Платинизированный титановый анод

Титановый анод с платиновым покрытием представляет собой материал электрода, в котором в качестве подложки используется титан и поверхность которого покрывается слоем металлической платины (Pt) методами гальванического покрытия или пиролиза.

Он сочетает в себе прочность и коррозионную стойкость титана с высокой проводимостью, каталитической активностью и коррозионной стойкостью платины и широко используется в различных электрохимических и промышленных гальванических средах.

Структура титанового анода Chalco

Титановая подложка обладает высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью, обычно изготавливается из титана Grade 1 или Grade 2.

Слой платины обеспечивает превосходную электропроводность, каталитическую активность и превосходную химическую коррозионную стойкость.

Толщина покрытия обычно колеблется от 0,2 до 10 микрон и может быть настроена в соответствии с конкретными условиями использования.

Виды титановых анодов с платиновым покрытием, предлагаемых компанией Chalco

Являясь профессиональным производителем титановых анодов с платиновым покрытием, Chalco стремится предоставлять высокопроизводительные индивидуальные анодные решения для клиентов в различных отраслях промышленности. Мы используем проверенные методы гальванического покрытия и строгую систему контроля качества для поставки анодов Pt/Ti различных структурных форм, включая сетчатые, стержневые, пластинчатые и трубчатые.

Ниже приведены стандартные типы титановых анодов с платиновым покрытием, регулярно предлагаемых компанией Chalco.

Титановый сетчатый анод с платиновым покрытием

Общие технические характеристики включают в себя толщину покрытия в диапазоне от 0,1 до 20 мкм, с рабочим напряжением не более 24 вольт и максимальной плотностью тока до 7500 ампер на квадратный метр. Применимый диапазон pH составляет от 1 до 12, а рабочая температура ниже 60°C. Толщина титановой подложки обычно колеблется от 0,5 мм до 2,0 мм с настраиваемыми размерами, такими как 50×100 мм, 100×200 мм и другими спецификациями.

В изделии используется перфорированная или вспененная титановая сетка, оптимизированная по размеру апертуры и коэффициенту открытой площади, что увеличивает площадь контакта между электролитом и анодом более чем на 50%, тем самым улучшая равномерность распределения тока. После высокотемпературного гальванического покрытия слоя платины весь анод обрабатывается в вакуумной печи для спекания при температурах выше 1200°C, что обеспечивает более прочную связь между атомами платины и поверхностью титана. В результате коэффициент отслоения покрытия крайне низок — менее 0,01% в год.

Кроме того, конструкция сетчатой структуры способствует быстрому высвобождению газообразных газов хлора и кислорода, уменьшая покрытие пузырьками на поверхности электрода примерно на 30%, что значительно повышает эффективность электролиза.

Эти электроды обычно используются в гальванической промышленности, такой как хромирование, золото и родирование. Они также широко применяются в хлорно-щелочном электролизе, электролитической очистке воды и генераторах гипохлорита натрия, а также подходят для использования в лабораторных электролитических ячейках.

Анод из титанового стержня с платиновым напылением

Что касается технических характеристик, диаметр обычно колеблется от Φ10 мм до Φ50 мм, длина доступна в 100 мм, 200 мм, 500 мм и других размерах, а также может быть изменен по мере необходимости. Толщина платинового покрытия обычно колеблется от 0,1 до 20 микрон.

Продукт изготовлен из промышленных стержней из чистого титана диаметром от Φ3 до Φ10 мм, обеспечивая прочность на изгиб 275 МПа или выше, что делает его особенно подходящим для помещений с высоким давлением или под землей. Прочная конструкция способна поддерживать длительную непрерывную работу.

Для снижения затрат и повышения электрического КПД слой платины обычно наносится только на ту часть, которая вставляется в жидкость. Прецизионное напыление и сегментированное гальваническое покрытие используются для обеспечения равномерной толщины покрытия и четких границ.

Кроме того, продукт поддерживает индивидуальные конструкции анодов с многоточечной матрицей, что эффективно повышает эффективность покрытия для защиты подземных сооружений или трубопроводов. Аноды распределены равномерно, что обеспечивает более стабильную плотность защитного тока.

Типичные области применения включают системы катодной защиты, такие как морские платформы и резервуары для хранения, прецизионные гальванические приспособления и газодиффузионные анодные структуры.

Анод из титановой пластины с платиновым напылением

Использование плоских титановых пластин в качестве анодной подложки, подходит для условий электролиза большой площади с высокой плотностью тока.

Что касается технических характеристик, то варианты толщины обычно включают 1,0 мм, 1,5 мм, 2,0 мм и 3,0 мм с настраиваемыми размерами, такими как 100×200 мм и 300×500 мм. Толщина платинового покрытия обычно колеблется от 2,5 до 10 микрон.

Изделие подвергается процессам прокатки и правки для обеспечения гладкой поверхности титановой пластины, при этом плоскостность поверхности контролируется с точностью до 0,1 мм. Это помогает добиться равномерного распределения тока и предотвращает локальную эрозию, вызванную перегрузкой по току.

Используя технологию многократного импульсного гальванического покрытия, слой платины может быть покрыт толщиной от 2,5 до 10 микрон, что увеличивает плотность покрытия более чем на 40% и значительно продлевает срок службы коррозионной стойкости.

Кромки обрабатываются с помощью локализованных процессов спекания с обмоткой кромок, что эффективно предотвращает отслаивание кромок покрытия и повышает долговечность изделия.

Типичные области применения включают твердое хромирование, электролитическое травление печатных плат и анодные пластины для резервуаров для химических реакций.

Анод из титановой проволоки с платиновым покрытием

Анод из титановой проволоки использует в качестве подложки тонкую титановую проволоку высокой чистоты с толщиной платинового покрытия 0,1–20 мкм. Он обеспечивает хорошую гибкость и стабильную проводимость, подходит для небольшого электролизного оборудования, прецизионного гальванического покрытия, лабораторной электрохимии и подобных применений.

Что касается технических характеристик, то распространенные диаметры титановой проволоки составляют Φ0,5 мм, Φ1,0 мм и Φ2,0 мм, с возможностью настройки по запросу. Титановая проволока может поставляться в виде рулона или в виде прямой резки, с толщиной платинового покрытия от 0,1 до 20 микрон.

Продукт отличается строгим контролем внешнего диаметра титановой проволоки в диапазоне от 0,5 до 2,0 мм и высокой степенью покрытия платиной. Он обрабатывается с использованием микротоковой гальванической техники, подходящей для точного контроля электрического поля. Платиновое покрытие наносится равномерно на 360 градусов на непрерывной линии гальванического покрытия в сочетании с системой контроля натяжения для обеспечения равномерной толщины покрытия и прочной адгезии, устойчивой к отслаиванию или растрескиванию.

Этот продукт может достигать точности отклика по току в пределах ±1% в таких приложениях, как микроканальные реакторы и электролитические микроэлектроды, отвечая требованиям к высокой точности.

Типичные области применения включают небольшие электролитические устройства, проводящие катушки для гальванического покрытия и расходуемые аноды для научно-исследовательских экспериментов.

Анод из титановой трубы с платиновым покрытием

Полая титановая трубчатая структура, способная вместить систему охлаждения или направлять поток жидкости, подходит для сложных реакционных сред с высокой температурой и высокой скоростью потока.

Что касается технических характеристик, внешний диаметр колеблется от Φ10 мм до Φ200 мм, а толщина стенки составляет от 1,0 до 2,5 мм. Толщина платинового покрытия обычно составляет от 1 до 5 микрон. Применяемый диапазон pH составляет от 1 до 12, а плотность тока не превышает 7500 ампер на квадратный метр.

Полая структура титановой трубки имеет внутренние каналы охлаждающей жидкости, которые могут контролировать температуру анода ниже 60°C во время реакций высокотемпературного электролиза, продлевая срок службы покрытия в 1,5-2 раза. В торцевых уплотнениях анодной трубки используются предварительно спеченные колпачки из композитного порошка титана и платины, что эффективно предотвращает точечную коррозию краев или проблемы с холодной пайкой, а также предотвращает отслаивание покрытия.

Эта структура имеет стойкость к давлению до 1,5 МПа, что делает ее пригодной для электролизеров высокого давления PEM и специализированного оборудования для химических реакций.

Типичные области применения включают электролизеры PEM, крупные анодные сборки электролизеров промышленного масштаба, а также системы производства водорода и извлечения драгоценных металлов.

Почему титановые аноды с платиновым покрытием превосходят традиционные свинцовые аноды?

Титановые аноды с платиновым покрытием широко используются в различных электрохимических средах благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, устойчивости к высоким температурам и стабильной электропроводности. По сравнению с традиционными свинцовыми анодами, они обеспечивают более стабильную работу, более длительный срок службы и структурные преимущества, которые обеспечивают устойчивое использование, предоставляя пользователям более эффективные, экологически чистые и экономичные решения.

Более экономичный

Титановые аноды с платиновым покрытием обеспечивают электрохимические характеристики, сравнимые с анодами из чистой платины или золота, но при значительно меньших материальных затратах, что значительно снижает инвестиции в оборудование и эксплуатационные расходы.

Отличные запредельные характеристики

Они демонстрируют высокий избыточный потенциал для реакций выделения кислорода, эффективно предотвращая побочные реакции, и низкий избыточный потенциал для реакций выделения водорода, тем самым повышая общую эффективность электролиза и селективность реакции.

Многоразовая титановая подложка

Когда поверхностный слой платины израсходован, титановая подложка все еще может быть использована повторно. Благодаря повторному гальваническому покрытию можно восстановить характеристики анода, продлевая срок службы и снижая долгосрочные затраты на закупку, в соответствии с принципами экологичного производства.

Высокая плотность тока несущей способности

Обладая прочной конструкцией, эти аноды могут стабильно выдерживать работу с высокой плотностью тока, подходят для тяжелых условий эксплуатации или непрерывного промышленного электролиза, обеспечивая стабильную производительность.

Равномерная проводимость и стабильность размеров

Весь анод сохраняет постоянную проводимость без неровностей поверхности или локальных разрушений с течением времени, что делает его особенно подходящим для применений, требующих высокой стабильности размеров, таких как электрохлорирование и электролитическая очистка воды.

Как компания Chalco обеспечивает высокое качество титановых анодов с платиновым покрытием?

Компания Chalco неизменно придерживается самых высоких стандартов качества при производстве каждого титанового анода с платиновым покрытием, обеспечивая выдающуюся производительность и долгосрочную стабильную работу в различных условиях промышленного электролиза.

Чтобы выполнить это обязательство, мы создали строгую и поддающуюся количественной оценке систему контроля качества, охватывающую весь процесс, включая материалы, производство, эксплуатационные характеристики и тестирование срока службы.

Перед отгрузкой каждая партия продукции проходит всестороннее тестирование по следующим ключевым аспектам. Только когда все показатели будут соответствовать стандартам, продукция будет одобрена к поставке, действительно достигнув «качества, проверенного тестированием, и защищенных стандартами для клиентов».

Тестовый элемент	Условия испытания	Критерии приемлемости
Испытание покрытия на адгезию	Повторный пилинг лентой 3М	Отсутствие черных следов на ленте; Отсутствие отслаивания покрытия
Испытание на целостность изгиба	Изгиб на 180° вокруг оправки Φ12 мм	Отсутствие трещин и отслаивания в месте изгиба
Оценка однородности покрытия	Рентгенофлуоресцентный спектрометр (РФА)	Отклонение толщины ≤15%
Измерение толщины покрытия	Обнаружение РФА	0,1–15 мкм, по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями заказчика
Испытание потенциала выделения хлора	2000 А/м², 25°C, насыщенный раствор NaCl	Потенциал: ≤1.15 В
Испытание скорости поляризации	Изменение напряжения протестировано при 200~2000 А/м²	Потенциальный флуктуации ≤40 мВ
Тест на срок службы	40 000 А/м², 1 моль/л H₂SO₄, 40°C, непрерывный электролиз	Срок службы ≥150 часов (покрытие 1 μм Pt)
Испытание на коррозионную потерю веса	20 000 А/м², 8 моль/л NaOH, 95°C, электролиз 4 часа	Потеря массы ≤10 мг

Благодаря этому систематическому процессу тестирования, охватывающему структуру, производительность и срок службы, Chalco не только гарантирует, что каждый анод обладает ключевыми качествами, такими как высокая адгезия, стабильный потенциал, коррозионная стойкость и длительный срок службы, но и действительно выполняет обещание своего бренда «готов к использованию после поставки, качество, которому можно доверять».

Мы считаем, что тестирование — это не только прохождение стандартов, но и лидерство в отрасли. Именно это стремление к высоким стандартам принесло титановым анодам Chalco с платиновым покрытием долгосрочное доверие клиентов в различных отраслях промышленности, включая гальванический, хлорно-щелочной, химический и энергетический секторы.

Как правильно выбрать титановый анод с платиновым покрытием?

Понимание состава электролита

Химическая природа электролита определяет коррозионную стойкость, необходимую для анода.

В средах, содержащих хлор (например, в системах NaCl или HCl), выбирайте аноды с толстым платиновым покрытием (5 мкм) для защиты от сильной коррозии.

Избегайте использования незащищенных анодов Pt/Ti в фторсодержащих или сильно окисляющих средах, чтобы предотвратить повреждение подложки.

Оптимизация плотности тока

Чрезмерная плотность тока может привести к локальному перегреву анода, неравномерному покрытию или отслаиванию.

Как правило, рекомендуется поддерживать плотность рабочего тока ≤ 75 А/дм².

Для более высоких токов выбирайте более толстые платиновые покрытия или используйте несколько параллельных анодов для равномерного распределения тока.

Контроль рабочей температуры

Стабильность анода тесно связана с температурой раствора.

Поддерживайте рабочую температуру ≤ 60 °C, чтобы предотвратить отслоение платинового слоя или коррозию титановой подложки.

Для высокотемпературного электролиза (>80 °C) используйте аноды из титановых трубок с внутренним охлаждением или специальные меры охлаждения системы.

Оценка примесей в рабочей среде

Загрязняющие вещества, такие как сера, фтор и ионы тяжелых металлов, ускоряют старение анодов.

Перед выбором проведите тщательную оценку источников примесей электролита.

При необходимости выбирайте защитный слой или частичное платиновое покрытие для снижения риска коррозии в чувствительных зонах.

Настройка типа структуры в соответствии с областью применения

Различные анодные структуры подходят для разных сценариев:

Титановые сетчатые аноды подходят для равномерного покрытия большой площади с быстрым выделением газа.

Аноды с титановым стержнем идеально подходят для использования во вставках в ограниченном пространстве, где требуется электролиз «точка-точка».

Титановые пластинчатые и экранные аноды хорошо справляются с большими токами, обычно используются в стационарных установках баков.

Аноды из титановой проволоки подходят для прецизионных покрытий и небольшого оборудования, обеспечивая хорошую гибкость для сложных условий.

Соответствие подходящему диапазону pH

Титановые аноды с платиновым покрытием обычно работают в средах pH 0–11.

Для процессов с более строгими требованиями к pH проверьте совместимость материалов.

Учитывайте срок службы анода и цикл замены

Платиновый слой толщиной 2,5 мкм обычно удовлетворяет потребности нейтральной или слабокислой среды, его срок службы составляет от 1 до 3 лет.

Аноды толщиной 5 μм лучше подходят для высококоррозионных сред, срок службы которых составляет от 5 до 7 лет и более.

При длительных проектных циклах выбирайте конструкции с возможностью повторного покрытия, чтобы снизить затраты на техническое обслуживание.

Оценка бюджета и долгосрочной отдачи

Несмотря на то, что высококачественные титановые аноды с платиновым покрытием имеют более высокие первоначальные затраты, их более длительный срок службы, меньшая частота замены и более высокая эффективность электролиза значительно снижают общие эксплуатационные расходы в среднесрочной и долгосрочной перспективе.

Руководство по безопасному использованию титанового анода с платиновым покрытием Chalco

Чтобы обеспечить эффективную и стабильную работу титановых анодов с платиновым покрытием Chalco в различных областях промышленного электролиза и продлить срок их службы, пользователи должны следовать основным рекомендациям по технике безопасности и использованию во время эксплуатации и технического обслуживания. В качестве прецизионных электродных устройств аноды состоят из титановой подложки высокой чистоты с однородным и плотным платиновым покрытием. Необходимо избегать физических повреждений и химической коррозии, чтобы гарантировать их работоспособность и безопасность.

Перед использованием

Перед использованием осмотрите анодную поверхность, чтобы убедиться в отсутствии явных царапин, трещин или отслаиваний, сохраняя целостность поверхности. Подтвердить совместимость электролита; категорически запрещается использовать анод в электролитах, содержащих ионы фтора (F⁻), ионы бромида (Br⁻), цианид (CN⁻) или другие высококоррозионные или токсичные вещества, так как эти ионы могут повредить платиновое покрытие и представлять угрозу безопасности. При запуске системы электролиза ток следует постепенно увеличивать, чтобы избежать резкого высокого напряжения на электроде, которое может вызвать повреждение покрытия под напряжением.

Инструкции по эксплуатации во время использования

Плотность рабочего тока анода рекомендуется поддерживать в пределах расчетного диапазона, обычно не превышающего 75 ампер на квадратный дециметр, чтобы избежать локального перегрева и ускоренного расхода платинового слоя, вызванного чрезмерным током. Источник питания должен иметь стабильную регулировку напряжения и тока, чтобы гарантировать постоянный ток и напряжение, предотвращая колебания, которые могут негативно повлиять на производительность и срок службы электрода. Внутри электролитической ячейки избегайте прямого контакта анода с твердыми предметами, такими как металлические крючки или зажимы, чтобы предотвратить царапины или растрескивание платинового покрытия и защитить целостность поверхности анода.

Обслуживание и хранение после использования

После каждого использования очищайте поверхность анода чистой водой или нейтральным чистящим раствором, чтобы удалить прилипшие загрязнения, отложения или кристаллы. После очистки поместите анод в прохладное проветриваемое помещение для естественной сушки на воздухе или аккуратно вытрите его насухо чистой тканью без ворса. Избегайте длительного замачивания или хранения во влажных условиях. Когда анод не используется, держите его вдали от высокотемпературных источников тепла и высоковольтного оборудования, чтобы предотвратить случайное короткое замыкание или термическое повреждение материала.

Компания Chalco всегда ставит безопасность клиентов на первое место и строго придерживается самых высоких стандартов качества и долговечности платиновых анодов. Если у вас есть какие-либо вопросы или опасения по поводу безопасного использования платиновых анодов, наша команда экспертов всегда готова помочь вам.

Для получения дополнительной информации о нашей продукции и о том, как мы удовлетворяем ваши потребности в электрохимии, пожалуйста, свяжитесь с нами.