчелек тармаклар югары температуралы платина белән капланган электролитик анодларның төрле өстенлекләреннән файдаланалар.Яктырту, ярымүткәргеч һәм схема тактасы җитештерүчеләре, автомобиль, гидротехника, тау, суүткәргечләр һәм бассейннар бу каплау технологияләренә таяналар.Киләчәктә күбрәк кушымталар эшләнәчәк, чөнки тотрыклы бәяләр һәм әйләнә-тирә мохит турында уйлау озак вакытлы борчылулар.Нәтиҗәдә, кургаш тикшерүне арттырырга мөмкин.
Оригиналь мәкалә Германиянең Ален гамәли фәннәр университеты профессоры Тимо Сөргел редакторы булган Еллык faceир Технологиясендә (Том 71, 2015) немец телендә бастырылды.Евгений Г. Лузе Верлаг рөхсәте, Начар Саулгау / Германия.
Күпчелек металл бизәү операцияләрендә маска кулланыла, монда өлешнең кайбер өлкәләре генә эшкәртелергә тиеш.Киресенчә, маскировкалар дәвалау таләп ителмәгән яки сакланырга тиеш булган өслекләрдә кулланылырга мөмкин.Бу мәкалә металл бетү маскасының күп аспектларын, шул исәптән кушымталар, техника һәм кулланылган төрле маскаларны үз эченә ала.