Способ изготовления электрода
Изобретение относится к способам изготовления коррозионно-стойких электродов на основе титана для электрохимических процессов и может найти применение при изготовлении электродов , используемых в электролизерах дня разложения воды и хлоридных раст. воров. Целью изобретения является увеличение срока службы электрода. При изготовлении электродов на моно литную или пористую титановую основу наносят распьтением или седиментацией порошок окиси алюминия с размером частиц 1-3 мкм в количестве 0,05- 1,0 мг/см и основу подвергают термообработке в токе инертного газа при температуре 750-1100 С в течение 30- 60 мин, причем атмосфера инертного газа сохраняется над электродом до полного его остывания. После указанной обработки на поверхность основы гальванически наносят платиновое покрытие . Нанесение окиси алюминия на поверхность титановой основы повышает коррозионную стойкость электрода в катодных процессах,.увеличивая стойкость электрода к наводороживанию за счет окисного подслоя на титановой основе под платировым покрытием. Дополнительный положительный эффект от применения окиси алюминия состоит в улучшении структуры платинового покрытия за счет включения в платиновый слой коллоидальной формы AID(ОН) в случае, когда покрытие наносится из щелочного электролита. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
СС
Я
С м,)
©
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3991298/23-26 (22) 16.05.85 (46) 30.05.88. Бюл. Ф 20 (72) С.ДеХодкевич, С.Г.Огрызько-Жуковская, Л.С.Иванова, Т, Г.Богацкая, Ю.И.Головкин, Л.M.ßêèìåíêî и И.П.Наумов (53) 621.3.035 .2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 514922, кл. С 25 В 11/08, 1976. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА (57) Изобретение относится к способам изготовления коррозионно-стойких электродов на основе титана для электрохимических процессов и может найти применение при изготовлении электродов, используемых в электролизерах для разложения воды и хлоридных раст». воров. Целью изобретения является увеличение срока службы электрода.
При изготовлении электродов на монолитную или пористую титановую основу наносят распы ением или седиментацией
„„SU„„1399373 (so 4 С 25 В 11/00 порошок окиси алюминия с размером частиц 1-3 мкм в количестве 0,051,0 мг/см2 и основу подвергают термообработке в токе инертного газа при температуре 750-1100 С в течение 3060 мин, причем атмосфера инертного газа сохраняется над электродом до полного его остывания. После указанной обработки на поверхность основы гальванически наносят платиновое покрытие. Нанесение окиси алюминия на поверхность титановой основы повышает коррозионную стойкость электрода в катодных процессах, увеличивая стойкость электрода к наводороживанию за счет окисного подслоя на титановой д
Ж основе под платииовым покрытием. Дополнительный палонитеньньй эффект ат f/ применения окиси алюминия состоит в улучшении структуры платинового по- ( крытия за счет включения в платиновый слой коллоидальной формы А10(ОН) в случае, когда покрытие наносится из щелочного электролита. 2 табл, Ы
1399373
Изобретение относится к способам изготовления коррозионно-стойких электродов на основе титана для жектрохимических процессов и может найти применение при изготовлении электродов, используемых в электролизерах ( для разложения воды и хлоридных растворов. а
Цель изобретения — увеличение сро-10 ! ка службы электрода.
Способ осуществляют следующим образом.
На монолитную или пористую титановую основу наносят распылением или седиментацией порошок окиси алюминия с размером частиц 1-3 мкм в количестве 0,05-1,0 кг/см2 и основу подвергают термообработке в токе инертного газа при 750-1100 в течение. 30-60 мин,20 причем атмосфера инертного газа сохраняется над электродом до полного его остывания. После указанной обра" ботки на поверхность основы гальванически наносят платиновое покрытие.
Нанесение окиси алюминия на поверхность титановой основы повышает кор" розионную стойкость электрода в ка тодных процессах, увеличивая стойкость электрода к наводороживанию за счет окисного подслоя на титановой основе под платиновым покрытием.
Дополнительный положительный эффект от применения окиси алюминия состоит в улучшении структуры пла- 35 тинового покрытия за счет включения в платиновый слой коллоидальной фор,мы А10(ОН) в случае, когда покрытие наносится из щелочного электролита.
Пример, Заготовку размером щ
5х5 см из листового титана марки
ВТ 1-0 продувают струей воздуха с порошком окиси алюминия в течение
5 мин. Привес после продувки составил 0,8 мг/см геометрической поверх- 5 ности. Затем образец подвергают тер" мообработке 40 мин при 920 в токе азота и выдерживают в этой атмосфере до остывания. Затем электрохимически наносят платиновое покрытие толщиной 3 мкм
В табл. 1 представлены варианты изготовления электродов при различных параметрах.
По известному способу изготовлено два образца на титановой основе иэ сплава ВТ1-0, которую обрабатывали порошком, состоящим из железа (75X) и окиси алюминия (257) с последующим нагреванием под вакуумом при 1000 С.
Затем гальванически наносили платиновый слой толщиной 3 мкм. Коррозионная стойкость образцов проверялась в -процессе электролиза воды с использованием твердого полимерного электролита при 110 и давлении 5 кг/см, причем испытаниям подвергались электроды, изготовленные предлагаемым и известным способом. Каждый испытуемый образец электрода исследовался до и после 1000 ч работы на содержание водорода методом вакуумной экстракции.
Результаты испытаний представлены в табл. 2.
На основании проведенных исследований и испытаний электродов можно заключить следующее.
В примерах 1,2,3,4 и 10 (табл,2) в предлагаемых режимах наблюдается максимапьная наработка электродов без изменения их характеристик и наименьшее содержание водорода в них после 1000 ч работы в качестве катодов.
Нанесение окиси алюминия на основу в количестве меньшем 0,05 мг/см увеличивает наводороживание электрода при его эксплуатации в качестве катода, а в количестве большем 1 мг/
/см ухудшает адгезию покрытия к ос- . нове. Термообработка электрода при температуре. меньше 750 приводит к нео полному удалению окислов с поверхности титановой основы, а при температуре больше 1100 не приводит к существенному улучшению адгезии и коррозионных свойств. Проводить термообработку меньше 30 мин нецелесообразно, так как при этом не завершается процесс удаления окислов, а термообработка в течение более 60 мин нецелесообразна в связи с отсутствием приращения эффекта.
У электродов, изготовленных по известному способу, наводороживаемость благодаря наличию железа в подслое велика, а коррозионная стойкость низка.
Таким образом, наносимый подслой окисла алюминия под покрытие значительно препятствует проникновению водорода в титановую основу и увеличивает коррозионную стойкость.
Формула изобретения
l. Способ изготовления электрода, включающий формирование на титановую
2, Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что порошкообразную окись алюминия наносят на титановую основу напылением.
Способ по примерам
Варъируен481 параметр . 2 ? Л Т1 1
2 3 4 . 5 Ь 7 В В 10
11 1i 1) Количество окиси ап»минин, наносимого на титанову» осяову, w /сн1 0,03
»е ненЕ ° Os Ba
О,В 1,0 0,75 0,04, 1,02 О,В 0 В 018 61В температура тернообработки, С
756 920 1100 800 1000 850 1020 820 745 9160
Время термообработяи, нин Ьб
40 46 ВВ ЗФ ЬФ
40 ЗО 50 4О 35 аа 82
Состав инерт" ной атмосферы К1
Ит
Ф
Ат
Вт
8 Ф9
At
И1 + At К1 At кт иг
И1
1!
Табл еца 2
Наработав
ees нананеаня аауаа тернстзеФ тнс4 %
285 280 300 190 2,10 175 t 95
2 25 2,40 1,42 1,53;1,30 0,95
0,7. Оа0022 0 0024 0 00240в0021 010028 Ое0024 Ов0024 Ое0028 Ое0023 Ое0025 бв0540 0 0430 0,0710 0,0880
О, 0028
Сапер яаана вояорцца в обраацаа фнуанвеай натаван яосяе
1000 я вар аботан, вес. 2
00350 0 0300б,04800,03000,1100 0,0990 Оi1050 0,1150 0,0950 0,0840 0,29000,3000 0,2800 f, 1280
1,0
Составитель Т.Барабаш
Редактор И.Сегляник Техред M.яндык . Корректор И.Зрцейи т
Заказ 2б48/30 Тираж 621 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1399373 основу промежуточного слоя и элект- боткой при 750-1100 С .в течение 30рохимическое нанесение платинового, 60 мин и охлаждением, причем термопокрытия, отличающийся обработку и охлаждений ведут в атмотем, что, с целью увеличения срока сфере инертного газа.
5 .службы электрода, для формирования промежуточного слоя на титановую основу наносят слой порошкообразной окиси алюминия в количестве 0,05-.1 0 мг/см2 с последующей .термообраФ а В а а 81 ° 1.
