전해질의 불화물: 코팅이 티타늄을 저장할 수 없는 이유

한 구매자가 전기산화조 도면을 보내 "지난 프로젝트와 마찬가지로 일반적인 Ir-Ta 양극"을 요청한 적이 있습니다. 마지막 프로젝트는 구리박이었습니다. 이는 불소 함유 식각액 회수 흐름이었습니다. 동일한 모양, 동일한 전류 밀도, 완전히 다른 오류 경로.

티타늄은 쉽게 부식되지 않습니다. 그렇기 때문에 사람들은 그것을 신뢰합니다. 그러나 티타늄의 부동태 피막에는 불소 이온이라는 알려진 약점이 있습니다. 낮은 농도에서도 F⁻는 필름이 재형성될 수 있는 것보다 빠르게 TiO2와 반응합니다. 반응은 TiO² + 6F⁻ + 4H⁺ → [TiF₆]²⁻ + 2H²O입니다. 헥사플루오로티타네이트 복합체가 용해됩니다. 코팅은 해당 필름 위에 놓입니다. 코팅 아래의 필름이 공격을 받으면 코팅은 기질을 잃습니다. 이는 촉매가 잘못되었기 때문이 아니라 기질이 용해되기 때문입니다.

이는 코팅 문제가 아닙니다. Ru-Ir, Ir-Ta, 백금, 그들 중 누구도 그것을 고치지 못합니다. 백금층은 MMO보다 불소에 대한 저항력이 더 뛰어나지만 백금 도금 티타늄 구조에서도 여전히 파손 지점은 가장자리, 용접 및 미세 균열의 티타늄입니다. 백금은 용해되는 기질을 연결하지 않습니다. 값비싼 실수는 그림이 친숙해 보이기 때문에 지난번과 동일한 양극을 인용하는 것입니다. 양극은 변하지 않았습니다. 물은 그랬다.

실제로 경고 신호는 조용합니다. 몇 주에 걸쳐 전압이 서서히 올라갑니다. 처음에는 아무도 구멍을 보지 않습니다. 그러면 용접부, 모서리, 볼트 구멍 근처에 작은 갈색 또는 회색 점이 나타납니다. 전위가 표류할 때쯤이면 티타늄은 이미 국부적인 두께를 잃어버렸습니다. 틈새에서의 용해는 불소를 더욱 농축시켜 공격을 가속화합니다. 전류를 높여도 멈추지 않는 자체 증폭 루프입니다.

우리가 사용하는 현장 규칙: 매체에 측정 가능한 F⁻가 있으면 인용하기 전에 숫자를 물어보십시오. "불소가 있습니까?"가 아닙니다. 유리 불소 또는 총량,ppm, 착화합물 여부, pH, 온도 및 양극이 활성화된 상태로 유지되는지 또는 정지 후 흡수되는지 여부입니다. 임계값은 한 줄이 아닙니다. pH 2~4 정도의 산성 환경에서는 약 5~10ppm 이상의 유리 불소가 2등급 티타늄을 공격하기 시작합니다. 중립 근처에서는 20~30ppm으로 이동합니다. 동박과 같은 고순도 전해 채취에서 실제 목표는 1ppm 미만입니다. 온도는 농도만큼 중요합니다. 80도에서의 동일한 ppm은 25도보다 훨씬 더 나쁠 수 있습니다.

대신 실제로 작동하는 것은 무엇입니까?

기판 로직을 변경하십시오. 탄탈륨 강화 모서리 또는 매체가 공격적으로 산성이고 불소화되는 비티타늄 캐리어입니다. 코팅과 티타늄 사이의 얇은 탄탈륨 산화물 장벽은 공격 속도를 늦추지만 지속적인 고불소 서비스에 대한 영구적인 해결책은 아닙니다.

양극 형태 변경: 백금 도금 티타늄은 티타늄 가장자리가 보호될 때 MMO보다 불소를 더 잘 처리합니다. Ti/PbO₂는 산화성 산에서 더 많은 남용을 겪을 수 있지만, 불화물은 여전히 ​​결함을 통해 티타늄 베이스에 도달하고 강알칼리는 PbO₂를 용해합니다. 이는 포괄적인 대답이 아닙니다.

임무 변경: 더 낮은 전류 밀도, 지속적인 하드 실행 없음, 극성 반전 없음, 불소가 틈새에 집중되지 않도록 종료 후 헹구십시오.

사양 언어 변경: "Ir-Ta, 8 g/m², 20년" 대신 "양극은 매체 분석 X에서 살아남아야 합니다."

티타늄 양극은 코팅과 전해질 사이의 필름만큼만 안정적입니다. 해당 필름이 불소 공격을 받으면 귀금속 산화물은 사라지는 베이스 위에 잘 촉매된 층일 뿐입니다.