· 結構與材料:通常采用符合 ASTM B348 標準的 1 級或 2 級鈦作為基體材料,具有良好的耐腐蝕性和機械性能。在鈦帶表面通過特定工藝涂覆混合金屬氧化物催化劑,如釕銥氧化物、銥鉭氧化物等,賦予其良好的電催化活性、導電性和抗氧化性。
· 性能特點:
· 耐腐蝕性強:鈦基體本身在氧化性介質中能迅速生成致密氧化膜,抵抗介質侵蝕,在 3.5% NaCl 溶液中,腐蝕速率極低。同時,表面的金屬氧化物涂層也具有優異的耐蝕性,可在多種腐蝕性環境中穩定工作。
· 電催化性能好:涂層可降低析氧、析氯等反應的過電位,提高電極反應效率,有利于節約電能。例如在鹽水電解生產氯堿時,鈦陽極對氯過電位低,在 1A/cm2 時比石墨陽極低 140mV。
· 使用壽命長:由于腐蝕速率低且電催化性能穩定,鈦帶陽極在正常使用條件下具有較長的使用壽命,在陰極保護環境中壽命可達 50 年以上。
· 尺寸穩定性高:在電解過程中,鈦帶陽極的尺寸基本保持不變,極距變化小,可保證電解操作在槽電壓穩定的情況下進行,提高電流效率。
· 制備方法:一般采用熱分解法,將含有活性金屬元素的鹽溶液涂覆在鈦帶表面,經過干燥后在一定溫度下燒結,使鹽類分解為金屬氧化物并與鈦基體結合,形成牢固的涂層。通過多次涂覆和燒結,可以控制涂層的厚度和性能。
· 應用領域:
· 陰極保護:是外加電流陰極保護系統中常用的輔助陽極材料,可用于地下儲罐、地面儲罐、水儲罐的罐底保護,也可用于管道內壁、冷凝水箱、換熱器等的防腐,還能應用于船舶、道路、橋梁、建筑鋼體等的陰極保護。
· 電解行業:在氯堿工業、電解水制氫、電鍍等領域發揮著重要作用。例如在電鍍中,可作為陽極或輔助陽極,用于鍍鎳、鍍金、鍍鉻等工藝,能提高鍍層質量和電鍍效率。
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