KR830001169B1 - 전해용 전극 기체합금 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명에 있어서의 합금조성과 합금의 경도와의 관계를 표시하는 그래프
본 발명은 전해봉 전극 기체에 사용하기 위한 내식성 티탄기 합금재료에 관한 것이다.
근래, 식염 또는 해수등 염류수용액, 황산, 질산, 염산 혹은 유기산등 각종 산류 및 각종 알카티류를 포함하는 수용액의 전해용 전극으로서, 백금이나 데늄 등 백금족 금속이나 산화물을 금속기체위에 피복한 불용성 금속전극이 널리 실용화되고 있으며, 금속기체로서는 순수 티탄이 사용되고 있다. 그러나, 전극기체재료로서 순수티탄을 사용할 경우 상기 각종의 전해, 특히 산성수용액의 전해에 있어서, 기체표면이 산화되거나 용해되는 일이 있다. 또한 경우에 따라서는 전극 피복층의 구열이나 핀홀로부터 침입하는 산성 전해액이나 전해생성액에 의하여 기체의 부식이 발생하며 전극피복의 박리 또는 소모를 촉진시켜 전극 수명을 단축시킨다. 또한 종래 티탄을 기질로 하여 여기에 각종 금속을 함유시킨 내식성 합금 예를들어 티탄에 백금족 금속을 함유시킨것(특공소 33-6053호)티탄에 니오븀을 함유시킨(특공소 53-15007호)등이 알려져 있으며 또한 불용성 금속전극의 기체로서 티탄과 지르코늄, 백금족금속, 니오븀, 또는 탄탈으로 된 이원합금을 사용하는 것도 알려져있다. (특공소 47-31510호) 그러나 이들 합금 또는 기체는 어느것이나 내산성과 전국 피복물의 결합성이 열등하며, 전기화학적 내성에 있어서도 충분히 적합하다고는 할 수 없었다. 신 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며 본 발명의 목적은 내식성이 우수하며 또한 전극 피복층과의 밀착성이 양호하며 전극의 수명을 길게 할 수 있는 전극 기체합금을 제공하는 데 있다.
본 발명은 전해용 전극기체 합금으로 티탄에 탄탈 및 니오븀 또는 지르균코올 합계 0.05 내지 10%(중량기준, 이하동)함유시킨 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 전극기체 합금에 다시 백금이리듐, 로듐, 데듐, 팔라듐 및 오스뮴에서 선택된 적어도 1종의 백금족 금속을 0.001내지 1.5% 함유시킨 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여 전극기체 합금으로서 티탄에 탈 및 니오븀 또는 지르코늄을 0.05내지 10% 범위로 첨가한 것에 의하여 각종 전해액에 대하여 내식성이 우수한 전극기체합금을 얻을 수 있다. 또한 상기기체합금에 상기 백금족 금속의 적어도 한층 이상을 0.001%이상 함유시키므로서 전극기체로서의 내식성을 한층 더 향상시킬 수가 있다.
본 발명의 전극 기체합금으로서 티탄에 첨가하는 탄탈 및 니오븀 또는 지르코늄의 양은 내식성을 부여하기 위하여 합계 0.05%이상으로 하는 것이 필요하나 제1도에 표시한 것과 같이, 그 첨가량이 합계10%를 초가ㅗ하면은 경도가 증가하여 가공성이 현저하게 저하하므로 탄탈, 니오븀 또는 지르코늄은 합계0.05 내지 10% 범위로 하는 것이 가장 적합하다. 그리고, 상기 범위로 전극 피복물질에 따라서 티탄 및 탄탈에 니오븀 또는 지르코늄을 적의 조성하므로서 전극피복물질과의 결합을 강화시킨 아주 적합한 전극기체합금을 얻을 수 있다. 또한 백금, 이리튬, 로듐, 파라듐 및 오스뮴으로부터 선택된 백금족 금속은 그 어느것이나 0.001%이상 첨가하므로서 상기 효과를 얻을 수 있으나 다향 함유시키면은 고가로 되는 고나계로 1.5%정도 이하로서 충분하다. 본 발명의 전극 기체 합금은 양극용으로 우수한 효과를 발휘하거나 이에 한정되지 않으며 음극용은 물론 기타 각종 내식성 재료로서도 적합하다. 본 발명의 전극기체 합금을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며 종래 알려져 있는 수단, 예를 들어 진공 아크용 해법에 의하여 용이하게 제조할 수가 있다.
[실시예]
본 발명에 의한 각종 조성의 합금으로된 전극 기체재료를 진공아크용 해법에 의하여 용해주조하여 얻어
[제 1 표]
진 직경 50mm 두께 10mm의 원판형 타탄기 합금 잉고트를 900℃에서 열간 단조한다음, 진공중에서 700℃로 두시간 소둔을 행하여 3.0mm×50mm 크기로 절단하여 판상의 합금 전극 기체를 제작하였다. 제작된 전극기체를 열염산중에서 산세척한 후, 물 세척하였다. 다음에 염화이리듐, 연화탄탈 및 염산 수용액으로된 혼합액을 상기 기체위에 도포하고, 대기중에서 가열소성 하여 금속산화물 피복 금속전극을 제작하였다 얻어진 각 전극을 양극으로 하여 15%황산 수용액중에서
가) 진해액온도 90℃, 전류밀도 50A/dm2
나) 전해액온도 50℃, 전류밀도 70A/dm2
의 조건으로 전해시험을 하여 전극의 변화로 인한 전극수명을 측정하여 전극기체 합금의 성능을 조사하였다. 이 결과를 다른 기체를 사용한 비교예와 같이 제1표에 표시하였다. 또한 전해시험에 의한 전극의 수명은 전극기체의 부식에 의하여 생성되는 산화물등에 기인되는 전극피복의 박리 출현 및 전극전위의 급격한 상등등에 의하여 판정하였다.
제1표에 표시된 결과에 의해 알 수 있는 바와같이, 본 발명 전극기체에 의한 전극은 비교예로 표시된 종래의 것에 비해 2배이상의 수명을 가지며 본 발명에 의한 전극기체합금이 전해용으로서 우수함을 알 수 있다.
Claims (1)
- 티탄에 탄탈과 니오븀, 또는 탄탈과 지르코늄, 또는 탄탈과 니오븀과 지르코늄 0.05내지 10중량%를 탄탈의 함량이 0.001내지 9.99중량%로 유지되도록 첨가하여 조성함을 특징으로 하는 전해용 전극의 기체합금.
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