Anode en maille de titane MMO
Actualisé : Jul. 19, 2025L’anode en maille de titane MMO (Mixed Metal Oxide Titanium Mesh Anode) est un matériau d’anode fonctionnel largement utilisé dans la protection cathodique, l’électrolyse de l’eau, la génération de chlore, la galvanoplastie et d’autres domaines. Il est composé d’une matrice de titane pur GR1 ou GR2 de qualité industrielle, avec une couche catalytique d’oxyde de métal précieux haute performance recouverte sur la surface, et présente une Excellentee conductivité, une résistance à la corrosion et une durée de vie ultra-longue.
Pourquoi choisir l’anode en maille de titane MMO ?
Par rapport aux anodes traditionnelles en plomb, aux anodes en graphite ou aux anodes en ferrosicium, les anodes en maille de titane MMO présentent les avantages suivants :
- Installation facile et construction simple
- Longue durée de vie, la durée de vie prévue peut atteindre plus de 75 ans
- Taux de perte de revêtement faible et uniforme
- Performance stable, même dans le béton contaminé par les chlorures
- Capable de fonctionner à des densités de courant élevées
- Grâce à l’amélioration du revêtement, le raffinement du grain à l’échelle nanométrique est obtenu, de sorte que le revêtement et le substrat sont mieux liés et que l’effet électrocatalytique est plus fort
Il s’agit d’un élément clé dans la sélection actuelle de la mise à niveau ou du remplacement du projet grand public.
La structure de l’anode en maille de titane MMO
L’anode en maille de titane MMO (Mixed Metal Oxide Titanium Mesh Anode) se compose de trois composants principaux : un substrat en titane, une géométrie de maille et un revêtement catalytique MMO. Les trois travaillent ensemble pour déterminer la conductivité, l’efficacité de la distribution du courant et la durée de vie de l’anode.
Substrat en titane
Le matériau de base de l’anode est du titane commercialement pur (Grade 1 ou Grade 2) conformément à la norme ASTM B265. Le titane a une Excellentee résistance à la corrosion, une bonne résistance mécanique et une faible résistivité, ce qui en fait un métal idéal comme support conducteur.
Le titane de grade 1 est plus pur, plus flexible et plus facile à former, tandis que le titane de grade 2 est plus résistant et plus stable en cas de choc mécanique ou de tension. Les deux restent chimiquement inertes dans l’environnement électrolytique, assurant un fonctionnement stable à long terme de l’anode.
Conception de la structure en maille
La matrice de titane est expansée mécaniquement (métal déployé) ou poinçonnée dans un maillage pour former un maillage ou une courroie à pores réguliers. Le type de trou courant est constitué de trous en forme de losange, et les tailles standard sont de 2,5 × 4,6 mm, 1 × 2 mm, 3 × 5 mm, etc.
La présence du réseau augmente considérablement la surface spécifique par unité de surface, ce qui permet de répartir uniformément le courant tout en réduisant la résistance et la consommation d’énergie. Selon le scénario d’utilisation, l’anode peut être traitée dans une bande passante de 10 à 76 mm et une épaisseur de 0,9 à 2 mm, et fournie en feuilles, bandes ou rouleaux pour s’adapter aux réservoirs en béton, aux réservoirs électrolytiques ou aux systèmes d’agencement de grande surface.
Revêtement catalytique MMO
Une couche de revêtement d’oxyde composite de métaux précieux est appliquée sur la surface du treillis de titane par brossage, pulvérisation ou décomposition thermique. Ce revêtement est la clé de la fonction de l’anode. Il s’agit généralement d’un mélange d’oxydes métalliques tels que RuO₂, IrO₂, Ta₂O₅, etc., et a une activité catalytique élevée et une stabilité électrochimique.
L’épaisseur du revêtement est généralement de 5 à 15 μm, est uniformément répartie et présente une forte adhérence, ce qui peut réduire considérablement le potentiel de dégagement d’oxygène (valeur typique ≤ 1,68 V), améliorer l’efficacité du courant et résister à la corrosion des ions acides ou chlorure.
Anode en maille de titane MMO avec différents types de revêtement
Le cœur de la performance de l’anode en maille de titane MMO réside dans le revêtement d’oxyde de métal précieux à sa surface. Différentes combinaisons catalytiques déterminent l’efficacité de la réaction électrochimique, la résistance à la corrosion, les types d’électrolytes applicables et la durée de vie de l’anode. Voici les types de revêtements les plus courants actuellement disponibles.
Anode en maille de titane ruthénium-iridium
Le système ruthénium-iridium est actuellement le type de revêtement MMO le plus largement utilisé, particulièrement adapté à la réaction d’évolution du chlore (évolution Cl ₂). Il a une faible tension de fonctionnement et un potentiel de réaction stable, ce qui peut améliorer considérablement l’efficacité de l’électrolyse du chlore et réduire la consommation d’énergie.
Le ruthénium a une activité catalytique élevée, tandis que l’iridium offre une bonne résistance à la corrosion. Ce type d’anode est couramment utilisé dans les générateurs d’hypochlorite de sodium, les appareils d’électrolyse d’eau salée, les systèmes de désinfection de piscine, etc. Il convient également aux procédés de galvanoplastie contenant du chlore. La durée de vie du revêtement peut atteindre 75 ans, ce qui convient aux environnements d’utilisation continue.
Afin d’étudier pourquoi la durée de vie de l’anode ruthénium-iridium-titane est si longue, des micrographies MEB de l’échantillon Ru/Ti à différents grossissements après le test de durée de vie accélérée ont révélé :
À faible grossissement, on peut observer que la surface du revêtement mixte RuO₂ / IrO₂ est uniformément répartie, sans pelage ni micropores évidents, et constitue une couche de film continue et dense idéale. Cette structure assure une conduction uniforme de la densité de courant à grande échelle.
À fort grossissement, on peut observer que les particules d’IrO₂ sont uniformément intégrées dans la matrice RuO₂, formant une couche de passivation interfaciale entre les particules, ce qui atténue efficacement la concentration de stress entre les réseaux. Ce phénomène de « raffinement des grains à l’échelle nanométrique » et de « passivation des joints de grains » est la base microscopique de sa grande stabilité et de sa longue durée de vie.
Anode en maille de titane iridium-tantale
Le système Ir-Ta est principalement utilisé pour la réaction d’évolution de l’oxygène, qui est couramment observée dans l’hydrolyse neutre ou alcaline, l’oxydation anodique, la réaction organique électrolytique, l’électrodéposition de métal et d’autres applications.
L’iridium a une forte résistance aux acides, tandis que l’oxyde de tantale peut améliorer la stabilité du revêtement et l’uniformité de la distribution du courant. Cette formule est plus résistante aux chocs de pH extrêmes et aux chocs à haute tension, et convient aux projets d’ingénierie avec des exigences de stabilité élevées. La durée de vie typique est de plus de 75 ans, ce qui est particulièrement adapté à la protection cathodique du béton ou à l’environnement des cellules électrolytiques.
Paramètres techniques de l’anode en maille de titane MMO
Paramètres techniques des différents types de revêtement
| Type de revêtement | Densité de courant (≤ à long terme) | Densité de courant à court terme | Potentiel de dégagement d’oxygène | Épaisseur du revêtement | Durée de vie | Environnement d’application |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ru-Ir MMO | 110 mA/m² | 220 mA/m² | ≤ 1,65 V | 8 à 15 μ m | 75 Sur 10 ans | Milieux chlorés (piscines, saumure électrolysée, protection cathodique) |
| Ir-Ta MMO | 110 mA/m² | 220 mA/m² | ≤ 1,68 V | 6 à 12 μ m | Plus de 75 ans | Protection cathodique en béton et domaine du traitement de l’eau |
Paramètres techniques de différentes spécifications
| Spécification | Courant de sortie | Maille (mm) | Durée de vie nominale (années) |
|---|---|---|---|
| 10 mm x 76 mm | 2,8 mA/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 | 20, 30, 50, 75 |
| 13 mm x 76 mm | 3,5 A/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 | 20, 30, 50, 75 |
| 19 mm x 76 mm | 5,28A/m2 | 2,5 x 4,6 x 0,6 | 20, 30, 50, 75 |
| 1,10 m x 76 mm | 18,8 A/m2 | 34 x 76 x 0,64 | 20, 30, 50, 75 |
| 1,20 m x 76 mm | 24,4 A/m2 | 34 x 76 x 0,89 | 20, 30, 50, 75 |
| 1,20 m x 76 mm | 37,8 A/m2 | 25 x 51 x 0,89 | 20, 30, 50, 75 |
Cas d’application de l’anode en maille de titane MMO
Pont Howard Frankland et pont de Crescent Beach, Floride
Depuis 1987, les piles de ces deux ponts transmeriques sont équipées de systèmes ICCP en maille de titane et de bandes de titane. Le contrat supplémentaire de 2009 a permis d’enfouir environ 11 628 pi² (1 080 m²) d’anodes en treillis de titane dans le revêtement de la jetée, avec une densité de courant de conception de 20 mA/m² et un budget de 3,87 millions de dollars américains. D’ici 2021, les anodes en treillis seront en service pendant > 30 ans, et le potentiel de polarisation surveillé répond toujours à la norme NACE – 850 mV, retardant considérablement la corrosion de l’acier et maintenant le fonctionnement à pleine charge.
Un pont en béton offshore norvégien (ICCP en service depuis 17 à 18 ans)
Après plus de 17 ans de service, les anodes en treillis de titane intégrées dans ce pont en béton offshore continuent de fournir un courant de sortie stable. Dans la zone de marée, où les concentrations de chlorure atteignent 3 à 4 %, le revêtement reste intact et le potentiel de barres d’armature en acier reste supérieur à -750 mV (SCE), ce qui répond aux normes de protection cathodique. Le système fonctionne avec une stabilité et une fiabilité à long terme.
Ligne de production de galvanoplastie de cuivre à base d’acide PCB
Une ligne de placage de circuit imprimé continue a remplacé l’anode en plomb traditionnelle par une anode en maille de titane Ru-Ir MMO (formule brevetée). Le rapport d’épaisseur de barbotage traversant/surface mesuré est proche de 1:1, l’efficacité du courant est améliorée de 8 % et la distribution uniforme du courant est maintenue après 10 000 heures de cycle ; L’utilisateur a confirmé que la durée de vie de l’anode peut atteindre plus de 5 ans sans qu’il soit nécessaire de reconstituer la feuille de plomb.
Anode en maille de titane MMO vs anode en maille de titane recouverte de platine
Dans divers systèmes électrochimiques, l’anode en maille de titane MMO et l’anode en maille de titane plaqué platine sont les deux types d’anodes les plus courants. Ils utilisent tous deux des substrats en titane, ont une bonne conductivité et une bonne résistance à la corrosion, mais présentent des différences évidentes dans la composition du revêtement, l’environnement applicable, la durée de vie et le coût.
| Projet | Anode en maille de titane MMO | Anode en maille de titane revêtue de platine |
|---|---|---|
| Composition du revêtement | Oxydes métalliques composites tels que RuO₂ , IrO₂ , Ta₂O₅ | Platine métallique (Pt), déposé par galvanoplastie ou décomposition thermique |
| Potentiel de dégagement d’oxygène | Environ 1,65 à 1,70 V | Environ 1,50 à 1,55 V (inférieur) |
| Supports applicables | Environnements neutres/alcalins/chlorés, tels que l’eau de mer, les piscines, la protection du béton, la saumure électrolytique | Acide fort, milieux hautement corrosifs, tels que l’acide sulfurique, l’acide fluorhydrique, la solution de galvanoplastie |
| Propriétés conductrices | Excellente | Excellent (le platine est un métal précieux) |
| Activité électrocatalytique | haut | Très élevé |
| Durée de vie | 15 à 75 ans (en fonction du revêtement et de la densité du courant) | 5 à 20 ans (l’épaisseur du revêtement a une grande influence) |
| coût | Faible, adapté aux applications à grande échelle | Coûteux (coût élevé du platine), principalement utilisé dans des applications de haute précision |
Comment choisir une anode en maille de titane MMO appropriée ?
Spécifier le support d’application
Pour les milieux contenant du chlore tels que l’eau de mer et la saumure électrolytique, le revêtement Ru-Ir est recommandé ; pour les environnements neutres ou alcalins tels que les systèmes de protection du béton, le revêtement Ir-Ta est plus adapté.
Détermination de la densité et de la durée de vie du courant
La densité de courant de conception générale ne dépasse pas 110 mA/m², lorsque la durée de vie requise est supérieure à 20 ans, un revêtement à haute stabilité doit être sélectionné, en se référant aux données de durée de vie du fabricant.
Choisissez la taille de maille appropriée
Le type de trou commun est de 2,5 ×4,6 mm, d’épaisseur de 0,9 à 2,0 mm, la largeur de la courroie en maille et la longueur de la bobine peuvent être personnalisées selon la méthode de disposition.
Considérez la méthode d’installation
Les systèmes d’équipement sont principalement soudés et les structures en béton peuvent être attachées ou collées. Certaines anodes supportent la réparation du revêtement, ce qui est propice au réemploi.
Tailles courantes des anodes en maille de titane MMO
| Produit | Épaisseur | Taille |
|---|---|---|
| Maille d’anode MMO en titane 0,9 mm d’épaisseur x 100 mm x 100 mm | 0,9 millimètre | 100 mm x 100 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 0,9 mm d’épaisseur x 200 mm x 200 mm | 0,9 millimètre | 200 mm x 200 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,0 mm d’épaisseur x 25 mm x 25 mm | 1,0 millimètre | 25 mm x 25 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,0 mm d’épaisseur x 100 mm x 100 mm | 1,0 millimètre | 100 mm x 100 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,0 mm d’épaisseur x 200 mm x 200 mm | 1,0 millimètre | 200 mm x 200 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,0 mm d’épaisseur x 300 mm x 300 mm | 1,0 millimètre | 300 mm x 300 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,2 mm d’épaisseur x 100 mm x 200 mm | 1,2 millimètre | 100 mm x 200 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,2 mm d’épaisseur x 300 mm x 300 mm | 1,2 millimètre | 300 mm x 300 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,5 mm d’épaisseur x 100 mm x 100 mm | 1,5 millimètre | 100 mm x 100 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 1,5 mm d’épaisseur x 200 mm x 300 mm | 1,5 millimètre | 200 mm x 300 mm |
| Maille d’anode MMO en titane 2,0 mm d’épaisseur x 200 mm x 200 mm | 2,0 millimètre | 200 mm x 200 mm |
| Maille d’anode en titane MMO 2,0 mm d’épaisseur x 400 mm x 400 mm | 2,0 millimètre | 400 mm x 400 mm |
FAQ
Quelle est la durée de vie de l’anode en maille de titane MMO ?
À une densité de courant de conception normale (≤110 mA/m²), la durée de vie est généralement de 20 à 75 ans, selon le type de revêtement (par exemple, Ru-Ir ou Ir-Ta), l’environnement de fonctionnement (par exemple, valeur du pH, teneur en chlore) et les conditions de maintenance.
Quelles tailles régulières proposez-vous ? Pouvez-vous personnaliser ?
Nous proposons des tailles régulières telles que 25×25 mm, 50×50 mm, 100×100 mm, 200×200 mm et des épaisseurs allant de 0,9 mm à 2,0 mm. Nous prenons également en charge les formes personnalisées, les formes d’ouverture et les traitements des bords selon les dessins du client.
De quel matériau est fait le revêtement MMO ? Va-t-il tomber ?
Les oxydes mixtes de métaux précieux tels que l’oxyde de ruthénium (RuO ₂) et l’oxyde d’iridium (IrO ₂ ), sont couramment utilisés et sont fermement liés au substrat de titane par frittage ou brossage à haute température. Tant qu’il est utilisé dans la densité de courant et l’environnement spécifiés, il n’est pas facile de tomber.
À quelles applications les anodes en maille de titane MMO conviennent-elles ?
Il est largement utilisé dans les systèmes de protection cathodique (ponts, tunnels, réservoirs de stockage), l’électrolyse de l’eau, les générateurs d’hypochlorite de sodium, la galvanoplastie, le traitement de l’eau de mer, la chloration des piscines et d’autres domaines.
Peut-il être réutilisé ou remis à neuf ?
Oui. Si le revêtement est usé après utilisation mais que le substrat en titane est intact, nous pouvons fournir des services de réparation de revêtement sans remplacer l’anode entière, ce qui peut réduire considérablement les coûts d’exploitation à long terme.
