FI56402C - Foerfarande foer framstaellning av en anod avsedd att anvaendas i elektrolytiska processer - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av en anod avsedd att anvaendas i elektrolytiska processer Download PDFInfo
- Publication number
- FI56402C FI56402C FI856/71A FI85671A FI56402C FI 56402 C FI56402 C FI 56402C FI 856/71 A FI856/71 A FI 856/71A FI 85671 A FI85671 A FI 85671A FI 56402 C FI56402 C FI 56402C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- coating
- platinum
- electrodes
- substrate
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 39
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 27
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 20
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000575 Ir alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXFPSXSVGCOJH-UHFFFAOYSA-H O[Pt](O)(O)(O)(O)O.[Na] Chemical compound O[Pt](O)(O)(O)(O)O.[Na] VEXFPSXSVGCOJH-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- -1 platinum metal chemical compound Chemical class 0.000 description 1
- HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N platinum-iridium alloy Chemical compound [Ir].[Pt] HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
- C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
- C25B11/075—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of a single catalytic element or catalytic compound
- C25B11/081—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of a single catalytic element or catalytic compound the element being a noble metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
- C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
- C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
- C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
- C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
- C25B11/097—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds comprising two or more noble metals or noble metal alloys
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
® SUOMI —FINLAND patenttijulkaisu—patentskrift 5 6402 @ Κν.ιέ/Ιη«.α.2 C 25 B 11/10 ® ® Patenttihakemus — Patentansökning 856/71 @ Hakemispäivä — Ansökningsdag 25.03.71 @ Alkupäivä — Glltighetsdag 25.03.71 V @ Tullut julkiseksi — Blivlt offentlig 26.09*71 @ Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm.—
Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad 28.09.79
Patentti- ja rekisterihallitus @ Patentti myönnetty - Patent meddelat 23.06.80
Patent- och registerstyrelsen „ Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 25.03.70
Englanti-England(GB) 14417/70 (73) Maraton Exelsior Limited, Wobaston Road, Fordhouses, Wolverhampton,
Staffordshire, Englanti-England(GB) (72) Michael Anthony Warne, Brewood, Staffordshire, Peter Charles Steele Hayfield, Castle Bromwich, Warwickshire, Englanti-England(GB) (7*0 Oy Kolster Ab (51+) Menetelmä elektrolyyttisiä tarkoituksia varten käytettävän anodin valmistamiseksi - Förfarande för framställning av en anod avsedd att användas i elektrolytiska processer Tämän keksinnön kohteena on menetelmä elektrolyyttisiä tarkoituksia varten käytettävän anodin valmistamiseksi galvanoimalla vähintään yhtä platinametallia sisältävä pinnoite titaania tai sen lejeerinkiä olevalle elektrodialustalle.
" Elektrodin alusta on valmistettu titaanista, tantaalista tai niobiumista taikka metalliseoksesta, joka perustuu vähintäin yhteen näistä metalleista, mutta kysymykseen tulee myös sellainen elektrodinalusta, jossa ydinosa on paremmin sähköä ^ johtavaa metallia, joka on peitetty edellä mainituilla metalleilla tai metalli- seoksilla. Esimerkkejä paremmin sähköä johtavista metalleista ovat kupari ja alumiini.
Sellaiset elektrodit, joiden alusta on valmistettu titaanista, tantaalista tai niobiumista taikka niiden seoksesta ja joilla on pinnoite, joka sisältää jaloa metallia, ovat sinänsä tunnettuja ja olleet käytössä useita vuosia.
Eräs erityinen käyttöala tällaisia elektrodeja varten on katodisuo.jaus, jossa erityisissä olosuhteissa on yleensä tarpeen aikaansaada oleellisen paksu jalometalli· pinnoite, minkä johdosta kohtuullisen pieni jalon metallin kulutus-määrä sen käytön aikana on siedettävissä useiden vuosien aikana. Tällä tavoin voidaan sallia kuluvan oleellisia ajanjaksoja ennenkuin elektrodin korvaaminen 2 56402 uudella on tarpeen. Jotta voitaisiin aikaansaada tämä. oleellinen paksuus tämä jalo metalli yleensä usein galvanoidaan tälle alustapohjalle.
Näitä elektrodeja käytetään myös jalometallin ylijänniteominaisuuksien johdosta elektrolyyttisissä prosesseissa, joissa esiintyy suhteellisen korkeita ylijännitteitä. Tätä tarkoitusta varten voidaan elektrodi valmistaa taloudellisemmin muodostamalla suhteellisen ohut pinnoite galvanoitua jaloa metallia.
Kun mainittu elektrodin alustapohja on valmistettu, kohdataan joskus vaikeuksia pyrittäessä sovittamaan sen päälle tätä galvanoitua jalon metallin kerrosta. Erityisesti johtuen siitä tosiasiasta, että tällä alustapohjan metallilla tai metalliseoksella on itsensä suojelevat ominaisuudet, koska nämä itse asiassa on valittu juuri näiden ominaisuuksien takia, on tarpeen yhdistää tämä elektrodin alustapohja katodiksi sopivaan pinnoittamiskylpyyn ja käyttää oleellista alkujän-nitettä siinä, niin että aikaansaadaan aloittava, galvanoitu pinnoite sille. Tämä muodostaa joukon hyvin pieniä jyväsiä jalon metallin massaa sille, kunkin jyväsen tämän jälkeen toimiessa ytimenä jatkossa tapahtuvaa pinnoittamista varten. Tämän lisäksi liian alhainen alustapohjan jännite ei aikaasaa riittävästi jyväsiä tyydyttävän tasalaatuisen pinnoitteen syntymiseksi kun taas liian suuri jännite aikaansaa pinnoitteen, jolla ei ehkä ole tarvittavaa tarttumiskykyä alustapohjaan. Tämän lisäksi tarvitaan alustan huolellinen esikäsittely kuten esim, sen etsaa-minen ja peseminen.
Tämä menetelmä saattaa olla kohtuullisen tyydyttävästi suoritettavissa kun tarvitaan paksu jalon metallin pinnoite, mutta se on lähes mahdotonta ohuiden pinnoitteitten suhteen kun sellaisia haluttaisiin tuottaa tällä keinoin.
Nyt kyseessä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen menetelmä elektrodin valmistamiseksi, jolla aikaansaadaan galvanoituja kerroksia, jotka voidaan luotettavammin toistaa ja joilla on parempi tarttumakyky ja jotka ovat tasalaatuisempia kuin sellaiset, jotka on valmistettu ylläkuvatuilla menetelmillä.
Keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada laitteisto, jonka avulla kyetään saamaan aikaan ohuempia jalometallipinnoitteita kuin on ollut mahdollista edellä mainittuja menetelmiä käyttäen.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että elektrodialus-talle muodostetaan ensin galvanoimisalustaksi sopiva pohjakerros platinametallista sinänsä tummetulla tavalla levittämällä alustalle kerros, ainakin yhden platina-metallin kemiallista yhdistettä ja polttamalla se lämpötila-alueella 400°C - 550°C ja mahdollisesti toistamalla tämä käsittely.
Edullisimmin on elektrodin pohjakerros titaania.
ryöskin rruodostuj maaliseos edullisimmin kemiallisista platinan, iridiumin tai ruteniumin yhdisteistä.
Edelleen galvanoidaan edullisimmin lisää platinaa tai platinaa ja iridiumia tämän pohjakerroksen päälle.
3 56402
Edullisirrmin puhdistetaan tämän elektrodin alustapohjan pinta ja se kar-hennetaan kemiallisesti tai mekaanisesti ennen maalisekoitteen levittämistä sen päälle.
Mikäli niin on tarpeen varustetaan tämä elektrodinalusta peruskerroksella, jossa on tämän metallin oksidia ennenkuin suoritetaan se vaihe, jossa levitetään maaliseospinnoite sen päälle.
Mikäli alustapohja on niobiumia tai metalliseosta, joka perustuu tähän, poltetaan tämä maaliseos edullisimmin kaasukehässä, joka ei hapeta, jotta estettäisiin tämän alustapohjan liiallinen hapettuminen. Mikäli alustapohja on titaania tai tantaalia tai metalliseosta, joka perustuu näihin jompaan kumpaan poltetaan tä-^ mä maaliseos edullisimmin hapettavassa ilmakehässä.
Mikäli niin on tarpeen voidaan sen jälkeen, kun on galvanoitu vähintäin yhtä jaloa metallia, sovittaa elektrodinalustalle vähintäin yksi pinnoite maa-" liseosta, joka sisältää vähintäin yhtä jalon metallin kemiallista yhdistettä, joka kykenee hajoamaan poltettaessa niin, että sen avulla aikaansaadaan lisäkerros, joka sisältää jaloa metallia, tai sen oksidia tai molempia, minkä jälkeen seuraa tämän pinnoitteen polttaminen tällaisen kerroksen muodostamiseksi. Tällä tavoin voidaan valmistaa elektrodi, jonka pinnan sähköinen ylijännite on pienempi, kuin elektrolyyttisesti päällystetyn pinnan ylijännite.
Haluamatta rajoittaa nyt kyseessä olevan keksinnön sovellutustapaa uskoo hakija, että poltettu pohjakerros, joka sisältää jaloa metallia tai sellaisen oksidia tai molempia aikaansaa suuren joukon tasaisesti jakautuneita jyväsiä tätä metallia ja/tai sen oksidia kunkin jyväsen toimiessa ytimenä, jolle kyseinen jalo metalli sitten voidaan galvanoida. Tällä tavoin voidaan galvanoimismenetelmä ' aloittaa elektrodin alustan ollessa suhteellisen alhaisessa jännitteessä pinnoitus-kylvyssä ja tällöin voidaan levittää ainoastaan ohut galvanoitu kerrosmäärä mikäli näin halutaan. Siinäkin tapauksessa, että suhteellisen paksu elektropinnoiteker-ros on tarpeen tarjoavat nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisesti aikaansaanut ytimet hyvän tarttumakyvyn ja tasalaatuisen sijoittumisen.
Eräs nyt kyseessä olevan keksinnön ylimääräinen ja odottamaton etu, jolla on suuri teknillinen merkitys on, että kun kyseessä on titaania oleva pohja-alusta, valmistettu elektrodi on ominaisuuksiltaan huomattavasti parantunut sekä vastustuskyvyltään happojen vaikutusta vastaan että galvanoidun kerroksen alta päin tapahtuvaa kulumista vastaan. Vielä suurempia parannuksia seuraa siitä, mikäli kaksi tai kolme tällaista poltettua pinnoitetta maaliseoksesta on käytössä. Nämä vastustuskyvyn ominaisuudet laajentavat huomattavasti tämän titaanipohjaisen elektrodin taloudellista käyttöaluetta nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisesti niin että niihin sisältyvät metallien elektrolyyttinen puhdistaminen happoja sisältävistä liuoksista, metallin pinnoitusteollisuudessa elektrolyyttinen pinnoittaminen (esim nikkelillä tai kromilla pinnoittaminen), orgaanisten aineitten elektrosynteesi hap-pamissa olosuhteissa ja katodinen suojaaminen happamissa olosuhteissa. Kun kyseessä 4 56402 on niobiumi aikaansaadaan eräitä oleellisia parannuksia sen vastustuskykyyn happoja vastaan mutta tanttaalin kyseessä ollen vastustuskyky happoa vastaan on jo muutoinkin korkea.
Tyypillisiä esimerkkejä nyt kyseessä olevasta keksinnöstä tullaan nyt kuvaamaan yksityiskohtaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: -kuvio 1 esittää levymäistä elektrodia ja -kuvio 2 edustaa pylväskaaviota, joka esittää vertailtavissa olevia kokeellisia tuloksia elektrodin kestoajasta.
Kokeissa etsattiin joukko kaupallista puhtautta olevia titaanilevyjä käyttäen 10 %:ista painon mukaan oksaalihapon vesiliuosta lämpötilan ollessa 80°C noin 1 tunnin ajan minkä jälkeen nämä perusteellisesti pestiin vesijohtovedessä.
Kukin levy varustettiin sitten yhdellä ainoalla kerroksella maalia, joka oli 70/30 platina/iridium resinaattimaalia, jonka metallipitoisuus oli likimain 7,5 painoprosenttia. Nämä pinnoitetut levyt kuumennettiin sitten ilmassa ensin 5-30 minuuttia lämpötilassa 200-300°C ja sitten 10-30 minuuttia lämpötilassa 400-550°C. Tätä seurasi käsittely uunissa noin 5-15 minuuttia 400-550°C lämpötilassa kaasukehän ollessa krakattua ammoniakkia, minkä jälkeen seurasi 4-150 tuntia lämpökäsittelyä kiertävässä ilmassa, jonka lämpötila oli 400-550°C. Tarkat lämpötila-arvot ja ajat voidaan helposti määrittää yksinkertaisen kokeen perusteella. Näin aikaansaatu pinnoite oli paksuudeltaan noin 75 nm platinaa ja iridiumia suhteessa 70:30 vaikkakin jokin sen iridiumista saattaa olla siinä oksidina sen sijaan että se olisi metallina.
Ensimmäinen sarja maalattuja levyjä upotettiin katodeiksi tavanomaiseen natrium heksahydroksiplatinaattikylpyyn niin että aikaansaatiin keskimääräiseksi platinapinnoitteen paksuudeksi 0,75 jjm. Tällä pinnoitetulla pinnalla oli hyväksyttävissä oleva tasalaatuinen hopeaa muistuttava ulkonäkö eikä siinä ollut mitään tahrautumia.
Toinen sarja maalattuja levyjä galvanoitiin samalla tavoin kuin yllä on kuvattu mutta ne varustettiin paksurrmalla noin 1,25 y_im:n platinapinnoiteella.
Viitaten nyt kuvioon 1 suoritettiin paksuusmittauksia eri kohdista pintaa näillä levyillä 1 ja 2 sekä ensimmäisestä että toisesta sarjasta vastaavasti, jotta olisi voitu tarkistaa tämän galvanoinnin paksuuden tasalaatuisuus. Kukin levyistä 1 tai 2 oli neliö suuruudeltaan 600 rmn ja taulukko 1 antaa paksuuksiksi mitattuna käyttäen tavanomaista beettasäteiden takaisinsirontamittaria paksuudet kohdissa A-F levyä. Nämä kohdat on esitettynä kohdassa 1 ja ne ovat kaikki pitkin vastaavan levyn keskiviivaa kohden A ollessa sen keskellä kun taas kohdat B ja C sijaitsevat vastaavasti 25 ja 50 rrm etäisyydellä siitä kohden toista reunaa, kohdan F ollessa levyn reunalla kun taas kohdat E ja D sijaitsevat vastaavasti 25 ja 50 nm etäisyydellä tästä kohden levyn keskustaa. Tämän paksuuden tasalaatuisuus on ilmeistä taulukon I perusteella.
5 5 6 4 ö 2
Taulukko I
Kohta
Kokeiltavana oleva levy
A B C D E F
Levy 1 (nimellispaksuus 0,75 pm) 0,738 0,762 0,765 0,712 0,80 0,70
Levy 2 (nimellispaksuus 1,25 pn) 1,20 1,20 1,225 1,19 1,165 1,175
Levyjä 1 ja 2 koestettiin myös, jotta selvitettäisiin niiden vastustuskyky hapon johdosta aiheutuvaa galvanoidun pinnoitteen altapäin tapahtuvaa kulumista vastaan upottamalla ne konsentroituun suolahappoon lämpötilassa 20°C. Ne poistettiin sieltä jaksottain, pestiin vesijohtovedessä, kuivattiin ilmavirrassa ja niistä tutkittiin niihin aikaansaadun pinnoitteen tarttumakyky asettamalla niille liuska itseliimautuvaa teippiä, joka on kaupassa ostettavissa tavaranimellä "Sellotape", ja jota nykäistiin tai muuten poistettiin nopeasti sen pinnalta. Nyt on havaittu, että tämä on luotettava mittari odotettavissa olevasta pinnoitteen kiinni pysymisestä kun elektrodi on käytössä.
Tämän kokeen tulokset on esitettu taulukossa II yhdessä vertailukokeiden tuloksien kanssa, jotka on saatu titaanilevyllä 3 ja 4, jotka galvanoitiin suuremmilla paksuuksilla kuin noin 2,5 pm platinaa mutta käyttämättä mitään maali-pinnoitetta ja titaanilevyllä 5, joka oli pelkästään maalattu. Tämän levyn 5 päälle oli sovitettu noin 250 nm 70/30 platina/iridium metalliseosta neljällä peräkkäin tapahtuneella maalikäsittelyllä, jollaisia yllä on kuvailtu, paitsi mitä tulee 4-150 tunnin pituiseen lämpökäsittelyyn, joka suoritettiin vain sen jälkeen kun kaikki neljä maalipinnoitusta ja niiden polttamiset oli suoritettu loppuun.
Taulukko II
Kokeiltavana oleva levy Pinnoitteen käyttäytyminen kun se upotetaan ^ konsentroituun suolahappoon 20°C lämpötilassa
Levy 1 Jonkin verran tasaisuuden häviämistä 300 tunnin jälkeen ja edelleen huomattava tarttu-Levy 2 makyky pinnoitteessa 500 tunnin jälkeen, jolloin koe lopetettiin
Levy 3 Huomattava häviäminen 62 tunnin jälkeen ja irtosi täydelleen 247 tunnin jäkeen
Levy 4 Huomattava irtautuminen 223 tunnin jälkeen
Levy 5 Pinnoitteen huomattava huonontuminen puolen tunnin kuluttua ja irtosi täydelleen 1 tunnin jälkeen.
Tämän taulukon II tulokset osoittavat, että vaikkakin maalattu alakerros 6 56402 sijaitsee platinaa olevan galvanoinnin alla on sillä huomattava vaikutus tämän elektropinnoitteen palveluikään, jos asiaa verrataan huomattavasti paksumpaan galvanointiin joka muodostui levyihin 3 ja 4. Tämä on vieläkin yllättävämpää kun asiaa tarkastellaan levyn 5 tuloksien valossa, jossa kokonaan maalatulla pinnalla oli vain hyvin lyhyt käyttökelpoinen elinikä.
Hapon vaikutuksesta altapäin kulumisen vastustuskyvyn kokeita jotka yllä on ilmaistu taulukon II yhteydessä jatkettiin ja kuviossa 2 on esitettu saadut tulokset. Kuvio 2 on pylväskaavio, joka esittää palveluikiä aikayksikköinä pitkin vaakasuoraa asteikkoa vielä muista koe-elektrodeista 10, 12, 14, 16, 1Θ ja 20 sekä vastaavista vahvistavista samanlaisista elektrodeista 11, 13, 15, 17, 19 ja 21.
Nämä elektrodit upotettiin konsentroituun suolahappoon 20°C lämpötilassa ja pinnoitteen tarttumakyky koestettiin yllä kuvatulla "Sellotape" kokeella. Ensirrmäi-nen viivoitettu osa kussakin pylväässä osoittaa sitä, että pinnoite oli ehjänä koestettaessa ja toinen varjostettu osa osoittaa sen, että osia tästä pinnoitteesta irtosi koestettaessa vaikkakin elektrodi oli edelleen toimintakykyinen ja sitä voitiin käyttää elektrodina vain pienin muutoksin ylijännitteen arvossa ja pilarin loppupää osoittaa tämän elektrodin käyttökelpoisen palveluiän loppumista.
Elektrodit 10 ja 11 valmistettiin etsaamalla oksaalihapolla titaania olevaa alustaa kuten yllä on kuvattu ja galvanoimalla noin 2,5 pn platinaa sen päälle tavanomaisesta natrium heksahydroksiplatinaattikylvystä.
Elektrodit 12 ja 13 valmistettiin samalla tavoin kuin elektrodit 10 ja 11, paitsi, että etsaaminen suoritettiin suolahapolla. Elektrodeilla 10 - 13 ei ole mitään maalipinnoitetta ja ne edustavat aikaisemmin tunnettua tekniikkaa, joka jo edellä esitettiin.
Elektrodit 14 ja 15 valmistettiin etsaamalla oksaalihapolla kuten elektrodit 10 ja 11 minkä jälkeen suoritettiin kahdella maalipinnoitteella käsittely käyttäen 70:30 platinairidium seosta kuten yllä on kuvattu, minkä jälkeen seurasi galva-nointi kuten elektrodeille 10 ja 11 paksuuteen noin 2,5 jjm. Ainoana erona elektrodien 10 tai 11 sekä 14 tai 15 välillä on maalista muodostunut pohjakerros mutta pelkästään vertailemalla ehjien pinnoitteitten elinikää elektrodeilla 10 ja 14 muodostuu näiden välille kerrointekijäksi arvo noin 23.
Elektrodit 16 ja 17 valmistettiin samalla tavoin kuin elektrodit 14 ja 15, paitsi, että ennen maalikerrosta sovitettiin nille kerros titaanidioksidia.
Elektrodit 1Θ ja 19 valmistettiin samalla tavoin kuin elektrodit 14 ja 15, paitsi, että maalipinnoitteet levitettiin käyttäen maaliseosta, joka sisälsi ru-teeniumia, jolloin näin aikaansaatiin pohjakerros, joka pääasiallisesti muodostui ruteeniumoksidista..Krakattu ammoniakki ja tämän jälkeen tapahtuva ilmakäsittely voidaan nyt jättää pois. Ainona erona elektrodien 10 ja 11 sekä 16 tai 19 välillä on maalia oleva alustapohja, mutta pelkästään vertailemalla näitten elektrodien 10 ja 18 ehjänä pysyvän pinnoitteen elinikää saadaan kerrointekijäksi niiden välille noin 21.
7 56402
Elektrodit 20 ja 21 valmistettiin samalla tavoin kuin elektrodit 1Θ ja 19, paitsi, että ennen maalikerrosta levitettiin kerros titaanidioksidia.
Muunnoksissa elektrodeista 14-21 elektropinnoitettu platinakerros voidaan korvata kestävämmällä galvanoidulla metalliseoskerroksella jossa on platinaa ja iridiumia, näitten suhteen ollessa edullisimmin 70:30 vastaavasti.
Levyt 1 ja 2 tutkittiin myöskin, jotta määritettiin niitten kloorin yli-jännitteen arvo sulassa 22 painoprosentin natriumkloridissa 70°C lämpötilassa. Vaihtelevia virtatiheyksiä käytettiin ja tyydyttävät ylijännitteen arvot mitattiin. Yksityiskohdat näistä on esitettynä taulukossa III yhdessä niiden arvojen kanssa, jotka on saatu yllämainituista levyistä 3 ja 5. Tämä galvanointi hienojakoisella ytimiä muodostavalla pinnalla levyissä 1 ja 2 aikaansaa alhaisemman ylijännitteen arvon kloorille kuin vain galvanoimalla muodostettu vertailulevy 3.
Taulukko III
Kokeiltavana oleva levy Ylijännitteen arvo millivoltteina virta- tiheyksille, jotka on lausuttu kiloampee-reina/ rn
Levy 1 0.5 1.0 5.0 10.0
Levy 2 40 50 170 235
Levy 3 470 500 600 650
Levy 5 23 2Θ 3Θ 40
Claims (5)
- 8 S64U2
- 1. Menetelmä elektrolyyttisiä tarkoituksia varten käytettävän anodin valmistamiseksi galvanoimalla vähintään yhtä platinametallia sisältävä pinnoite titaania tai sen lejeerinkiä olevalle elektrodialustalle, tunnettu siitä, että elektrodialustalle muodostetaan ensin galvanoimisalustaksi sopiva pohjakerros platinametallista sinänsä tunnetulla tavalla levittämällä alustalle kerros ainakin yhden platinametallin kemiallista yhdistettä ja polttamalla se lämpötila-alueella !400°C-550°C ja mahdollisesti toistamalla tämä käsittely.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alustalle levitettävä maaliseos sisältää platinan ja iridiumin kemiallisia yhdisteitä.
- 3· Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maaliseos sisältää ruteeniumin kemiallista yhdistettä. h. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että platinaa galvanoidaan tämän pohjakerroksen päälle.
- 5· Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että platinan ja iridiumin metalliseosta galvanoidaan tämän pohjakerroksen päälle.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1441770 | 1970-03-25 | ||
| GB1441770 | 1970-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI56402B FI56402B (fi) | 1979-09-28 |
| FI56402C true FI56402C (fi) | 1980-06-23 |
Family
ID=10040849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI856/71A FI56402C (fi) | 1970-03-25 | 1971-03-25 | Foerfarande foer framstaellning av en anod avsedd att anvaendas i elektrolytiska processer |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5128057B1 (fi) |
| AT (1) | AT314928B (fi) |
| BE (1) | BE764785A (fi) |
| CA (1) | CA936836A (fi) |
| CH (1) | CH521790A (fi) |
| DE (1) | DE2114543C3 (fi) |
| DK (1) | DK132449C (fi) |
| ES (1) | ES389572A1 (fi) |
| FI (1) | FI56402C (fi) |
| FR (1) | FR2083572B1 (fi) |
| GB (1) | GB1351741A (fi) |
| IL (1) | IL36491A (fi) |
| MY (1) | MY7700229A (fi) |
| NL (1) | NL169759C (fi) |
| NO (1) | NO137907C (fi) |
| ZA (1) | ZA711806B (fi) |
| ZM (1) | ZM3971A1 (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR8006373A (pt) * | 1979-10-08 | 1981-04-14 | Diamond Shamrock Corp | Eletrodo para uso em processos eletroliticos, processo para sua fabricacao, e uso do eletrodo |
| CA1175883A (en) * | 1980-06-30 | 1984-10-09 | Joseph W. Mitchell | Electrolytic printing electrode |
| DE3032480C2 (de) * | 1980-08-28 | 1983-10-13 | C. Conradty Nürnberg GmbH & Co KG, 8505 Röthenbach | Verfahren zur Abtragung elektrokatalytisch wirksamer Schutzüberzüge von Elektroden mit Metallkern und Anwendung des Verfahrens |
| DE3342803T1 (de) * | 1982-04-28 | 1984-05-03 | Gould Inc. (n.d.Ges.d. Staates Delaware), 60008 Rolling Meadows, Ill. | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung elektrischer und magnetischer Felder in Salzwasser-Umgebungen |
| DE3432652A1 (de) * | 1984-09-05 | 1986-03-13 | Michael Dipl.-Chem. 8068 Pfaffenhofen Gnann | Elektrode, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
| US5004626A (en) * | 1986-10-27 | 1991-04-02 | Huron Technologies, Inc. | Anodes and method of making |
| JP5669894B2 (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-18 | カーリットホールディングス株式会社 | 耐食導電被覆材料の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL128866C (fi) * | 1965-05-12 |
-
1970
- 1970-03-25 GB GB1441770A patent/GB1351741A/en not_active Expired
-
1971
- 1971-03-19 CA CA108269A patent/CA936836A/en not_active Expired
- 1971-03-19 ZA ZA711806A patent/ZA711806B/xx unknown
- 1971-03-22 NL NLAANVRAGE7103803,A patent/NL169759C/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-03-24 BE BE764785A patent/BE764785A/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-03-24 IL IL36491A patent/IL36491A/xx unknown
- 1971-03-24 FR FR7110474A patent/FR2083572B1/fr not_active Expired
- 1971-03-24 ZM ZM39/71A patent/ZM3971A1/xx unknown
- 1971-03-24 NO NO1124/71A patent/NO137907C/no unknown
- 1971-03-25 ES ES389572A patent/ES389572A1/es not_active Expired
- 1971-03-25 AT AT258871A patent/AT314928B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-03-25 DK DK146871A patent/DK132449C/da not_active IP Right Cessation
- 1971-03-25 JP JP46016941A patent/JPS5128057B1/ja active Pending
- 1971-03-25 DE DE2114543A patent/DE2114543C3/de not_active Expired
- 1971-03-25 FI FI856/71A patent/FI56402C/fi active
- 1971-03-25 CH CH435571A patent/CH521790A/de not_active IP Right Cessation
-
1977
- 1977-12-30 MY MY229/77A patent/MY7700229A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK132449B (da) | 1975-12-08 |
| NL169759C (nl) | 1982-08-16 |
| CA936836A (en) | 1973-11-13 |
| NL169759B (nl) | 1982-03-16 |
| NO137907B (no) | 1978-02-06 |
| NO137907C (no) | 1984-02-08 |
| ZM3971A1 (en) | 1972-02-21 |
| DE2114543B2 (de) | 1976-07-22 |
| ES389572A1 (es) | 1973-06-16 |
| GB1351741A (en) | 1974-05-01 |
| DE2114543A1 (de) | 1971-11-18 |
| FR2083572B1 (fi) | 1975-01-17 |
| FI56402B (fi) | 1979-09-28 |
| MY7700229A (en) | 1977-12-31 |
| DK132449C (da) | 1976-05-10 |
| FR2083572A1 (fi) | 1971-12-17 |
| DE2114543C3 (de) | 1978-03-23 |
| NL7103803A (fi) | 1971-09-28 |
| IL36491A (en) | 1974-01-14 |
| ZA711806B (en) | 1971-12-29 |
| BE764785A (fr) | 1971-09-24 |
| AT314928B (de) | 1974-04-25 |
| JPS5128057B1 (fi) | 1976-08-17 |
| IL36491A0 (en) | 1971-05-26 |
| CH521790A (de) | 1972-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI69123C (fi) | Elektrod och elektrolytisk cell | |
| US6217729B1 (en) | Anode formulation and methods of manufacture | |
| US3773555A (en) | Method of making an electrode | |
| US3234110A (en) | Electrode and method of making same | |
| EP0699780B1 (en) | Oxygen generating electrode | |
| JPS636636B2 (fi) | ||
| US4203810A (en) | Electrolytic process employing electrodes having coatings which comprise platinum | |
| US6379523B1 (en) | Method of treating surface of aluminum blank | |
| JPS62274087A (ja) | 耐久性を有する電解用電極及びその製造方法 | |
| CA1058552A (en) | Electrodes | |
| FI56402C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en anod avsedd att anvaendas i elektrolytiska processer | |
| US4008144A (en) | Method for manufacturing of electrode having porous ceramic substrate coated with electrodeposited lead dioxide and the electrode manufactured by said method | |
| JP4771130B2 (ja) | 酸素発生用電極 | |
| US5665218A (en) | Method of producing an oxygen generating electrode | |
| JP2885913B2 (ja) | クロムめっき用陽極およびその製造方法 | |
| US4007099A (en) | Cathodic production of micropores in chromium | |
| JPH10130878A (ja) | 電解ニッケルめっき方法 | |
| US4913973A (en) | Platinum-containing multilayer anode coating for low pH, high current density electrochemical process anodes | |
| JP3868513B2 (ja) | 海水電解用電極及びその製造方法 | |
| TWI802731B (zh) | 適於從電解池的電解質溶液電鍍或電澱積金屬用之電極及其製法，以及從電解質溶液電鍍或電澱積金屬用之未分隔電解池，和從電解質溶液電鍍或電澱積金屬之製法 | |
| US4085013A (en) | Chromium plating process employing manganese dioxide coated anodes | |
| CA1305447C (en) | Platinum-containing multilayer anode coating for low ph, high current density electrochemical | |
| JPH01275797A (ja) | クロムメッキ用二酸化鉛電極 | |
| JPS607039B2 (ja) | アルミニウムまたはアルミニウム合金の電着塗装法 | |
| JP4942551B2 (ja) | 電解用電極 |