RU2241787C1 - Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes - Google Patents
Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241787C1 RU2241787C1 RU2003125232/15A RU2003125232A RU2241787C1 RU 2241787 C1 RU2241787 C1 RU 2241787C1 RU 2003125232/15 A RU2003125232/15 A RU 2003125232/15A RU 2003125232 A RU2003125232 A RU 2003125232A RU 2241787 C1 RU2241787 C1 RU 2241787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve metal
- oxide film
- electrochemical processes
- electrodes
- active layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрохимии, в частности, к техническим средствам электрохимических производств, конкретнее - к технологии получения электродов для электрохимических процессов в электролизе, в том числе, в хлорном и хлоратном электролизе, в гальванике, в электромембранных процессах: электродиализе, электроосмосе, электрофорезе, электросинтезе.The invention relates to electrochemistry, in particular, to technical means of electrochemical production, and more particularly, to a technology for producing electrodes for electrochemical processes in electrolysis, including in chlorine and chlorate electrolysis, in electroplating, in electro-membrane processes: electrodialysis, electroosmosis, electrophoresis, electrosynthesis .
Известен способ изготовления электрода для электрохимических процессов, включающий обработку пассивирующей поверхности заготовки основы из вентильного металла и формирование на подготовленной поверхности активного слоя проводящего оксида или смеси оксидов металлов из группы платины, смешанных с оксидами вентильного металла (патент СССР №416925, кл. С 25 В 11/00, 1974).A known method of manufacturing an electrode for electrochemical processes, including processing a passivating surface of a blank of a valve metal base and forming on the prepared surface an active layer of a conductive oxide or a mixture of metal oxides from the platinum group mixed with valve metal oxides (USSR patent No. 416925, class C 25 V 11/00, 1974).
Недостаток известного способа - недостаточная стойкость электрода из-за высокого сопротивления переходного слоя между основой вентильного металла и оксидного покрытия, обусловленного слаборазвитой, с низкой степенью шероховатости поверхностью основы, при длительном электрохимическом процессе.The disadvantage of this method is the lack of resistance of the electrode due to the high resistance of the transition layer between the base of the valve metal and the oxide coating, due to the underdeveloped, with a low degree of roughness, the surface of the base, with a long electrochemical process.
Известен способ изготовления электрода для электрохимических процессов, включающий обработку травлением пассивирующейся поверхности заготовки основы из вентильного металла и формирование на подготовленной поверхности активного слоя проводящих оксидов. Для формирования активного слоя используют смесь проводящих оксидов двух- и трехвалентных неблагородных металлов и оксида вентильного металла, который используют в качестве связующего компонента для керамической массы. Массу для активного слоя готовят отдельно смешиванием оксидов, например, кобальта и алюминия, плавлением при высокой температуре и измельчением полученной керамики. Из порошка оксидов готовят суспензию с добавлением раствора резината титана в толуоле. При этом между поверхностью вентильного металла и оксидным проводящим покрытием создают дополнительный подслой из благородного металла или его оксида - резината платины - для снижения электрического сопротивления переходного подслоя, после чего наносят на подслой платины суспензию оксидов, заготовку с сформированным покрытием сушат и прокаливают при 375-500° С (патент FR №2094051, кл. В 01 К 1/00, 1972).A known method of manufacturing an electrode for electrochemical processes, including etching a passivated surface of a blank of a valve metal base and forming an active layer of conductive oxides on the prepared surface. To form the active layer, a mixture of conductive oxides of divalent and trivalent base metals and valve metal oxide is used, which is used as a binder component for the ceramic mass. The mass for the active layer is prepared separately by mixing oxides, for example, cobalt and aluminum, melting at high temperature and grinding the resulting ceramics. A suspension is prepared from the oxide powder with the addition of a solution of titanium resinate in toluene. In this case, an additional sublayer of a noble metal or its oxide - platinum resinate - is created between the surface of the valve metal and the oxide conductive coating to reduce the electrical resistance of the transition sublayer, after which an oxide suspension is applied to the platinum sublayer, the preform with the formed coating is dried and calcined at 375-500 ° C (FR patent No. 2094051, class B 01 K 1/00, 1972).
Недостаток известного способа - недостаточная стойкость электрода из-за высокого сопротивления переходного слоя между основой вентильного металла и оксидного покрытия, обусловленного слаборазвитой с низкой степенью шероховатости поверхностью основы, при длительном электрохимическом процессе.The disadvantage of this method is the insufficient resistance of the electrode due to the high resistance of the transition layer between the base of the valve metal and the oxide coating, due to the underdeveloped surface of the substrate with a low degree of roughness, during a long electrochemical process.
Известен способ изготовления электрода для электрохимических процессов, включающий разрушение пассивирующей оксидной пленки на поверхности вентильного металла и формирование на подготовленной поверхности активного слоя проводящего оксида поливалентного металла (а.с. СССР №1522783, кл. С 25 В 11/00, 1999).A known method of manufacturing an electrode for electrochemical processes, including the destruction of a passivating oxide film on the surface of the valve metal and the formation on the prepared surface of the active layer of a conductive polyvalent metal oxide (AS USSR No. 1522783, class C 25 V 11/00, 1999).
Недостатком известного способа изготовления электродов является невысокая стойкость оксидного покрытия электродов при длительном электрохимическом процессе, обусловленная низкой адгезией материала покрытия к поверхности электрода.The disadvantage of this method of manufacturing electrodes is the low resistance of the oxide coating of the electrodes during a long electrochemical process, due to the low adhesion of the coating material to the surface of the electrode.
Задача изобретения - разработать способ изготовления электродов для электрохимических процессов с более стойким оксидным покрытием благодаря применению обработки поверхности электродов, дающей более тонкую структуру шероховатости поверхности и, следовательно, ее более высокую адгезионную способность.The objective of the invention is to develop a method of manufacturing electrodes for electrochemical processes with a more stable oxide coating due to the use of surface treatment of the electrodes, giving a finer structure of surface roughness and, therefore, its higher adhesive ability.
Технический результат, получаемый при использовании изобретения, - повышение стойкости электродов, увеличение срока их эксплуатации.The technical result obtained by using the invention is to increase the resistance of the electrodes, increase their life.
Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ так же, как известный способ, включает разрушение пассивирующей оксидной пленки на поверхности вентильного металла и формирование на подготовленной поверхности активного слоя проводящего оксида поливалентного металла.The technical result is achieved by the fact that the proposed method, like the known method, includes the destruction of a passivating oxide film on the surface of the valve metal and the formation on the prepared surface of the active layer of a conductive polyvalent metal oxide.
Однако, в отличие от известного способа, пассивирующую оксидную пленку на поверхности вентильного металла разрушают электроискровой эрозией в среде, исключающей доступ атмосферного воздуха.However, unlike the known method, a passivating oxide film on the surface of the valve metal is destroyed by electrospark erosion in a medium that excludes the access of atmospheric air.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Заготовку из титана - пластину размером 3× 6 см, толщиной 2 мм, помещали в огнеупорную ванну, в которую наливали насыщенный раствор Со(NО3)2· 6H2О так, чтобы раствор полностью покрывал заготовку слоем 3 мм над поверхностью титановой заготовки. Над поверхностью заготовки устанавливали стержневой электрод диаметром 5 мм, на который подавали напряжение постоянного тока 6 В относительно заготовки при среднем значении тока 27 А. Стержневой электрод был установлен в механизме вибрации и координатного перемещения. Электродом, вибрирующим с частотой 50 Гц, сканировали по поверхности заготовки. Затем титановую заготовку вынимали из ванны, помещали в муфельную печь, высушивали при температуре 120° , повышали температуру печи до 450° и обжигали в течение 30 мин до получения на поверхности титана слоя черного кобальтоксидного соединения Со3O4 шпинельной структуры.A titanium blank - a 3 × 6 cm plate with a thickness of 2 mm, was placed in a refractory bath in which a saturated Co (NO 3 ) 2 · 6H 2 O solution was poured so that the solution completely covered the preform with a 3 mm layer above the surface of the titanium preform. A rod electrode with a diameter of 5 mm was installed above the surface of the workpiece, to which a DC voltage of 6 V was applied relative to the workpiece with an average current value of 27 A. The rod electrode was installed in the vibration and coordinate movement mechanism. An electrode vibrating at a frequency of 50 Hz was scanned over the surface of the workpiece. Then the titanium billet was removed from the bath, placed in a muffle furnace, dried at a temperature of 120 °, the furnace temperature was increased to 450 °, and fired for 30 minutes until a layer of black cobalt oxide compound Co 3 O 4 of spinel structure was obtained on the titanium surface.
Сравнительные измерения переходного сопротивления границы между титаном и оксидным покрытием электродов изготовленных предлагаемым способом и способом-прототипом показали, что после пескоструйной обработки и обезжиривания ацетоном удельное сопротивление переходного слоя составляло 4· 10-1 Ом· см, а по предлагаемому способу - 3· 10-3 Ом· см, т.е. на два порядка меньше.Comparative measurements of the transition resistance of the boundary between titanium and the oxide coating of the electrodes manufactured by the proposed method and the prototype method showed that after sandblasting and degreasing with acetone, the specific resistance of the transition layer was 4 · 10 -1 Ohm · cm, and according to the proposed method, 3 · 10 - 3 ohm cm, i.e. two orders of magnitude less.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125232/15A RU2241787C1 (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125232/15A RU2241787C1 (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2241787C1 true RU2241787C1 (en) | 2004-12-10 |
| RU2003125232A RU2003125232A (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=34388494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003125232/15A RU2241787C1 (en) | 2003-08-18 | 2003-08-18 | Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241787C1 (en) |
-
2003
- 2003-08-18 RU RU2003125232/15A patent/RU2241787C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003125232A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hakimizad et al. | The effect of pulse waveforms on surface morphology, composition and corrosion behavior of Al2O3 and Al2O3/TiO2 nano-composite PEO coatings on 7075 aluminum alloy | |
| US5314601A (en) | Electrodes of improved service life | |
| TWI564437B (en) | Non-metallic coating and method of its production | |
| JP2006188742A (en) | Insoluble anode | |
| JP2005532472A5 (en) | ||
| JP4986267B2 (en) | Electrode manufacturing method | |
| KR101419276B1 (en) | Coating method by plasma electrolytic oxidation | |
| CN1217881C (en) | Manufacture method for coat of refractory member | |
| JP2002030495A (en) | Electrode characterized by surface catalytic layer having extremely high adhesive property | |
| RU2241787C1 (en) | Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes | |
| RU2241785C1 (en) | Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes | |
| ATE517424T1 (en) | ELECTRODES FOR ELECTROLYTIC CAPACITORS AND THEIR PRODUCTION PROCESS | |
| JPH0762585A (en) | Electrolytic electrode substrate and its production | |
| JPWO2017057337A1 (en) | Chlorine generating electrode and method for producing the same | |
| Toulabifard et al. | Synergistic effect of W incorporation and pulsed current mode on wear and tribocorrosion resistance of coatings grown by plasma electrolytic oxidation on 7075 Al alloy | |
| JPH05148675A (en) | Electrolytic electrode base body, electrolytic electrode and production thereof | |
| RU2241786C1 (en) | Method for manufacturing electrodes for electrochemical processes | |
| EP1446516B1 (en) | Arrangement of an electrode, method for making same, and use thereof | |
| KR101501649B1 (en) | Anode for electroplating or electrolysis having cnt-ti combined structure and method for manufacturing the same | |
| KR20110016048A (en) | Method for treating the surface of metals | |
| RU2077612C1 (en) | Method for applying coatings onto semiconductive metals and alloys thereof | |
| CN110983408A (en) | Method for preparing nano ceramic coating by utilizing ceramic particle chemical self-sintering micro-arc oxidation technology | |
| RU2250937C1 (en) | Method of making coats | |
| RU2112086C1 (en) | Method of electrolytic deposition of coatings on surface of metals and alloys and electrodeposited coating | |
| RU2046157C1 (en) | Method for microarc oxidation of valve metals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20111206 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180819 |