0
  • جمع کل سبد خرید : ۰ تومان

توری پلاتین

تاریخچه توری پلاتین

پلاتین عموما در سال‌های اخیر در صنایع الکتروشیمی کاربرد نسبتا فراوانی داشته است. اما کاربرد و آوازه آن به واسطه گران قیمت بودنش کاهش یافت است. در سال ۱۹۲۲ استیونس مقاله ای در مورد استفاده اقتصادی تر از پلاتین ارائه کرد که آبکاری روی تانتالم و تنگستن بعنوان فلزات پایه انجام شده بود. در آن زمان تیتانیم به صورت خالص و تجاری موجود نبود. در سال ۱۹۵۵ روزنبالت و کوهن کاربرد‌های نیوبیم و تانتالم پلاتینایز را که در حفاظت کاتدی کاربرد داشتند ارائه کردند. با این حال تا سال ۱۹۵۸ که استفاده از آندهای نوع پلاتینایز متداول نشده بود، تیتانیم آبکاری شده با پلاتین در مقاله ای توسط کوهن و دیگران بررسی گردید. در همان سال حفاظت کاتدی بصورت فراوان به عنوان یک کار تجارتی انجام گردید.توری پلاتین

آندها به صورت کاربردی از تیتانیم کار شده بودند، که ممکن بود به شکل میله، ورقه، سیم، تیوب یا توری تولید شده، که تمام آن یا قسمتی از آن بوسیله فلزی با ضخامت کم به نام پلاتین پوشش داده می‌شوند.

معمولا با ضخامت پوشش ۱ تا ۵ میکرومتر بوده و جریان توسط الکترودها فقط از فصل مشترک میان قسمت‌های پلاتینایز عبور داده می شود و هر قسمتی از تیتانیم بدون پوشش باشد توسط فیلم اکسیدی که روی سطح آن به صورت الکتریکی ایجاد شده تحت حفاظت قرار میگیرد. تیتانیم پلاتینایز بصورت ماده‌ای با کاربرد وسیع در حفاظت کاتدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. گرچه در سال‌های اخیر نیوبیم پلاتینایز خصوصا در آمریکای شمالی کاربرد فراوانی پیدا کرده است.

در الکترو کاتالیست‌هایی که واکنش آندی موجود توسط فلزات پایه تیتانیم، تانتالم و نیوبیم حمایت می‌شود، اساس این نوع از آند بعد از گذشت ۲۰ سال تغییری نخواهد داشت.توری پلاتین

تولید الکترود سفارشی با پوشش پلاتین خالص

آندهای تیتانیوم پلاتین شده ویژگیهای الکتروشیمیایی عالی پلاتین را با خصوصیات خوردگی مناسب تیتانیوم ترکیب می کنند. لایه های کاربردی الکتروکاتالیستی پلاتین یا انواع اکسیدهای فلزی گرانبها تقریباً در کل صنعت الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند.توری پلاتین

این پوشش پلاتین با استفاده از نمک Q اعمال می شود و علاوه بر انعطاف پذیری بالا و حداکثر خلوص ، چسبندگی بسیار خوبی نیز دارا می باشد. ضخامت استاندارد لایه پلاتین ۲ تا ۵ میکرون است . طول عمر آندهای تیتانیوم پلاتین شده به طور خاص به محیط کار (الکترولیت) و جریان آندی (چگالی جریان اعمالی) بستگی دارد.

فلزات مقاوم به خوردگی مانند تیتانیوم ، نیوبیوم ، تانتالیوم ، مولیبدن و تنگستن معمولاً به عنوان بستر در تولید این آند ها استفاده می شوند. با این وجود از آلیاژهای مختلف فولادی و آلیاژهای نیکل نیز استفاده می شود. این پوشش بر روی زیر لایه به شکل توری ، ورق ، میله ، سیم یا لوله اجرا می شود.

این آندها ویژگی های زیر را دارا می باشند  و مزایایی نسبت به آندهای حل شونده و آندهای سرب دارند:توری پلاتین

مزایا

  • انعطاف پذیری بالا ، امکان اعمال با طراحی خاص
  • تولید آندهای با اشکال پیچیده
  • صرفه جویی در مصرف انرژی
  • وزن کم (به ویژه آندهای توری شکل)
  • مقاومت در برابر خوردگی خوب
  • مدت زمان طولانی خدمات حتی در چگالی جریان بالا
  • پایداری ابعادی ، دوام طولانی مواد پایه
  • نگهداری آسان
  • آبکاری مجدد آند
  • آبکاری همگن ، کیفیت بالاتر محصول نهایی

کاربرد

  • آبکاری کروم سخت (حلقه های پیستون ، سیلندرهای چاپی و غیره)
  • آبکاری فلزات گرانبها و غیر گرانبها
  • الکترونیک و صنعت نیمه هادی
  • مهندسی فرآیند شیمیایی

کارآمدترین و محیط زیست دوست ترین روش آبکاری کروم سخت

تا قبل از آندهای پلاتین تمامی استانداردها برای آبکاری کروم سخت آندهای سرب را پیشنهاد می کردند. ولی امروزه با بررسی های صورت گرفته نتایج چشمگیری حاصل شده است که سبب برتری کیفیت و صرفه اقتصادی شده است.

 

از این رو رویکرد صنایع در این امر تغییر کرده و صنعت آبکاری با توجه به برنامه ریزی بلند مدت به سه دلیل اساسی آندهای پلاتین را جایگزین آندهای سرب کرده اند : کیفیت می بایست در بلند مدت با اختلاف بالاتر باشد، هزینه ها در بلند مدت نباید از کنترل خارج شود و مقررات زیست محیطی می بایست رعایت شود.

به همین دلیل آندهای با پوشش پلاتین کارآمدترین راه حل برای دستیابی به این اهداف می باشند. به طور کلی با توجه به ویژگی های آندهای پلاتین، آندهای سرب پس از ۳ سال مزیت رقابتی خود را از دست می دهند و دیگر از نقطه نظر اقتصادی به صرفه نمی باشند. در نهایت تمامی آبکاران با بررسی اطلاعات بدست آمده می توانند مشاهده کنند که این جایگزینی سبب برتری آنها خواهد شد.

 مزایای کیفی

  • بهترین کیفیت پوشش دهی
  • امکان آبکاری اشکال پیچیده
  • دوام و پایداری ابعادی بالا

مزایای اقتصادی

  • طول عمر طولانی
  • غیر مصرفی (قابل استفاده مجدد چندین بار)
  • بدون خرابی ( سبب توقف تولید نمی شود )
  • صرفه جویی در مصرف انرژی (هدایت بهتر)

مزایای زیست محیطی

  • مواد سمی از جمله لجن کرومات سرب ایجاد نمی شود توری پلاتین
  • افزایش ایمنی مخزن به دلیل وزن کم

آندهای تیتانیوم با پوشش پلاتین 

پلاتین دارای خواص منحصر به فردی از جمله مقاومت الکتریکی پایین و مقاومت خوردگی بالا است. از این رو بر روی بستر تیتانیوم یا نیوبیوم لایه نازکی از پلاتین به ضخامت ۲ تا ۵ میکرومتر آبکاری می‌شود تا در عین استفاده از خواص استثنایی پلاتین مقرون به صرفه نیز باشد. تیتانیوم به دلیل مقاومت به خوردگی عالی در بسیاری از محیط‌ها از جمله اسیدی و کلریدی اغلب اولین انتخاب به عنوان زیر لایه است.

آندهای تیتانیوم با پوشش پلاتین در طیف گسترده‌ای از شکل و سایز از جمله سیم، مفتول، لوله، ورق و توری در دسترس می‌باشند. آندهای تهیه شده به شکل توری یا همان مش بسیار کارآمد بوده و دارای ضریب سطح ۵/۰ تا ۳/۲ دسی متر مربع می‌باشد.توری پلاتین

مزایای آندهای تیتانیوم پلاتینایز در مقابل آند های سربی در فرآیند آبکاری کروم سخت

  • ثبات اندازه و شکل

در طول فرآیند آبکاری آندهای سربی تغییر سایز می‌دهند که به دلیل اکسید سرب است که در حین فرآیند ایجاد می‌شود همچنین آندهای سربی بزرگ تحت تاثیر وزن خودشان افزایش طول پیدا می‌کنند در حالی که آندهای تیتانیومی در طول عمر خود پایدار هستند و به راحتی می‌توان آن‌ها را در اشکال پیچیده و بلند حتی تا ۴ متر تولید کرد در نتیجه آندها بسیار دقیق تولید می‌شوند تا آبکاری با کمترین تلورانس انجام شود و نیازی به عملیات ثانویه و باربرداری نباشد.توری پلاتین

  • سطح فعال همگن با طول عمر بالا

هنگام استفاده از آندهای سربی، رسوباتی از اکسید سرب تشکیل شده که به تدریج به سولفات سرب و کرومات سرب تبدیل می‌شوند و هدایت الکتریکی خوبی ندارند. در مقابل بر روی آندهای تیتانیوم با پوشش پلاتین رسوبی ایجاد نمی‌شود و در تمام طول عمر خود کارایی حداکثری را حفظ می‌کنند.توری پلاتین

  • کاهش خطرات زیست محیطی و کاهش هزینه تعمیرات

در آندهای تیتانیوم با پوشش پلاتین، پسیو شدن روی نمی دهد لذا نیازی به برس‌کاری و یا تمیزکاری شیمیایی آندها نیست و به دلیل عدم تشکیل لجن سرب، طول عمر حمام افزایش می‌یابد؛ در صورتی که به ازای آبکاری یک کیلوگرم کروم در حمام اسید سولفوریک ۳ گرم سرب به حمام وارد می‌شود و این میزان لجن در سایر حمام‌ها به مراتب بیشتر است.توری پلاتین

  • قدرت پرتاب بالای آندهای توری شکل و امکان استفاده در جریان بالا

در الکترولیز، واکنش‌ها ابتدا در گوشه‌ها و لبه‌ها انجام می‌شوند در حالی که در آندهای توری شکل عملا گوشه‌ها و لبه‌ها در سرتاسر سطح آن توزیع شده‌اند که سبب ایجاد دانسیته جریان یکنواخت شده و در نهایت عملکرد بهینه آب کاری را به همراه دارد. آندهای بزرگ توری شکل از یک سو قدرت پرتاب را بهبود می‌دهند و از سوی دیگر اجازه می‌دهند محلول به آسانی حرکت کند که تعادل الکترولیت سبب بهبود فرایند آبکاری می‌شود.توری پلاتین

  • کارکرد آسان و پوشش دهی مجدد

به دلیل وزن بالای آندهای سربی و محدودیت‌های کاری اغلب به صورت ناشیانه و نادرست جایگذاری می‌شوند. در حالی که وزن کم آندهای توری شکل کاربرد راحت‌تر و ایمن‌تری را به همراه دارند. همچنین در مواقع نیاز، این آندها را به راحتی می‌توان از حمام خارج و یا جابه جا کرد. تمامی این عوامل سبب می‌شود که هزینه‌های عملیاتی به شدت کاهش یابد.توری پلاتین

ملاحظات در زمان تعویض آندهای سربی با آندهای تیتانیومی پلاتینایز

در جایی که آندهای معمولی با آندهای پلاتینایز جایگزین می‌شوند باید اطمینان حاصل شود که تمامی عوامل بررسی شده‌اند تا از تمام پتانسیل فنی این آندها استفاده کامل شود. تغییر فرآیند آبکاری که شامل روش و هزینه‌های آبکاری است ضروری می‌باشد تا بازگشت سرمایه استفاده از این تکنولوژی هر چه سریع‌تر محقق شود.توری پلاتین

ملاحظات

  • تمیز کردن کامل مخزن آبکاری و تجهیزات مرتبط با آن و تصفیه سرب باقیمانده در سیستم
  • ترکیب حمام و شرایط آبکاری
  • دانسیته جریان و ولتاژ عملیاتی
  • طراحی آند و جایگزاری درست آن‌ها

عمر مفید این آندها بستگی به ترکیب الکترولیت و دانسیته جریان اعمالی دارد. از این رو در حمام‌های حاوی فلوئورید و دانسیته جریان بالاتر از ۷۵ آمپر بر دسی متر مربع آند‌های نیوبیوم با پوشش پلاتین در مقایسه با آندهای با بستر تیتانیومی پیشنهاد می‌شوند.

آندهای تیتانیوم و نیوبیوم با لایه‌ای نازک از پلاتین معمولا ۲ الی ۵ میکرو متر پوشش داده می‌شوند که پس از سال‌ها مصرف این آندها، تیتانیوم یا نیوبیوم زیرلایه پسیو شده و سبب می‌شود در یک دانسیته جریان ثابت ولتاژ افزایش یابد. در ولتاژهای عملیاتی معمول، اصولا فلز پایه مورد حمله قرار نمی‌گیرد.

در بیشتر فرایندهای آبکاری نرخ سایش پلاتین پایین است که این امر گویای طول عمر بالای این آندها است. در حمام‌های کروم حاوی اسید سولفوریک نرخ انحلال پلاتین ۱ تا ۴ گرم به ازای یک میلیون آمپر بر ساعت می باشد (طراحی دقیق آن‌ها سبب افزایش مزایای آن شده و طول عمر را به حداکثر می‌رساند).توری پلاتین

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *