PT2146808E - Eléctrodos com superficies mecanicamente rugosas para aplicações electroquímicas - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "ELÉCTRODOS COM SUPERFÍCIES MECANICAMENTE RUGOSAS PARA APLICAÇÕES ELECTROQUÍMICAS"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a eléctrodos para aplicações electroquimicas, com referência especial aos eléctrodos de metal para uso em células electrolíticas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Há vários processos electroquímicos industriais conhecidos que fazem uso de eléctrodos metálicos revestidos. Um exemplo particularmente relevante é dado pela electrólise cloroalcalina em que as células dotadas de cátodos de niquel e ânodos de titânio são empregues actualmente. Para diminuir o consumo de energia, que é função directa da tensão da célula, a camada catalítica é aplicada nos substractos de apoio de níquel e de titânio. Uma situação similar aplica-se a outros processos electroquímicos importantes, como os da electrólise de água, electroextracção, galvanoplastia e tratamento de água, entre outros. Uma vez que a maior parte das reacções electroquimicas envolve a evolução de gases, sujeitando assim a respectiva camada catalítica a uma tensão mecânica contínua, a aderência dessa camada ao substracto de metal desempenha um papel crítico para a obtenção de uma vida útil aceitável do ponto de vista industrial. Os especialistas na técnica têm conhecimento de que a aderência da camada catalítica se encontra estritamente relacionada com o perfil de rugosidade da superfície no substracto de apoio (doravante, designado como "superfície 2 de aceitação"), em que a rugosidade trabalha essencialmente como um elemento de fixação. A literatura técnica descreve vários tipos de tratamentos para transmitir a rugosidade a uma superfície de aceitação. Um dos procedimentos consiste no tratamento com jacto de areia ou com granalha, em que a superfície metálica é desgastada por meio de um jacto de colisão tanto com ar pressurizado quanto com areia ou com granalha metálica, ou seja, tratamento com jacto de areia a seco, ou com água de alta pressão com areia ou com granalha metálica, ou seja, o tratamento com jacto de areia húmido. Estes tratamentos injectam uma quantidade substancial de energia na estrutura metálica, com a geração consequente de tensões internas. Quando são usadas folhas metálicas finas, por exemplo, com uma espessura inferior a 1 mm, as tensões internas podem vir a produzir deformações com a perda consequente da planaridade. Por este motivo, o tratamento húmido ou seco só pode ser aplicado a folhas relativamente espessas. No entanto e com folhas espessas, a acção do jacto mecânico agrega um aumento substancial da dureza que pode levar a fissuras durante a aplicação da camada catalítica. Uma outra desvantagem deste processo tem a ver com a qualidade do perfil de rugosidade, o qual é difícil de controlar e que depende da combinação de vários parâmetros de produção, como a distribuição da granulometria da areia ou da granalha, a pressão da areia ou da água, as dimensões dos bicos, assim como o ângulo do jacto contra a superfície. Além disso, a superfície de aceitação, depois de se ter concluído o tratamento a jacto com areia ou granalha, pode ficar suja com as partículas colididas no metal que afectam negativamente a aderência da camada catalítica. Finalmente, o stock de areia ou de 3 granalha terá de ser deitado fora depois de um determinado número de horas de trabalho, já que a granulometria diminui, com a diminuição consequente da eficiência da abrasão. 0 descarte da areia ou da granalha que está suja com as partículas desgastadas dos substractos metálicos tratados é difícil e oneroso.

Outros processos conhecidos da técnica incluem o tratamento a jacto com areia ou granalha acoplado a um primeiro ataque quimico em HC1, um tratamento térmico seguido pelo ataque quimico, e a pulverização por fusão dos metais ou óxidos cerâmicos, permitindo o desenvolvimento de uma camada rugosa. Cada uma destas técnicas, contudo, apresenta as suas desvantagens inerentes.

Desta forma, seria desejável apresentar um processo para o tratamento prévio de uma superfície de aceitação, evitando ao mesmo tempo os inconvenientes da limpeza insuficiente da superfície tratada previamente que afecta negativamente a aderência da camada catalítica, a dificuldade de se definir previamente a extensão da rugosidade transmitida, a falta de reproductibilidade na qualidade da superfície de aceitação, tanto dentro da amostra quanto entre as diferentes amostras de uma produção industrial, além dos custos para o descarte dos stocks de areia ou granalha esgotados e dos banhos de ataque químico gastos.

RESUMO DA INVENÇÃO

Numa das realizações preferenciais, como descrito nas reivindicações independentes e dependentes, a presente invenção está orientada para um processo de fabricação de um susbstracto de eléctrodos para aplicações 4 electroquímicas, compreendendo a impressão de um padrão do perfil de rugosidade de superfície para pelo menos uma superfície principal de uma folha metálica, por meio da laminação de acabamento da referida folha metálica entre dois cilindros de um laminador, em que pelo menos um dos cilindros é provido de uma imagem negativa do referido padrão do perfil de rugosidade.

Noutra realização preferencial, como descrito nas reivindicações independentes e dependentes, a presente invenção está orientada para um eléctrodo para aplicações electroquímicas industriais, compreendendo um substracto metálico revestido com uma camada catalítica, em que o referido substracto inclui uma folha metálica provida de um padrão de perfil da rugosidade de superfície facultado pela laminação de acabamento da referida folha metálica entre dois cilindros de um laminador, em que pelo menos um dos cilindros é provido de uma imagem negativa do referido padrão de perfil da rugosidade.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO

No âmbito da presente invenção, os termos a seguir terão os respectivos significados: 0 termo "uma" entidade refere-se a uma ou mais entidades; por exemplo, "um ânodo" refere-se a um ou mais ânodos, pelo menos um ânodo. Como tal, os termos "um ou uma", "um ou mais" e "pelo menos um" podem ser permutados, neste documento. Deve referir-se também que os termos "compreendendo", "incluindo" e "tendo" podem ser usados de forma permutável. Além disso, um composto "escolhido de um ou mais de" refere-se a um ou mais dos compostos na lista a seguir, incluindo as misturas (ou seja, combinações) de dois ou mais dos compostos. 5 0 termo "imagem negativa" é definido como a imagem de espelho que apresenta substancialmente a mesma distribuição geométrica de saliências e depressões e a mesma qualidade em termos de regularidade e reproductibilidade; a "imagem negativa" não se caracteriza pelos mesmos valores absolutos de rugosidade média, uma vez que se deve levar em conta um determinado grau de retorno elástico de uma superfície de aceitação no processo de transferência mecânica.

Como é do conhecimento da técnica, o consumo de energia eléctrica diminui principalmente com a redução da tensão na célula, a qual por sua vez pode ser obtida, provendo ânodos e/ou cátodos com as camadas catalíticas apropriadas que sejam capazes de promover os processos electroquímicos necessários, como a evolução do hidrogénio, cloro ou oxigénio. A presente invenção está orientada para um processo para o tratamento prévio de folhas metálicas usadas como substractos de apoio de eléctrodos a serem instalados enquanto ânodos ou cátodos nas células electroquímicas em que a redução do consumo da energia eléctrica é da maior importância.

Numa das realizações preferenciais, a presente invenção está orientada para um processo para transmitir um perfil de rugosidade previamente definido numa superfície de aceitação de um substracto de eléctrodo em folha metálica que compreende a transferência mecânica do perfil do padrão através da laminação de acabamento da folha metálica num laminador composto por dois cilindros. 0 perfil de rugosidade aplicado à folha metálica é pré-determinado, apresentando-se uma imagem negativa do mesmo sobre a superfície de pelo menos um dos cilindros do laminador. 6

No processo de acordo com a presente invenção, a superfície de aceitação a ser enrugada pode ser composta por algum metal apropriado para ser usado como substracto inerte de eléctrodos para os processos electroquímicos. No caso da electrólise cloroalcalina, electroextracção do metal, galvanoplastia, electro-cloração e da electrólise da água, os materiais mais vulgarmente usados compreendem os aços inoxidáveis, níquel e o titânio. As ligas adicionais de metais podem ser usadas, incluindo ligas de cromo-níquel comercializadas sob as marcas Incoloy®, Inconel® e Hastellop®, e as ligas de paládio a 0,2%/tântalo a 5% e as ligas de titânio alumínio-vanádio-estanho. As marcas Incoloy® e Incone® são marcas registadas da INCO Ltd., enquanto que a Hastelloy® é uma marca registada da Haynes Ltd. A camada catalítica compreende metais nobres, como a platina, o ruténio, o paládio, o ródio e ligas ou óxidos, carbonetos, nitretos, carbonitretos, boretos e silicetos dos mesmos, que podem ser aplicados às superfícies de aceitação dos substractos através dos métodos conhecidos da técnica, incluindo os métodos galvânicos ou a decomposição térmica de tintas contendo os precursores adequados realizados a temperaturas na gama de 300° C até 600° C em várias etapas. Para cada etapa, a cura térmica apresenta uma duração normal de alguns minutos, com a opção de um tratamento térmico final até uma hora ou mais.

Os rendimentos deste tipo de eléctrodos dependem claramente, entre outras características, da aderência da camada catalítica à superfície de aceitação que, independentemente do tipo seleccionado do metal ou da liga, é função de várias propriedades da superfície de aceitação 7 e, em particular, do grau de limpeza e do grau de rugosidade da superfície. No que diz respeito ao grau de limpeza, os materiais estranhos transmitidos para a superfície de aceitação podem ser dissolvidos e difusos na camada catalítica durante as etapas de aplicação do revestimento com a possível deterioração dos rendimentos electroquímicos, podendo ainda afectar a aderência da camada, a qual se relaciona estritamente com o perfil da rugosidade. Desta forma, a superfície limpa pode ser obtida por um ou mais dos tratamentos conhecidos da técnica para se obter uma superfície metálica limpa, incluindo uma ou mais operações de limpeza mecânica, desengorduramento químico ou electrolítico ou outra operação de limpeza química. A altura pico-vale do perfil de rugosidade é um dos parâmetros críticos que afectam a aderência da camada catalítica, sendo um outro a quantidade média de picos (ou vales) por unidade do comprimento medido, por exemplo, ao longo de duas direcções, como a direcção da laminação da folha metálica a ser enrugada e a direcção ortogonal até ela. A altura pico-vale é quantificada pela rugosidade média (Ra) expressa na forma de média aritmética dos desvios absolutos a partir do nível de superfície médio. Numa das realizações preferenciais, descobriu-se que o valor mínimo de Ra de 1 micrómetro (μιη) é necessário para evitar uma perda significativa de aderência da camada catalítica. Noutra realização preferencial, como no caso de eléctrodos emissores de oxigénio, os valores mais elevados de Ra acima de 5 micrómetros garantem a aderência desejada e fornecem um aumento na área activa específica onde ocorre a reacção electroquímica ou, por outras palavras, para diminuir a densidade da corrente efectiva local, implicando igualmente numa diminuição da evolução do gás local e numa tensão mecânica mais pequena aplicada à camada catalítica. A quantidade média de picos (ou vales) por comprimento unitário, ou a frequência de pico, compreende pelo menos 15 picos por cm, medidos tanto ao longo da direcção da laminação do substracto na folha metálica, quanto ao longo da direcção ortogonal até ela.

De acordo com uma das realizações preferenciais da presente invenção, as características de rugosidade definidas anteriormente da superfície de aceitação são produzidas através da laminação de acabamento da folha por um laminador entre dois cilindros, em que pelo menos um dos cilindros é provido de um padrão de perfil da rugosidade adequado. A imagem negativa do perfil de rugosidade seleccionado a ser aplicado é produzida na superfície de pelo menos um dos cilindros por diversos métodos, incluindo o tratamento a jacto com areia ou granalha, foto-gravação ou inscrição a laser, em que esse padrão representa a imagem negativa do perfil de rugosidade seleccionado para a folha metálica. Numa das realizações preferenciais, quando ambos os lados da folha devem ser enrugados, ambos os cilindros terão de forma análoga a mesma impressão. Noutra realização preferencial, quando o perfil de rugosidade controlado for necessário apenas de um lado, só o cilindro impresso é que será usado, em colaboração com o cilindro liso. Quando os parâmetros gerais do perfil de rugosidade, como a dimensão pico-vale das saliências de superfície forem relevantes, a técnica de areia ou granalha aplicar-se-á.

Quando se desejar a geometria específica dos picos e vales, por exemplo, uma disposição de pirâmide de base 9 quadrada ou outras geometrias específicas, aplicar-se-ão os métodos da foto-gravação e da inscrição por laser. Como o padrão do perfil de pelo menos um dos cilindros impressos se transfere para a folha metálica por meio de compressão, as características geométricas do respectivo padrão de perfil são transferidas para a folha metálica, de maneira a que a qualidade do perfil de rugosidade transmitido à folha metálica seja completamente reproductível dentro da mesma folha e entre as diversas folhas durante o processo de fabrico industrial.

No que se refere ao valor Ra, descobriu-se que a laminação de acabamento entre os dois cilindros geralmente leva a um perfil de rugosidade caracterizado por valores Ra que variam na gama de 60% a 80% do valor Ra de pelo menos um dos cilindros impressos, um valor que é afectado substancialmente pela natureza e pela condição metalúrgica da superfície de aceitação. Opcionalmente, mais de um passe simples, por exemplo dois ou três passes, podem ser necessários no laminador para que se consigam os valores desejados de Ra da folha metálica. Também se descobriu que se ambos os cilindros forem dispostos com o mesmo padrão de perfil de rugosidade, ou seja, com padrões que tiverem o mesmo Ra e a mesma frequência de pico e a mesma distribuição da população pico-vale, então a folha metálica sai da operação de laminação de acabamento numa condição perfeitamente lisa (rugosidade simétrica). Quando a rugosidade simétrica é aplicada à folha metálica, a planaridade também se mantém sem nenhuma deformação significativa, mesmo depois dos ciclos térmicos necessários para a aplicação da camada catalítica. Este resultado é especialmente importante quando a folha metálica a ser enrugada é uma folha metálica fina, por exemplo, uma folha 10 que apresente uma espessura igual ou inferior a 0,5 mm. Como é do conhecimento do especialista na matéria, este tipo de folha não pode estar sujeito à rugosidade necessária para se garantir a melhor aderência da camada catalítica através do tratamento a jacto com areia ou granalha, uma vez que a energia do jacto pressurizado poderia ocasionar uma deformação acentuada, deformação essa que aumenta durante o tratamento térmico associado com a aplicação da camada catalítica. A única possibilidade para se produzir o perfil de rugosidade necessário é representada pelos tratamentos de ataque químico que requerem a imersão das folhas metálicas finas em banhos agressivos durante períodos prolongados. Estes procedimentos apresentam inconvenientes de um adelgaçamento muitas vezes inaceitável, o qual enfraquece a folha e dificulta assim o seu manuseio, além de um rápido esgotamento dos banhos com custos elevados para o seu descarte. A experiência prática adquirida da rugosidade mecânica de vários lotes de folhas metálicas ensinou que o padrão do perfil dos cilindros pode desgastar-se durante a operação da laminação de acabamento, no qual a taxa de desintegração é função directa da extensão do aumento da dureza na superfície induzida na folha metálica durante a compressão necessária para a transferência do perfil de padrão dos cilindros. Por exemplo, numa laminação de acabamento de uma folha de níquel 200 com 0,5 mm (UNS N02200) em que os rolos têm um perfil de rugosidade caracterizado por um valor Ra de 30 micrómetros e uma frequência de pico de 40 picos por cm ao longo tanto da direcção da laminação quanto da direcção ortogonal, a dureza Vickers aumentou de um valor de 120 HV da folha recozida que foi fornecida para 165 HV. 11

Um comportamento similar foi encontrado com a laminação de acabamento de uma folha de 0,5 mm de grau 1 de titânio, de acordo com a ASTM B 265.

Também se descobriu que o tempo de vida útil dos cilindros pode ser substancialmente aumentado como vier a ser necessário pela actividade económica da produção industrial se a dureza de superfície dos cilindros for razoavelmente elevada. Uma vez que a impressão do perfil de rugosidade numa superfície dura pode ser difícil, descobriu-se que a gravação dos cilindros pode ser obtida de forma vantajosa por meio de um procedimento em várias etapas. Numa das realizações preferenciais e numa primeira etapa, o padrão de rugosidade seleccionado é impresso enquanto o material de construção dos cilindros se encontra numa primeira condição metalúrgica a apresentar um valor de dureza suficientemente baixo e, numa segunda etapa, o material de construção dos cilindros é levado a uma segunda condição metalúrgica em que a dureza de superfície aumenta para valores mais elevados. Numa das realizações preferenciais, a dureza de superfície da segunda condição metalúrgica encontra-se acima de 300 HV e, noutra realização preferencial, de 500 HV, de maneira a que a acção do desgaste da operação de laminação de acabamento se torna praticamente desprezível. Esse resultado pode ser conseguido de diversas formas já conhecidas dos especialistas na matéria. Os meios apropriados para se aumentar a dureza de superfície dos cilindros sem afectar o padrão do perfil de rugosidade aplicado previamente incluem, entre outros, os tratamentos térmicos adequados, a cromagem ou os tratamentos químicos dos cilindros. O tratamento térmico para se aumentar a dureza aplica-se nomeadamente aos cilindros fabricados em aços de 12 endurecimento por precipitação, como UNS S13800, S14800, S15700, S17400 e S 17700. Estes aços compreendem elementos como o alumínio e o nióbio que podem ser mantidos em solução sólida (condição de baixa dureza) durante a impressão do padrão de perfil de rugosidade e em seguida precipitados por meio de um tratamento térmico adequado que leva à formação de micro-partículas dispersas dentro da estrutura sólida (condição de alta dureza).

Outra opção para a obtenção do nível desejado de dureza é um tratamento químico, por meio do qual a superfície dos cilindros é enriquecida com elementos apropriadamente difusos, em particular, o carbono e/ou o azoto. Este resultado pode ser obtido, tratando-se os cilindros a uma temperatura apropriada na presença de um gás de carburação, como o metano ou uma mistura contendo monóxido de carbono, ou de um gás de nitridação, como a amónia. Os cilindros podem ser endurecidos ainda por meio da cromagem com uma espessura adequada, capaz de transmitir as propriedades anti-uso necessárias sem afectar a uma extensão excessiva o perfil de rugosidade.

Depois de os cilindros com o padrão de rugosidade desejado serem preparados da forma apropriada, podem ser instalados num laminador adequado e as folhas metálicas mecanicamente enrugadas com um perfil de rugosidade substancialmente equivalentes podem ser facilmente produzidas. A operação integral pode ser realizada no moinho de produção, de forma a que as folhas metálicas que tiverem um perfil de rugosidade superficial pré-definido e altamente reproductível possam ser fornecidas aos fabricantes dos eléctrodos, resultando daí num processo substancialmente simplificado e muito menos dispendioso. 13 EXEMPLO 1

Uma folha de amostra (qual a espessura?) de níquel 200 (UNS N02200) foi submetida a laminação de acabamento através de um par (especificamente 2?) de cilindros impressos fabricados em aço de endurecimento por precipitação a uma pressão de 500 toneladas. Antes da instalação no laminador, os cilindros foram providos de um padrão de perfil de rugosidade, por meio de jacto com cascalho de ferro GL 18 com ar sob pressão a uma vazão apropriada (conhecemos a vazão exacta?). O padrão do perfil de rugosidade foi medido ao longo de duas direcções com um medidor de perfil mecânico Hommel TI 000 C, fabricado por Hommelwerk GmbH, nomeadamente a direcção da laminação da folha e a direcção ortogonal até ela. O padrão caracterizou-se por um valor Ra de 21 micrómetros e uma frequência de pico de 18 picos por cm. Após a fase de rugosidade, os cilindros foram endurecidos através de um tratamento térmico, depois do qual se mediu o valor HV de 390. O padrão do perfil dos cilindros foi verificado novamente, não tendo sido detectadas nenhumas alterações significativas no valor de Ra e na frequência de pico.

Depois da laminação de acabamento, os valores de Ra e da frequência de pico da folha de níquel eram respectivamente de 15 micrómetros e de 17 picos por cm: as medições foram repetidas a distâncias de 30 cm sobre a superfície completa da folha com desvios desprezíveis no valor de Ra e da frequência de pico. Não se detectou nenhuma redução sensível na espessura. EXEMPLO 2

Uma folha de 0,5 mm do grau 1 de titânio de acordo com a ASTM B 265 foi submetida a laminação de acabamento num 14 laminador equivalente àquele apresentado no Exemplo 1, equipado com um par (especificamente de 21) de cilindros impressos fabricados em aço de têmpera superficial a uma pressão de 500 toneladas. Antes da instalação no laminador, os cilindros foram providos de um padrão de perfil de rugosidade, por meio de jacto com cascalho de ferro GL 18 com ar sob pressão a uma vazão apropriada (conhecemos a vazão exacta?). O padrão do perfil de rugosidade foi medido ao longo de duas direcções com um medidor de perfil mecânico Hommel TI 000 C, fabricado por Hommelwerk GmbH, nomeadamente a direcção da laminação da folha e a direcção ortogonal até ela. O padrão caracterizou-se por um valor Ra de 40 micrómetros e uma frequência de pico de 60 picos por cm. Após a fase de rugosidade, os cilindros foram endurecidos por meio de um tratamento quimico de superfície numa atmosfera de carburação compreendendo uma mistura de monóxido de carbono e de dióxido de carbono. Na conclusão do tratamento, mediu-se o valor de dureza de 430 HV. O padrão do perfil dos cilindros foi verificado novamente, não tendo sido detectadas nenhumas alterações significativas no valor de Ra e na frequência de pico.

Depois da laminação de acabamento, os valores de Ra e da frequência de pico da folha de titânio eram respectivamente de 28 micrómetros e de 57 picos por cm. As medições foram repetidas a distâncias de 20 cm sobre a superfície completa da folha com desvios desprezíveis no valor de Ra e da frequência de pico. Não pôde ser detectada nenhuma redução na espessura. 15 EXEMPLO 3

Amostras com dimensões de 35 cm x 35 cm foram cortadas das folhas de níquel e de titânio dos Exemplos 1 e 2 e activadas com camadas catalíticas, como indicado a seguir: - as amostras de níquel foram inicialmente sujeitas a decapagem em ácido clorídrico a 10% a 80° C durante 2 minutos, para fins de limpeza. Aplicou-se a camada catalítica da mistura do óxido de ruténio e óxido de níquel, pintando-se uma solução aquosa que compreendia o tricloreto de ruténio e o dicloreto de níquel e a decomposição térmica subsequente numa estufa com circulação forçada de ar:

As etapas de pintura e de decomposição térmica foram repetidas cinco vezes até se vir a obter uma carga de metal nobre de 12 g/m2. As amostras activadas foram cortadas em talões. Os talões seleccionados aleatoriamente (quantos? Sabemos o tamanho dos talões?) foram sujeitos a um ensaio de aderência com fita adesiva, de acordo com o chamado "teste da Scotch Tape" vulgarmente usado como norma de qualidade para a produção industrial de eléctrodos, como é do conhecimento dos especialistas na matéria. (Há alguma norma da ASTM para isto?): em todos os casos, foram obtidos resultados satisfatórios (o que é satisfatório de acordo com a norma?). Os talões restantes foram instalados como cátodos nas células de membrana cloroalcalina em laboratório e postos em funcionamento a uma densidade de corrente de 8000 A/m2 a 90°C. Depois de 10 meses de operação contínua, os talões foram extraídos das células e sujeitos novamente ao teste da Scotch Tape com resultados satisfatórios. 16 - As amostras de titânio foram sujeitas a decapagem em ácido clorídrico a 15% a 90° C durante 3 minutos, para fins de limpeza. Aplicou-se a camada catalítica que consistia no óxido de ruténio e no óxido de níquel, pintando-se uma solução aquosa que compreendia o tricloreto e o tetracloreto de titânio e a decomposição térmica subsequente numa estufa com circulação forçada de ar: as etapas de pintura e de decomposição térmica foram repetidas sete vezes até se vir a obter uma carga de metal nobre de 13 g/m2. As amostras activadas foram cortadas em talões. Alguns talões seleccionados aleatoriamente foram sujeitos ao teste da Scotch Tape como descrito anteriormente: em todos os casos, foram obtidos resultados completamente satisfatórios. Os talões restantes foram instalados como ânodos em células indivisas de electro-cloração e postos em funcionamento sob uma densidade de corrente de 2000 A/m2 a 30°C numa solução de cloreto de sódio a 3%. Depois de 400 horas de operação contínua, os talões foram extraídos das células e sujeitos novamente ao teste da Scotch Tape com resultados satisfatórios. A descrição anterior não deve ser interpretada como limitando o alcance da presente invenção que pode ser realizada, de acordo com diferentes realizações preferenciais sem se desviar do seu âmbito, e cuja extensão se encontra exclusivamente definida nas reivindicações a seguir.

Lisboa, 17 de Dezembro de 2010

Claims (15)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a fabricação de um susbstracto de eléctrodos compreendendo a impressão de um padrão do perfil de rugosidade de superfície contra pelo menos uma superfície principal de uma folha metálica, por meio da laminação de acabamento da referida folha metálica entre dois cilindros de um laminador, em que pelo menos um dos cilindros é provido de uma imagem negativa do referido padrão do perfil de rugosidade.

2. Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a referida rugosidade de superfície ser uniforme na direcção de laminação da referida folha metálica e na direcção ortogonal até ela.

3. Processo de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado pelo facto de os cilindros serem providos do referido padrão de perfil de rugosidade.

4. Processo de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado pelo facto de o referido padrão do perfil de rugosidade compreender um valor Ra mínimo de pelo menos 1 micrómetro e uma frequência de pico de pelo menos 15 picos por cm.

5. Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que a referida imagem negativa do referido padrão do perfil de rugosidade ser produzida em pelo menos um dos cilindros referidos através de meios que compreendem o tratamento com jacto de areia, jacto de granalha, a fotogravação ou a inscrição a laser. 2

6. Processo de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado pelo facto de a referida imagem negativa do referido padrão do perfil de rugosidade ser produzida em pelo menos um dos cilindros referidos numa primeira condição metalúrgica, e o referido cilindro impresso ser posteriormente levado a uma segunda condição metalúrgica por meio de um tratamento de endurecimento.

7. Processo de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado pelo facto de pelo menos um dos cilindros ser fabricado em aço de endurecimento por precipitação e o referido tratamento de endurecimento ser um tratamento térmico.

8. Processo de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado pelo facto de o referido tratamento de endurecimento ser um tratamento químico de superfície que compreende o aquecimento de pelo menos um dos referidos cilindros na presença de um gás de nitridação, em que o referido gás de nitridação é preferencialmente a amónia, ou um gás de carburação.

9. Processo de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado pelo facto de o referido gás de carburação compreender um ou mais dos gases metano, monóxido de carbono e, opcionalmente, o C02.

10. Processo de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado pelo facto de o referido tratamento de endurecimento compreender a cromagem.

11. Processo de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado pelo facto de a dureza de superfície de pelo 3 menos um dos referidos cilindros na referida segunda condição metalúrgica estar acima de 300 HV, preferencialmente acima de 500 HV.

12. Processo de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a folha metálica compreender um ou mais dos metais titânio, niquel e as suas ligas, aço inoxidável, ligas de cromo-níquel, ligas de paládio-tântalo e ligas de aluminio-vanádio-estanho-titânio.

13. Eléctrodo compreendendo um substracto metálico revestido com uma camada catalítica, em que o referido substracto consiste numa folha metálica que apresenta um padrão do perfil de rugosidade em pelo menos uma das superfícies da referida folha metálica, caracterizado pelo facto de o perfil da rugosidade de superfície ser provido com a laminação de acabamento da referida folha metálica entre dois cilindros de um laminador, em que pelo menos um dos cilindros é provido de uma imagem negativa do referido padrão do perfil de rugosidade.

14. Eléctrodo de acordo com a Reivindicação 13, caracterizado pelo facto de o referido eléctrodo compreender um ânodo numa célula electroquímica emissora de cloro ou de oxigénio.

15. Eléctrodo de acordo com a Reivindicação 13, caracterizado pelo facto de o referido eléctrodo compreender um cátodo emissor de hidrogénio de uma célula electroquímica. Lisboa, 17 de Dezembro de 2010