MMO Titan-Mesh-Anode
Aktualisierte : Jul. 19, 2025Die MMO-Titannetzanode (Mixed Metal Oxide Titanium Mesh Anode) ist ein funktionelles Anodenmaterial, das im kathodischen Schutz, in der Wasserelektrolyse, bei der Chlorerzeugung, in der Galvanik und in anderen Bereichen weit verbreitet ist. Es besteht aus einer GR1- oder GR2-Matrix aus reinem Titan in Industriequalität, mit einer auf der Oberfläche beschichteten Hochleistungs-Edelmetalloxid-Katalysatorschicht, und verfügt über eine hervorragende Leitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und extrem lange Lebensdauer.
Warum sollten Sie sich für eine MMO-Titan-Mesh-Anode entscheiden?
Im Vergleich zu herkömmlichen Blei-Anoden, Graphit-Anoden oder Ferrosilizium-Anoden haben MMO-Titan-Mesh-Anoden folgende Vorteile:
- Einfache Installation und einfacher Aufbau
- Lange Lebensdauer, ausgelegte Lebensdauer kann mehr als 75 Jahre erreichen
- Niedrige und gleichmäßige Beschichtungsablösungsrate
- Stabile Leistung, auch in chloridverunreinigtem Beton
- Kann bei hohen Stromdichten betrieben werden
- Durch die Verbesserung der Beschichtung wird eine nanoskalige Kornverfeinerung erreicht, so dass die Beschichtung und das Substrat besser verbunden werden und die elektrokatalytische Wirkung stärker ist
Es ist eine Schlüsselkomponente bei der aktuellen Auswahl von Mainstream-Projekten, Upgrades oder Ersatz.
Die Struktur der MMO-Titan-Netzanode
Die MMO-Titannetzanode (Mixed Metal Oxide Titanium Mesh Anode) besteht aus drei Kernkomponenten: Titansubstrat, Netzgeometrie und MMO-katalytische Beschichtung. Die drei arbeiten zusammen, um die Leitfähigkeit, den Wirkungsgrad der Stromverteilung und die Lebensdauer der Anode zu bestimmen.
Titan-Substrat
Das Basismaterial der Anode ist handelsübliches reines Titan (Grade 1 oder Grade 2) gemäß ASTM B265. Titan hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, eine gute mechanische Festigkeit und einen geringen spezifischen Widerstand, was es zu einem idealen Metall als leitfähiger Träger macht.
Titan der Güteklasse 1 ist reiner, flexibler und leichter zu formen, während Titan der Güteklasse 2 stärker und stabiler bei mechanischen Stößen oder Spannungen ist. Beide bleiben in der elektrolytischen Umgebung chemisch inert und sorgen so für einen langzeitstabilen Betrieb der Anode.
Design der Netzstruktur
Die Titanmatrix wird mechanisch expandiert (Streckmetall) oder in ein Netz gestanzt, um ein Netz oder einen Gewebegürtel mit regelmäßigen Poren zu bilden. Der übliche Lochtyp sind rautenförmige Löcher, und die Standardgrößen sind 2,5 × 4,6 mm, 1 × 2 mm, 3 × 5 mm usw.
Das Vorhandensein des Gitters vergrößert die spezifische Oberfläche pro Flächeneinheit erheblich, was dazu beiträgt, den Strom gleichmäßig zu verteilen und gleichzeitig den Widerstand und den Energieverbrauch zu reduzieren. Je nach Einsatzszenario kann die Anode auf eine Bandbreite von 10-76 mm und eine Dicke von 0,9-2 mm verarbeitet und in Blechen, Bändern oder Rollen geliefert werden, um sich an Betontanks, elektrolytische Tanks oder großflächige Layoutsysteme anzupassen.
MMO katalytische Beschichtung
Auf die Oberfläche des Titangewebes wird eine Schicht aus Edelmetallverbundoxid durch Bürsten, Sprühen oder thermische Zersetzung aufgebracht. Diese Beschichtung ist der Schlüssel zur Funktion der Anode. Es ist normalerweise ein Gemisch aus Metalloxiden wie RuO₂ , IrO₂ , Ta₂O₅ usw. und weist eine hohe katalytische Aktivität und elektrochemische Stabilität auf.
Die Schichtdicke beträgt typischerweise 5–15 μm, ist gleichmäßig verteilt und weist eine starke Haftung auf, die das Sauerstoffentwicklungspotenzial (typischer Wert ≤ 1,68 V) erheblich reduzieren, die Stromeffizienz verbessern und der Korrosion von Säure- oder Chloridionen widerstehen kann.
MMO Titan-Netzanode mit verschiedenen Beschichtungsarten
Der Kern der Leistungsfähigkeit der MMO Titan-Mesh-Anode liegt in der Edelmetalloxid-Beschichtung auf ihrer Oberfläche. Verschiedene katalytische Kombinationen bestimmen den elektrochemischen Reaktionswirkungsgrad, die Korrosionsbeständigkeit, die anwendbaren Elektrolyttypen und die Lebensdauer der Anode. Im Folgenden sind die gebräuchlichsten Arten von Beschichtungen aufgeführt, die derzeit verfügbar sind.
Ruthenium-Iridium-Titan-Netzanode
Das Ruthenium-Iridium-System ist derzeit die am weitesten verbreitete MMO-Beschichtungsart, die sich besonders für die Chlor-Evolutionsreaktion (Cl₂-Evolution) eignet. Es verfügt über eine niedrige Betriebsspannung und ein stabiles Reaktionspotential, wodurch die Elektrolyseeffizienz von Chlor erheblich verbessert und der Energieverbrauch gesenkt werden kann.
Ruthenium hat eine hohe katalytische Aktivität, während Iridium eine gute Korrosionsbeständigkeit bietet. Diese Art von Anode wird häufig in Natriumhypochlorit-Generatoren, Salzwasser-Elektrolysegeräten, Desinfektionssystemen für Schwimmbäder usw. verwendet. Es eignet sich auch für chlorhaltige Galvanikprozesse. Die Lebensdauer der Beschichtung kann 75 Jahre erreichen, was für Dauereinsatzumgebungen geeignet ist.
Um zu untersuchen, warum die Lebensdauer der Ruthenium-Iridium-Titan-Anode so lang ist, zeigten REM-Aufnahmen der Ru/Ti-Probe in verschiedenen Vergrößerungen nach dem beschleunigten Lebensdauertest :
Bei geringer Vergrößerung ist zu beobachten, dass die Oberfläche der gemischten Beschichtung RuO₂ / IrO₂ gleichmäßig verteilt ist, ohne offensichtliches Abblättern oder Mikroporen, und eine ideale durchgehende und dichte Filmschicht darstellt. Diese Struktur gewährleistet eine gleichmäßige Leitung der Stromdichte in großem Maßstab.
Bei hoher Vergrößerung ist zu beobachten, dass IrO₂-Partikel gleichmäßig in die RuO₂-Matrix eingebettet sind und eine Grenzflächenpassivierungsschicht zwischen den Partikeln bilden, die die Spannungskonzentration zwischen den Gittern effektiv verringert. Dieses Phänomen der "nanoskaligen Kornverfeinerung" und der "Korngrenzenpassivierung" ist die mikroskopische Grundlage für die hohe Stabilität und lange Lebensdauer.
Iridium-Tantal-Titan-Netzanode
Das Ir-Ta-System wird hauptsächlich für die Sauerstoffentwicklungsreaktion verwendet, die häufig bei neutraler oder alkalischer Hydrolyse, anodischer Oxidation, elektrolytischer organischer Reaktion, Metallgalvanisierung und anderen Anwendungen zu sehen ist.
Iridium weist eine starke Säurebeständigkeit auf, während Tantaloxid die Stabilität der Beschichtung und die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung verbessern kann. Diese Formel ist widerstandsfähiger gegen extreme pH- und Hochspannungsstöße und eignet sich für technische Projekte mit hohen Stabilitätsanforderungen. Die typische Lebensdauer beträgt mehr als 75 Jahre, was sich besonders für den kathodischen Betonschutz oder die Umgebung mit Elektrolysezellen eignet.
Technische Parameter der MMO-Titan-Mesh-Anode
Technische Parameter verschiedener Beschichtungsarten
| Art der Beschichtung | Stromdichte (Langzeit-≤) | Kurzzeitige Stromdichte | Potential der Sauerstoffentwicklung | Schichtdicke | Nutzungsdauer | Anwendungsumgebung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ru-Ir MMO | 110 mA/m² | 220 mA/m² | ≤ 1,65 V | 8–15 μ m | 75 Über 10 Jahre | Chlorierte Umgebungen (Schwimmbäder, elektrolysierte Sole, kathodischer Schutz) |
| Ir-Ta MMO | 110 mA/m² | 220 mA/m² | ≤ 1,68 V | 6–12 μ m | Über 75 Jahre | Bereich des kathodischen Schutzes von Beton und der Wasseraufbereitung |
Technische Parameter unterschiedlicher Spezifikationen
| Spezifikation | Ausgangsstrom | Maschenweite (mm) | Auslegungslebensdauer (Jahre) |
|---|---|---|---|
| 10 mm x 76 mm | 2,8 mA/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 cm | 20, 30, 50, 75 |
| 13 mm x 76 mm | 3,5 A/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 cm | 20, 30, 50, 75 |
| 19 mm x 76 mm | 5,28 A/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 cm | 20, 30, 50, 75 |
| 1,10 m x 76 mm | 18,8 A/m2 | 34 x 76 x 0,64 cm | 20, 30, 50, 75 |
| 1,20 m x 76 mm | 24,4 A/m2 | 34 x 76 x 0,89 cm | 20, 30, 50, 75 |
| 1,20 m x 76 mm | 37,8 A/m2 | 25 x 51 x 0,89 cm | 20, 30, 50, 75 |
Anwendungsfälle von MMO-Titan-Mesh-Anode
Howard Frankland Brücke & Crescent Beach Brücke, Florida
Seit 1987 sind die Pfeiler dieser beiden Seebrücken mit Titannetz- und Titanband-ICCP-Systemen ausgestattet. Im Rahmen des zusätzlichen Auftrags im Jahr 2009 wurden etwa 1.080 m² (11.628 ft²) Titan-Mesh-Anoden in der Pfeilerverkleidung vergraben, mit einer Auslegungsstromdichte von 20 mA/m² und einem Budget von 3,87 Millionen US-Dollar. Bis 2021 werden die Maschenanoden >30 Jahre in Betrieb sein, und das überwachte Polarisationspotenzial entspricht immer noch der NACE-850-mV-Norm, wodurch die Stahlkorrosion erheblich verzögert und der Volllastbetrieb aufrechterhalten wird.
Eine norwegische Offshore-Betonbrücke (ICCP seit 17 bis 18 Jahren in Betrieb)
Nach über 17 Jahren im Einsatz liefern die eingebetteten Titan-Mesh-Anoden in dieser Offshore-Betonbrücke weiterhin eine stabile Stromabgabe. In der Gezeitenzone, wo die Chloridkonzentrationen 3 bis 4 % erreichen, bleibt die Beschichtung intakt und das Bewehrungsstahlpotenzial bleibt über -750 mV (SCE) und erfüllt die kathodischen Schutzstandards. Das System arbeitet langzeitstabil und zuverlässig.
Produktionslinie für PCB-Säure-Kupfer-Galvanik
Eine durchgehende Leiterplattenbeschichtungslinie ersetzte die herkömmliche Bleianode durch eine Ru-Ir MMO-Titan-Mesh-Anode (patentierte Formel). Das gemessene Verhältnis von Durchgangsloch-/Oberflächenbeschichtungsdicke liegt bei nahezu 1:1, der Stromwirkungsgrad wird um 8 % verbessert und die gleichmäßige Stromverteilung wird nach 10.000 Stunden Zyklus beibehalten. Der Benutzer bestätigte, dass die Lebensdauer der Anode mehr als 5 Jahre erreichen kann, ohne dass die Bleifolie nachgefüllt werden muss.
MMO-Titan-Netzanode vs. platinbeschichtete Titan-Netzanode
In verschiedenen elektrochemischen Systemen sind die MMO-Titan-Netzanode und die platinierte Titan-Netzanode die beiden gebräuchlichsten Arten von Anoden. Beide verwenden Titansubstrate, haben eine gute Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, weisen jedoch deutliche Unterschiede in der Beschichtungszusammensetzung, der anwendbaren Umgebung, der Lebensdauer und den Kosten auf.
| Projekt | MMO Titan-Netz-Anode | Platinbeschichtete Titan-Netzanode |
|---|---|---|
| Zusammensetzung der Beschichtung | Verbundmetalloxide wie RuO₂ , IrO₂ , Ta₂O₅ | Platinmetall (Pt), abgeschieden durch Galvanik oder thermische Zersetzung |
| Potential der Sauerstoffentwicklung | ca. 1,65–1,70 V | Etwa 1,50–1,55 V (unten) |
| Anwendbare Medien | Neutrale/alkalische/chlorierte Umgebungen, wie z. B. Meerwasser, Schwimmbäder, Betonschutz, elektrolytische Sole | Stark saure, hochkorrosive Medien, wie z.B. Schwefelsäure, Flusssäure, Galvaniklösung |
| Leitfähige Eigenschaften | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet (Platin ist ein Edelmetall) |
| Elektrokatalytische Aktivität | Hoch | Sehr hoch |
| Nutzungsdauer | 15–75 Jahre (abhängig von Beschichtung und Stromdichte) | 5–20 Jahre (die Schichtdicke hat einen großen Einfluss) |
| kosten | Niedrig, geeignet für großflächige Anwendungen | Teuer (hohe Platinkosten), wird hauptsächlich in hochpräzisen Anwendungen verwendet |
Wie wählt man eine geeignete MMO-Titan-Mesh-Anode aus?
Angeben des Anwendungsmediums
Für chlorhaltige Medien wie Meerwasser und elektrolytische Sole wird eine Ru-Ir-Beschichtung empfohlen; Für neutrale oder alkalische Umgebungen, wie z. B. Betonschutzsysteme, ist die Ir-Ta-Beschichtung besser geeignet.
Bestimmung der Stromdichte und Lebensdauer
Die allgemeine Auslegungsstromdichte überschreitet 110 mA/m² nicht, wenn die erforderliche Lebensdauer mehr als 20 Jahre beträgt, sollte eine hochstabile Beschichtung gewählt werden, die sich auf die Lebensdauerangaben des Herstellers bezieht.
Wählen Sie die passende Maschenweite
Der übliche Lochtyp beträgt 2,5×4,6 mm, die Dicke 0,9–2,0 mm, die Maschenbandbreite und die Spulenlänge können je nach Layoutmethode angepasst werden.
Berücksichtigen Sie die Installationsmethode
Die Ausrüstungssysteme werden meist geschweißt, und Betonkonstruktionen können gebunden oder verklebt werden. Einige Anoden unterstützen die Reparatur von Beschichtungen, was der Wiederverwendung förderlich ist.
Gängige Größen von MMO-Titan-Mesh-Anoden
| Produkt | Dicke | Größe |
|---|---|---|
| Titan MMO Anodennetz 0,9 mm dick x 100 mm x 100 mm | 0,9 mm | 100 mm x 100 mm |
| Titan MMO Anodennetz 0,9 mm dick x 200 mm x 200 mm | 0,9 mm | 200 mm x 200 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,0 mm dick x 25 mm x 25 mm | 1,0 mm | 25 mm x 25 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,0 mm dick x 100 mm x 100 mm | 1,0 mm | 100 mm x 100 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,0 mm dick x 200 mm x 200 mm | 1,0 mm | 200 mm x 200 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,0 mm dick x 300 mm x 300 mm | 1,0 mm | 300 mm x 300 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,2 mm dick x 100 mm x 200 mm | 1,2 mm | 100 mm x 200 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,2 mm dick x 300 mm x 300 mm | 1,2 mm | 300 mm x 300 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,5 mm dick x 100 mm x 100 mm | 1,5 mm | 100 mm x 100 mm |
| Titan MMO Anodennetz 1,5 mm dick x 200 mm x 300 mm | 1,5 mm | 200 mm x 300 mm |
| Titan MMO Anodennetz 2,0 mm dick x 200 mm x 200 mm | 2,0 mm | 200 mm x 200 mm |
| Titan MMO Anodennetz 2,0 mm dick x 400 mm x 400 mm | 2,0 mm | 400 mm x 400 mm |
Häufig gestellte Fragen
Wie lange ist die Lebensdauer der MMO Titan-Mesh-Anode?
Bei normaler Auslegungsstromdichte (≤110 mA/m²) beträgt die Lebensdauer in der Regel 20 bis 75 Jahre, abhängig von der Beschichtungsart (z. B. Ru-Ir oder Ir-Ta), der Betriebsumgebung (z. B. pH-Wert, Chlorgehalt) und den Wartungsbedingungen.
Welche regulären Größen bieten Sie an? Können Sie anpassen?
Wir bieten reguläre Größen wie 25×25 mm, 50×50 mm, 100×100 mm, 200×200 mm und Dicken von 0,9 mm bis 2,0 mm an. Wir unterstützen auch kundenspezifische Formen, Öffnungsformen und Kantenbehandlungen nach Kundenzeichnungen.
Aus welchem Material besteht die MMO-Beschichtung? Wird es abfallen?
Häufig verwendet werden Edelmetallmischoxide wie Rutheniumoxid (RuO₂) und Iridiumoxid (IrO₂), die durch Hochtemperatursintern oder Bürsten fest mit dem Titansubstrat verbunden sind. Solange es unter der angegebenen Stromdichte und Umgebung verwendet wird, ist es nicht leicht, herunterzufallen.
Für welche Anwendungen eignen sich MMO Titan-Mesh-Anoden?
Es wird häufig in kathodischen Schutzsystemen (Brücken, Tunnel, Lagertanks), Wasserelektrolyse, Natriumhypochloritgeneratoren, Galvanik, Meerwasseraufbereitung, Chlorierung von Schwimmbädern und anderen Bereichen eingesetzt.
Kann es wiederverwendet oder aufgearbeitet werden?
Ja. Wenn die Beschichtung nach dem Gebrauch abgenutzt ist, das Titansubstrat jedoch intakt ist, können wir Beschichtungsreparaturen anbieten, ohne die gesamte Anode auszutauschen, was die langfristigen Betriebskosten erheblich senken kann.
