PL83268B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL83268B1
PL83268B1 PL1971147635A PL14763571A PL83268B1 PL 83268 B1 PL83268 B1 PL 83268B1 PL 1971147635 A PL1971147635 A PL 1971147635A PL 14763571 A PL14763571 A PL 14763571A PL 83268 B1 PL83268 B1 PL 83268B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
substrate
metal
noble metal
argon
platinum
Prior art date
Application number
PL1971147635A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Progilfr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Progilfr filed Critical Progilfr
Publication of PL83268B1 publication Critical patent/PL83268B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/44Energy spectrometers, e.g. alpha-, beta-spectrometers
    • H01J49/46Static spectrometers
    • H01J49/48Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter
    • H01J49/488Static spectrometers using electrostatic analysers, e.g. cylindrical sector, Wien filter with retarding grids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036Reactive sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/021Cleaning or etching treatments
    • C23C14/022Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • C23C14/165Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon by cathodic sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/073Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
    • C25B11/075Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of a single catalytic element or catalytic compound
    • C25B11/081Electrodes 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)

Description

Sposób katodowego napylania metalu szlachetnego lub jego tlenków na podloze metaliczne Wynalazek dotyczy sposobu katodowego napyla¬ nia metalu szlachetnego lub jego tlenków na pod¬ loze metaliczne, w celu nadania podlozu odpowied¬ nich wlasnosci pod wzgledem odpornosci na korozje w srodowisku elektrolitu i uzyskania aktywnosci elektrochemicznej.Wytworzony w ten sposób material moze byc sto¬ sowany jako elektroda w komorach elektrolitycz¬ nych z przepona lub z katoda rteciowa, w ogni¬ wach paliwowych, a takze w stosowanych urzadze¬ niach odsalajacych.Na ogól jako anody stosuje sie elektrody z grafitu, jednak maja one te wade, ze szybko sie zuzywaja i zwiekszaja zapotrzebowanie niezbednego napiecia do prawidlowego dzialania kapieli elektrolitycznej, wskutek zwiekszania sie odleglosci miedzy elektro¬ dami i zanieczyszczania snodowiiska reakciji.W celu usuniecia tych niedogodnosci próbowano stosowac w srodowisku procesu elektrolitycznego anody wytwarzane z metalu o dobrej wytrzymalosci na korozje pokryte metalem szlachetnym elektro¬ chemicznie aktywnym i aktywowane przez odpo¬ wiednia obróbke. Anody takie zachowuja stalosc wymiarów, a tym samym rozwiazuja powyzszy problem.Znana jest z szwajcarskiego opisu patentowego nr 236 579, anoda z cyrkonu lub stopu cyrkonu z tytanem, pokryta platyna.Znana jest równiez z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 719 797, anoda z tam- 2 talu lub niobu pokryta platyna, a takze z francus¬ kiego opisu patentowego nr 1 200 841, anoda z ty¬ tanu pokryta platyna, przy czym tytan tworzy w roztworze elektrolitu ochronna warstewke tlenku 5 tytanu, zabezpieczajaca przed korozja w miejscach, w których warstwa z platyny jest porowata.Wytworzono takze elektrode metalowa z warstwa ochronna z tlenku metalu szlachetnego (patent fran¬ cuski nr 1 479 762) oraz z mieszaniny tlenków me- 1U tali szlachetnych i nieszlachetnych (patent fran¬ cuski nr 1 555 960).Znane sa rózne sposoby nakladania warstwy z metalu szlachetnego charakteryzujacej sie dobra przyczepnoscia do podloza i odpowiednia aktyw- 15 noscia elektrochemiczna, np. przez napylanie w prózni parami metali przeE termiczny rozklad zwiazków metali na drodze elektrochemicznej lub mechanicznej.Znana od dawna metoda napylania katodowego 20 r • jest szczególnie korzystna do nakladania na roznym stosowanym podlozu warstwy o równomiernej gru¬ bosci i doskonalej przyczepnosci, jednorodnosci oraz duzej czystosci chemicznej. Jednak jakosc tak uzys¬ kanych elektrod jest w wysokim stopniu uzaleznio¬ na od sposobu ich wykonania.Celem wynalazku jest ustalenie konkretnych wa¬ runków napylania katodowego1, umozliwiajacych uzyskanie elektrod doskonale dostosowanych do 30 warunków ich uzytkowania. 83 2683 83 268 Przedmiotem wynalazku jest sposób katodowego napylania metalu szlachetnego lub jego tlenków na podloze metaliczne, polegajacy na tym, ze podloze metaliczne najpierw poddaje sie bombardowaniu jonami w wysokiej prózni zawierajacej sladowe ilosci czystego' argonu lub innego gazu szlachetnego, po czym, nie dopuszczajac do obnizenia powstalej w wyniku bombardowania wysokiej .temperatury, napyla sie katodowo* podloze metalem szlachetnym lub jego tlenkiem najpierw w wysokiej prózni ze sladowa iloscia czystego argonu lub innego gazu szlachetnego, a nastepnie w wysokiej prózni ze sla¬ dowa iloscia mieszaniny argonu i tlenu. iTaki sposób katodowego1 napylania metalem pro¬ wadzi siie przez wyladowanie elektryczne w atmo¬ sferze gazu o niskim cisnieniu.Napylanie sposobem wedlug wynalazku prowadzi sie w komorze prózniowej w zestawie do wytwa¬ rzania wysokiej ¦ prózna ukladu doprowadzajacego prajd elektryczny o wysokim napieciu, z urzadze¬ niem doprowadzajacym gaz. W komorze .prózniowej stosuje sie katode z metalu szlachetnego, a jako anode podloze metalowe, które poddaje sie napy¬ laniu metalem szlachetnym lub jego tlenkiem. Ka¬ todowe nakladanie wairstwy polega na odrywaniu atomów pod wplywem bombai-dbwanla. katody jo¬ nami uzyskujacymi przyspieszenie w wyniku spad¬ ku potencjalu katodowego1.Elektrony emitowane przez katpde doprowadzona do wysokiego ujemnego napiecia ulegaja przyspie- szani/u, powodujac jonizacje czasteczek gazu wy¬ stepujacego w sladowych ilosciach w przestrzeni « miedzy elektrodami. W wyniku kazdego uderzenia takiej czasteczki wytwarza sie jon dodatni, który ulega 'poniowniie przyspieszaniu w kierunku do ka¬ tody oraz elektron zdazajacy ku anodzie.Uderzenie jonu dodatniego w katode powoduje oderwanie aitomóiwj, które nakladaja sie na podloze anodowe.Sposób taki zapewnia uzyskanie powloki o wyso¬ kim stopniu czystosci iw wyniku odgazowamia w ko¬ morze Oi wylsokiiej prózni oraz wykorzystania skladu plazmy gazoiwej wystepujajcej podczas wyladowania, wplywajac na strukture d wlasciwosci uzyskiwanej powloki.Podloze metaliczne, przed wprowadzeniem do komory prózniowej poddaje sie wstepnemu oczysz¬ czeniu przez, piaskowanie, w celu nadania metalowi rozwinietej powierzchni', korzystnej dp polepszenia wlasciwosci elektrochemicznych^ a nastepnie od¬ tluszczeniu, w celu uzyskania niezbednej czystosci.Oczyszczone podloze oraz metal szlachetny przezna¬ czony do napylania, wprowadza sie do kpmory próz¬ niowej jako- elektrody.Podczas bombardowania jonowego podloze meta¬ liczne jesit uzyte jako katoda, do której doprowadza sie wysokie napiecie ujemne i wówczas jegoi po¬ wierzchnia ulega sproszkowaniu. Metal szlachetny pqdczas tej 'fazy procesu jest chroniony ruchoma oslona przed czastkami odrywanego podloza. Bom¬ bardowanie jonowe podloza ma na celu odgazowa- nie i wytrajwienie powierzchni przeznaczonej do napylania w celu usuniecia warstwy tlenków i sla¬ dów weglowodorów, tluszczu itd. Otrzymuje sie w ten sposób podloze o powierzchni jak najbardziej 20 35 40 45 50 55 60 czystej. Bombardowanie jonowe zapoczatkowane w temperaturze otoczenia powoduje wzrost tempera¬ tury dio 3OG^4O0°C.PD wyitrawiendu powierzchni doplyw pradu prze¬ rywa sie i, zmienila jego kierunek w ten sposób, ze podloze staje sie anoda, na której po usunieciu oslo¬ ny ruchomej, odkladaja sie czajstki metalu szlachet¬ nego stanowiacego w tej fazie procesu katode. Na¬ pylanie prowadzi sie natylchmiialst, nie dopuszczajac do- obnizenia temperatury anody, która powinna wynosic okolo 300°C. Utrzymanie tej temperatury jest bardzo wazne dla zapewnienia dobrych wlasci¬ wosci elektrochemicznych wytwarzanej elektrody.W pierwszej fazie napylania, katodowego meta¬ lem szlachetnym proces prowadzi sie w wysokiej prózni* w obecnosci sladów czystego argonu, w cia¬ gu 0,5i—5 minut. Czas ten jest wystarczajacy do nadania wytwarzanej elektrodzie dobrej odpornosci na korozje, poniewaz nalozona warstewka metalu szlachetnego wskazuje bardzo duza przyczepnosc do podlpza metalicznego przez utworzenie miikro- warstwy zwiazanej z podlozem przez dyfuzje.Obecnosc sladowych ilosoi czystego argonu zapo¬ biega powstawaniu na. powierzchni podloza war¬ stewki tlenku metalu. Uzyskuje sie w ten sposób podloze o powierzchni z czystego metalu* pozba- wiionej wszelkich zanieczyszczen, pokrytej twarda i zwairta warstwa metalu 'szlachetnego.Po uzyskaniu odpowiedniej warstwy zabezpiecza¬ jacej powierzchnie metaliczna podloza przeciwko korozji przystepuje sie iw ^drugiej fazie napylania katodowego w wysokiej prózni ze sladowa iloscia mieszaniny argonu i tlenu, a czasteczkowym cis¬ nieniu tleniu 0,1—25% calkowitego cisnienia w ko- miorze prózniowej.Wproiwadzeniie tlenu w tym stadliuim procesu jest bardzo korzystne, poniewaz obecnosc jego umozli¬ wia nalozenie warstwy metalu szlachetnego lub jego tlenku o szczególnie korzystnych wlaisnosciach fi¬ zycznych, zwlaszcza o strukturze mikrokrystalicznej, porowatej, nie wymagajacej dalszej aktywacji w celu nadania jej dobrych (wlasnosci elektrochemicz¬ nych. Stwierdzono^ ze w procesie napylania meta¬ lem szlachetnym w obecinoisci malej ilosci tlenu w mieszaninie z argonem metal nie ulega utlenia¬ niu, lecz uzyskuje sie porowata warstwe metalu szlachetnego o gestosci nizszej od normalnej, w wyniku absorpcji tlenu przez metal, nie powo¬ dujac ipowstalwania itlenków.W tych warunkach z metalu szlachetnego lub z jego tlenku otrzymuje sie powloke mikrokrysta¬ liczna i O' duzej powierzchni wlasciwej. Fakt ten jest bardzo wazny poniewaz aktywnosc elektroche¬ miczna jest wprost proporcjonalna do powierzchni wlasciwej.Sposób wedlug wynalazku opisano, wymieniajac przykladowo argon, jednak inne gazy szlachetne moga byc równiez stonowane, czesciowo lub calko¬ wicie. • Jako podloze metaliczne stanowiace anode sto¬ suje sie metal tworzacy w roztworach elektro¬ litycznych warstewke ochronna, taki jak .tantal, cyrkon, niob, tytan oraz ich stopy. Mozna rów¬ niez jako podloze stosowac inne metale ule-5 gajajce nawet dosc la/two korozji w srodowisku elekitroiifcycznym^ lecz bedace doibrymai przewodni¬ kami elektrycznosci, takie jak miedz, zelazo, alu¬ minium, jednak pk uprzednim pokryciu calkowitej powierzchni pojdloza odipowliednia warstwa ochronna. 5 Jako metale szlachetne stanowiace katode, której czastki sa najpylane na anode, stosuje sie me¬ tale z grupy platyny, takie jak platyna, iryd, pal¬ lad, ruten, osm, rod, oraz dich stopy.Katodowe bombardowanie joinomi podloza me- 10 taMcznego prowadzi sie w ciagu odpowiedniego cza¬ su umozliwiajacego dobre odgazowanie i wytrawie¬ nie powierzchni metalu, na ogól w oiagu 10—30 mi¬ nut.Czas napylania katodowego w obecnosci sladb- 15 wych ilosci czystego argonu powinien byc wystar¬ czajacy do' uzyskania rn):krowarstewki zwiazanej wskutek dyfuzji z powierzchnia podloza, zaipewnia- jacej dobra ochrone poidlloza metalicznego i na ogól wynosi 0,5—5 minut. 'Przedluzenie czasu napylania 2« w tym etapie nie daje istotnych korzysci tech¬ nicznych, zwieksza natomiast izuzyoie drogiego me¬ talu szlachetnego.W drugiej fazie katodowego napylania, w obec¬ nosci mieszaniny argonu i tlenu, proces prowadzi 25 sie do uzyskania powloki z metalu szlachetnego lub jego tlenku w postaci rozproszonej i porowatej, o grubosci 0.,!;—1 [i. Grubosc tej powloki jest wy¬ starczajaca do uzyskania elektrody o odpowiednio trwalej aktywnosci i na ogól wymagany czas napy- so lamia wynosi 2<—30 minut, po czym powstala anode pozostawia sie w komorze prózniowej az do1 jej ochlodzenia.Istotna jest takze procentowa zawartosc tlenu w mieszaninie z argonem. Pewna, okreslona wyzej '^ ilosc tlenu jest niezbedna do uzyskania dobrej aktywnosci elektrody, natomiast zbyt duza ilosc tlenu n.:e wyplywa na dalsze uaktywnienie elektrody, a ponadto obniza wydajnosc napylenia metalem szlachetnym, lub jego tlenkiem oraz nadmiernie 4U przedluza czas trwania procesu napylania.Napylanie katodowe tylko w obecnosci czystego argonu mozna silosowac do nakladania ochronnej warstwy metalu na podloze z metalu o dobrej prze- 45 wodnoscr elektrycznej, takie jak miedz, zelazo lub alumiinium. W tym przypadku metal wykazuje dobra pasywacje wzgledem czynników korodujacych i sluzy jako podloze metaliczne, które powleka sie metalem szlachetnym lub jego tlenkiem przez na- 50 pylanie katodowe sposobem wedlug wynalazku.Napylanie katodowe metalem szlachetnym bez¬ posrednio w obecnosci mieszaniny argonu z tle¬ nem stosuje sie do wytwarzania elektrody bez -ochronnej mikrowarstwy zwiazanej przez dyfuzje 55 z podlozem metalicznym przy uzyciu czystego argo¬ nu w ilosci sladowej, przy czym cala powloka ma postac mikrokrystaliczna i porowata. Tak wytwo¬ rzona elektroda wykazuje prawidlowa krzywa pola¬ ryzacji w kapieli elektrolitycznej, lecz jej czas 60 uzytkowania jest zmniejszony, a aktywnosc elektro¬ chemiczna spada gwaltownie /wskutek odpryskiwa- nia tak wytworzonej (powloki. .Podobnie zachowuje sie elektroda:, jezeli po oczyszczeniu podloza bom¬ bardowaniem jonowym dopusci sie, przed napyla- 65 6 niem metalem szaaeheiinym, do aonnzenaa tempera¬ tury do okolo 50°C.Nizej podane przyklady objasniaja wynalazek, nie ograniczajac jego zakresu.- Przyklad I. Plytke z tytanu o wymiarach 30 X 50 mm oraz grubosci 3 mm oczyszczono naj¬ pierw przez piaskowanie, a nastepnie przez szczot¬ kowanie w biezacej wodzie, po czym odtluszczono parami trójchloroetylenu i przemyto alkoholem me¬ tylowym. Oczyszczona plyflke wprowadzono, do ko¬ mory prózniowej, w której cisnienie obnizono do 10-6 tor.Umieszczona w komorze prózniowej plytke z ty¬ tanu bombardowano jonami przy napieciu na za¬ ciskach 30001 V prajdu stalegoi, po uprzednim wpro¬ wadzeniu czystego argonu do uzyskania cisnienia w komorze 40 X 10 ~3 tor, przy czym katode platy¬ nowa oslaniano przesuwana oslona ruchoma. Czas wytrawiania tytanu wynosil 20 minut przy mocy pradowej 1,8 W/cm2. Po zakonczeniu procesu tra¬ wienia temperatura plytki wynosila 350°C.Po zakonczeniu wstepnej fazy wysokie napiecie natychmiast przelaczono z plytki tytanowej na ka¬ tode platynowa, nie dopuszczajac do Obnizenia temperatury plytki tytanowej, wynoszacej 300— 350°C.Pierwsza faze napylania powloki platynowej na plytke tytanowa o* temperaturze okolo 300°C pro¬ wadzono w obecnosci sladowej ilosci czystego argo¬ nu, w ciagu 2 minut, uzyskujac powloke platynowa o duzej gestosci i nieporowata.W drugiej fazie napytania do kornjory prózniowej wstrzyknieto sladowa ilosc tlenu do uzyskania mie¬ szaniny argonu z tlenem w proporcji objetosciowej 80 :20, po czym prowadzono proces napylania do uzyskania calkowitej grubosci powloki platynowej rzedu 2500 A, mierzonej profilometrem na szkla¬ nych plytkach kontrolnych, po czym plytke ostu¬ dzono!, pozostawiajac ja w komorze prózniowej w ciagu 30 minut.Obie fazy procesu napylania powloki platynowej prowadzono pod napieciem 3000 V i mocy pradowej 2 W/cm2.W drugiej fazie napylania powloki platynowej w obecnosci mieszamiiny argonu z tlenem otrzymapiio powloke platynowa w postaci zaktywowanej pla¬ tyny, charakteryzujacej sie nizsza gestoscia w sto¬ sunku do platyny metalicznej', znaczna opornoscia elektryczna i wysoko rozwinieta powierzchnia wlas¬ ciwa, warunkujaca aktywnosc katalityczna. Uaktyw¬ niona powloka platynowa poddana analizie rentge¬ nowskiej dyfrakcyjnej w swietle odbitym i prze¬ chodzacym, dyfrakcji elektronów w podczerwieni, wskazala strukture szescianów centrowanych po¬ wierzchniowo i nie zawierala tlenków.Powierzchnie powloki aktywnej zbadano pod mi¬ kroskopem elektronowym typu „Stereoscam" w zmiennej wiazce elektronów i stwierdzono struk¬ ture porowata o charakterze mikrokrystalicznym, co potwierdzaja wartosci uzyskane dla gestosci, opornosci elektrycznej i powierzchni wlasciwej.Otrzymana elektrode z tytanu pokryta platyna uzyto w kapieli elektrolitycznej zawierajacej roz¬ twór chlorku sodu o. stezeniu 300 g/l i okreslono83 268 8 jej wlasciwosci elekitrochemfczne w temperaturze 90°C krzywa polaryzacji i stopniem zuzycia¦ platyny w czasie dluzszego uzytkowania przy gestosci piradu rzedu 2 A/cm2, stwierdzajac: minimalne napiecie rozkladu chlorku sodu w odniesieniu do nasyconej 5 elektrody kalomelowej E0 = 1,054 V/ECS, (ECS oznacza nasycona elektrode kaloimelowa), opornosc polaryzacji 0,:120 oimów • cm2, zuzycie platyny ponizej 100 mg/t wytworzonego chloru. 10 SW przykladach II—IV w celu porównania zasto¬ sowano imne warunki prowadzenia, procesu niz usta¬ lono w sposobie wedlug wynalazku i przedstawiono w przykladzie I, przy czym wstepna faze bombar¬ dowania jonowego1 plytki' z, tytanu prowadzono 15 w taki sam sposób, jak opisano w przykladzie I.W przykladach tych po zakonczeniu bombardowa¬ nia jonaimi temperatura plytki wynosila 300°C i; powloke platynowa napylano w innych warun¬ kach. 20 Przyklad II. Powloke platynowa napylano natychmiast bez ochlodzenia plytki, lecz od razu w obecnosci sladowych ilosci mieszaniny argonu z tlenem w proporcji 80 :20. W tych warunkach nie uzyskano: dyfuzyjnej ochronnej mikrowarstwy 25 z platyny, o duzej gestosci i nieporo.wa.tej, lecz aktywna powloke platynowa silnie porowata. Napy¬ lanie prowadzono pod napieciem 3000 V i mocy 2 W/cm2, w ciagu 4 minut i uzyskano powloke grubosci 2200A. 30 Charakterystyke otrzymanej elektrody okreslono w takich samych warunkach jak w przykladzie I, uzyskujac: minimalne napiecie rozkladu chlorku sodu E0 = = 1,056 V/ECS opornosc polaryzaicji 0^105 omóiwcm2 zuzycie platyny 160 mig/t wytworzonego chloru.Przyklad III. Napylanie platyna rozpoczeto po uplywie 30 minut od zakonczenia bombardowa¬ nia jonami plytki osiagajac temperature poczatkowa 40 napylania 30°C. W pierwszej fazie proces najpylania prowadzono^ w ciagu 2 minut w obecnosci czystego argonu, a nastepnie w drugiej fazie w ciagu 2 mi¬ nut w mieszaninie argonu z tlenem w proporcji 80 :20, w .takich samych warunkach pradowych jak 45 w przykladzie I uzyskujac grubosc powloki platy¬ nowej 2000 A„ Charakterystyke otrzymanej elektrody okreslono w sposób jak opisano w przykladzie I i uzyskano nastepujace wyniki: minimalne napiecie rozkladu chlorku sodu E0 = = 1,065 V/ECS opornosc polairyzacji 0,135 oimów • cm2 zuzycie platyny 000 mg/t wytworzonego chloru.Przyklad IV. Napylanie platyna prowadzono po ochlodzeniu plytki do temperatury 30°C w ciagu 30 minut od razu w obecnosci mieszaniny argonu z tlenem w proporcji 80 ; 20 i w takich samych warunkach prajdowych jak w przykladzie I, uzys¬ kujac grubosc pojwloki platynowej A po uplywie 4 minut napylania,.Charakterystyke otrzymanej elektrody okreslono w sposób jak opisano w przykladzie I i uzyskano nastepujace wyniki: 35 50 '55 minimalne napiecie rozkladu chlorku sodu E0 = = 1,060 V/ECS rezystancje polaryzacji 0,105 omów • cm2 zuzycie platyny 1100 mg/t wytworzonego chlorku.Porównanie uzyskanych wyników wykazuje ko¬ rzysc wytwarzania elektrody z tytanu pokrytej pla¬ tyna w sposób opisany w przykladzie I, poniewaz dlugotrwale uzytkowanie jej w kapieli elektroli¬ tycznej powoduje minimalne zuzycie platyny.Przyklad V. Napylano platyna plytke z tan¬ talu, oi wymiarach 50 X 30 mm i grubosci 3 mm, w takich samych warunkach jak w przykladzie I, przy czym w fazie przygotowania powierzchni bom¬ bardowanie jonami prowadzonoi równiez w sposób jak opisano w przykladzie I. Calkowita grubosc napylonej powloki platynowej, mikrowarstwy dy¬ fuzyjnej i warstwy porowatej wynosi 20'00 A.Charakterystyke otrzymanej elektrody okreslono w sposób jak opisano1 w przykladzie I i. uzyskano ¦nastepujace wyniki: minimalne napiecie elektrody chlorku sodu E0 — = 1,062 V/ECS rezystancja polaryzacji 0,05il oimów • cm2 zuzycie platyny ponizej 150 mg/t wytworzonego chloru.Przyklad VI. Plytke z tytanu o takich sa¬ mych wymiarach jak w przykladzie I poddano bombardowaniu jonami w takich samych warun¬ kach jak w przykladzie I, po czym plytke o tem¬ peraturze 300°C napylano, stosujac katode z rutenu, w celu nalozenia warstewki rutenu. W pierwszej fazie napylanie prowadzono w obecnosci czystego argonu w ciagu 5 minut, przy czastkowym cisnieniu argonu 50 10 ~3 tor i mocy pradowej 2,1 W/om2, a nastepnie w obecnosci mieszaniny argonu z tle¬ nem w proporcji 98 :2, w ciagu 5 minut — o takim samym cisnienJiui czastkowym mieszaniny gazów i mocy prajdbiwej 1,9 W/cm2. W warunkach drugiej fazy napylania otrzymano powloke z tlenku rutenu o grubosci 2i700 A.Charakterystyke otrzymanej elektrody okreslono w sposób jak opisano w przykladzie I i uzyskano nastepujace wyniki: minimalne napiecie rozkladu chlorku sodu E0 = =¦ 1,066! V/ECS zuzycie rutenu 58 mg/t wytworzonego chloru rezystancje polaryzacji 0,07 omów • cm3. PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (7)

1. Z al s tr z e z e n i a p a. t e ni t owe i. Sposób katodowego' napylania metalu szlachet¬ nego lub jego' tlenków na podloze metaliczne, zna¬ mienny tym, ze podloze metaliczne najpierw pod¬ daje sie bombardowaniu jonami w wysokiej prózni zawierajacej sladowe ilosci czystego argonu lub innego gazu szlachetnego, po czym nie dopuszcza¬ jac do obnizenia! powstalej w wyniku bombardo¬ wania wysokiej temperatury, napyla sie katodowo metalem szlachetnym lub jegio; tlenkiem, najpierw w wysokiej prózni ze sladowa iloscia czystego argonu lub innegO' gazu szlachetnego', a nastepnie w wysokiej prózni ze sladowa iloscia mieszaniny argonu i tlenu.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze bombardowanie jonami podloza metalicznego' pro-9 83 268 10 wadzi sie do osiagniecia temperatury podloza 30O^H4O0°C.
3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze podloze metaiLiczine bombarduje sie jonami w cia¬ gu 10—30 miimutt.
4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze podloze metaliczne napyla sie katodowo metalem szlachetnym lub jego tlenkiem w obecnosci slado¬ wej ilosci czystego argonu, w ciagu 0,5—5 minut, a nastepnie w obecnosci sladowej ilosci mieszaniny argonu z tlenem o cisnieniu czastkowym tlenu 0,1—25% cisnienia mieszaniny gazów, w ciagu 2—30 minut.
5. Sposób wedlug zastirz. 1—4, znamienny tym, ze jako podloze metaliczne stosuje sie metal z grupy tantalu, cyrkonu hub tytanu lub ich stopy,
6. Sposób wedlug zastrz. 1^-5, znamienny tym, ze jako metal szlachetny napylany na podloze stosuje 5 siie metal z grupy platyny, irydu, palladu, rutenu, osmu lub rodu lub ich stopy lub tlenki pojedyncze lub ich mieszaniny.
7. Sposób wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze podloze metaliczne napyla sie katodowo metalem szlachetnym lub jego tlenkami w optymalnych wa¬ runkach procesu dla uzyskania elektrod do kapieli elektrolitycznej, ognitw paliwowych i urzadzen od¬ salajacych. 10 \ PL PL PL PL PL PL PL PL
PL1971147635A 1970-04-21 1971-04-19 PL83268B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7014327A FR2088659A5 (pl) 1970-04-21 1970-04-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL83268B1 true PL83268B1 (pl) 1975-12-31

Family

ID=9054289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1971147635A PL83268B1 (pl) 1970-04-21 1971-04-19

Country Status (17)

Country Link
US (1) US3773639A (pl)
JP (1) JPS5324914B1 (pl)
AT (1) AT304990B (pl)
BE (1) BE766023A (pl)
BR (1) BR7102391D0 (pl)
CA (1) CA933881A (pl)
CH (1) CH524690A (pl)
DE (1) DE2119066A1 (pl)
ES (1) ES390345A1 (pl)
FR (1) FR2088659A5 (pl)
GB (1) GB1307956A (pl)
IL (1) IL36656A (pl)
LU (1) LU63024A1 (pl)
NL (1) NL7105157A (pl)
PL (1) PL83268B1 (pl)
RO (1) RO61059A (pl)
SE (1) SE366345B (pl)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2320565A1 (fr) * 1973-04-12 1977-03-04 Radiotechnique Compelec Plaque a transparence selective et son procede de fabrication
AU507748B2 (en) * 1976-06-10 1980-02-28 University Of Sydney, The Reactive sputtering
DE2630883C2 (de) * 1976-07-09 1985-02-07 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verwendung einer nach dem Plasma- oder Flammspritzverfahren auf einem metallischen Träger aufgebrachten porösen anorganische Oxide enthaltenden Schicht als Diaphragma in einer Elektrolysezelle
AU5889880A (en) * 1979-07-02 1981-01-15 Olin Corporation Manufacture of low overvoltage electrodes by cathodic sputtering
US4400255A (en) * 1981-06-29 1983-08-23 General Motors Corporation Control of electron bombardment of the exhaust oxygen sensor during electrode sputtering
US4420385A (en) * 1983-04-15 1983-12-13 Gryphon Products Apparatus and process for sputter deposition of reacted thin films
US5391275A (en) * 1990-03-02 1995-02-21 Applied Materials, Inc. Method for preparing a shield to reduce particles in a physical vapor deposition chamber
EP0446657B1 (en) * 1990-03-02 1995-07-26 Applied Materials, Inc. Method for preparing a shield to reduce particles in a physical vapor deposition chamber
US5202008A (en) * 1990-03-02 1993-04-13 Applied Materials, Inc. Method for preparing a shield to reduce particles in a physical vapor deposition chamber
DE69220566T2 (de) * 1991-11-21 1998-02-19 Nisshin Steel Co Ltd Verfahren zur bildung einer beschichtung mittels aufdampfen
DE69330773T2 (de) * 1992-10-14 2002-07-04 Daiki Engineering Co. Ltd., Tokio/Tokyo Hochfeste Elektroden für die Elektrolyse und ein Verfahren für die Herstellung derselben
CA2154428C (fr) * 1995-07-21 2005-03-22 Robert Schulz Alliages a base de ti, ru, fe et o et usage de ceux-ci pour la fabrication de cathodes pour la synthese electrochimique du chlorate de sodium
FR2861219B1 (fr) * 2003-10-15 2006-04-07 Commissariat Energie Atomique Pile a combustible alcaline comportant une anode comprenant de l'aluminium et du zinc et procede de fabrication de l'anode
US20050205415A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Belousov Igor V Multi-component deposition
ITMI20091621A1 (it) * 2009-09-23 2011-03-24 Industrie De Nora Spa Elettrodo per processi elettrolitici con struttura cristallina controllata
JP4734664B1 (ja) * 2010-09-17 2011-07-27 田中貴金属工業株式会社 電解用電極、オゾン電解生成用陽極、過硫酸電解生成用陽極及びクロム電解酸化用陽極
US10654034B2 (en) 2014-05-30 2020-05-19 At Energy Llc Method of preparing platinum-based catalyst and platinum-based catalyst
RU2562462C1 (ru) * 2014-05-30 2015-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Эй Ти Энерджи", ООО "Эй Ти Энерджи" Способ изготовления катализатора на основе платины и катализатор на основе платины

Also Published As

Publication number Publication date
GB1307956A (en) 1973-02-21
US3773639A (en) 1973-11-20
IL36656A (en) 1974-01-14
NL7105157A (pl) 1971-10-25
FR2088659A5 (pl) 1972-01-07
BR7102391D0 (pt) 1973-05-03
SE366345B (pl) 1974-04-22
JPS5324914B1 (pl) 1978-07-24
CA933881A (en) 1973-09-18
CH524690A (fr) 1972-06-30
DE2119066A1 (de) 1971-11-04
RO61059A (pl) 1976-10-15
BE766023A (fr) 1971-10-20
IL36656A0 (en) 1971-06-23
AT304990B (de) 1973-02-12
ES390345A1 (es) 1973-06-01
LU63024A1 (pl) 1972-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL83268B1 (pl)
US5055169A (en) Method of making mixed metal oxide coated substrates
RU2268324C2 (ru) Электрод для применения при получении водорода (варианты) и способ его изготовления (варианты)
EP2518185B1 (en) Cathode, electrolytic cell for electrolysis of alkali metal chloride, and method for producing the cathode
JPS5917197B2 (ja) 溶融噴霧および浸出処理したニツケルまたはコルバト被覆を有する電解用電極
PL178197B1 (pl) Sposób wykonania elektrody
US7468121B2 (en) Conductive diamond electrode and process for producing the same
JPS5944392B2 (ja) コバルト/二酸化ジルコニウム溶融噴霧被覆を有する電解陰極
RU2045583C1 (ru) Способ получения электрода
GB2058842A (en) Low overvoltage electrode
US4963237A (en) Method for electrochemical activation of IVD aluminum coatings
JPH05171483A (ja) 酸素発生用陽極の製法
JP3430479B2 (ja) 酸素発生用陽極
CA1311443C (en) Method for extending service life of a hydrogen-evolution electrode
Paramasivam et al. Influence of alloying additives on corrosion and hydrogen permeation through commercial aluminium in alkaline solution
Coleman et al. The effects of multiple electroplated zinc layers on the inhibition of hydrogen permeation through an iron membrane
Hara et al. Anodic characteristics of amorphous palladium-iridium-phosphorus alloys in a hot concentrated sodium chloride solution
KR20250004236A (ko) 전기증착을 위한 금속 중간층을 갖는 애노드
RU2577860C1 (ru) Способ защиты от окисления биполярных пластин и коллекторов тока электролизеров и топливных элементов с твердым полимерным электролитом
EP0100659A1 (en) Process for making Raney nickel coated cathode, and product thereof
JP2549962B2 (ja) 酸化イリジウム不溶性電極とその製造方法
Akiyama et al. The corrosion behaviour of sputter-deposited amorphous Ni Ti alloys in 1 M HCl
US3574074A (en) Surface treated platinized anodes
Chernova et al. Increasing the passivation ability and corrosion resistance of chromium steel by surface alloying with palladium
JP6812606B1 (ja) 多孔質体、電気化学セル、及び多孔質体の製造方法