Принцип конструкції титанового анода

По-перше, вимоги до використання титанового анода

З фактичних потреб користувачів, коли процес міднення змінюється з фосфорної мідної кульки на титановий анод, першочерговою потребою є ефективне та стабільне покращення рівномірності покриття та, таким чином, підвищення якості; По-друге, якість титанового анода повинна бути стабільною, щоб досягти очікуваного терміну служби та стабільного рівня споживання добавок протягом цього періоду, щоб гарантувати, що витрати на експлуатацію можна контролювати. Отже, підсумовуючи, основними вимогами є наступні моменти: відмінна рівномірність покриття, стабільний термін служби, контрольований рівень витрати добавки.

Для виробників анодів найважливішим місцем для вивчення та надання відповідної підтримки є те, як перевести вимоги клієнтів у внутрішні вимоги до дизайну продукту. Для конкретних вимог вимоги до однорідності покриття в основному визначаються механічною конструкцією титанової підкладки, тоді як дві інші вимоги тісно пов’язані з конструкцією покриття.

2. Рівномірність конструкції розряду титанового анода

Основна механічна конструкція титанового анода повинна відповідати обладнанню, а основна робота виконується виробником обладнання. З огляду на те, як оптимізувати конструкцію рівномірності розряду титанового анода, виробник анода повинен надати відповідні пропозиції та підтримку, які можна розглядати з наступних аспектів.

1. Проблема питомого опору

Питомий опір титанового матеріалу є першим моментом, на який слід звернути увагу при однорідності дизайну розряду титанового анода. Коли використовується фосфорно-мідна кулька, анодний струм вводиться через увесь титановий кошик, а опір провідності всередині анода через мідну кульку в основному незначний. І використання титанового анода через відносно низьку провідність титанового матеріалу, особливо коли титановий анод працює у високій щільності струму, струм через верхній анод до нижньої частини, опір титанового матеріалу призведе до напруга зверху вниз значно знижується. У результаті щільність струму розряду в нижній частині титанового анода значно нижча, ніж у верхній частині титанового анода.

У конструкції анода головним міркуванням є те, як зменшити падіння напруги, спричинене провідністю титанового матеріалу на великі відстані. Його можна оптимізувати в основному за допомогою таких двох аспектів: (1) Зменшити питомий опір провідності, використовувати ширші та товщі титанові матеріали для проведення струму або використовувати композитні матеріали на основі титану та міді для сприяння проведенню струму; (2) Розсіяні точки провідності струму. Кілька точок провідності струму розташовані на поверхні анода, щоб уникнути занадто великої відстані передачі.

2. Цілеспрямована оптимізація типу підкладки анода

В даний час у конструкції титанового анода існує в основному два типи вибору анодної підкладки: одна - титанова пластина, інша - титанова сітка.

Титанова сітка виготовлена ​​з штампування та розтягування титанової пластини, її основні переваги полягають у тому, що титанова сітка може мати лише двостороннє покриття, навіть якщо вона не звернена до задньої частини продукту, оскільки сітчастий матеріал є порожнистою структурою, заднє покриття може також беруть участь у розряді, тому ефективна площа розряду всього сітчастого анода більша, ніж титанової пластини, що може зменшити фактичні умови роботи анода щільності струму. Сітчасті аноди, як правило, мають меншу механічну міцність і вищий питомий електричний опір, ніж пластинчасті аноди. Щоб вирішити зазначені вище проблеми, однорідність і рівномірність розряду титанового сітчастого анода можна покращити шляхом розробки відповідної рами та оптимізації положення паяного з’єднання.

Найбільша перевага використання пластинчастого анода полягає в тому, що підкладку можна використовувати повторно. Після того, як анодне покриття вийшло з ладу, залишкове покриття можна зняти, а поверхню підкладки можна ретельно очистити перед повторним нанесенням покриття, таким чином заощаджуючи деякі довгострокові витрати на майбутні застосування анодів (хоча одноразова інвестиція буде трохи більшою). ). З іншого боку, товщина підкладки пластинчастого анода зазвичай становить 2 мм і 3 мм, а сітчастий анод зазвичай підходить для малювання 1 мм титанової пластини (порожниста посередині), тому електропровідність пластинчастого анода краща, ніж сітчастий анод . Але це не означає, що однорідність розряду пластинчастого анода обов’язково краща, ніж сітчастого анода. Загальна механічна конструкція пластинчастого анода простіша, ніж у сітчастого анода (з каркасом), але є місце для оптимізації розподілу точок доступу до пластинчастого анода, якщо він має відповідати вимогам вищої однорідності покриття. .

3, вплив бульбашок на електропровідну однорідність

Кисень утворюватиметься в анодній реакції під час використання титанового анода, тому утворення кисню сформує ефект екранування між анодом і катодом і певною мірою вплине на рівномірність розряду. Отримані бульбашки кисню спливуть, що призведе до градієнта кількості накопичених бульбашок кисню у верхній і нижній частинах анода, що призведе до ефекту екранування та ефекту градієнта. Необхідність збалансувати ефект екранування бульбашок кисню на однорідність покриття.

3. Проектування каталітичного покриття

Дизайн анодного покриття є основною цінністю виробника анодів. Титановий анод — це дуже індивідуальний продукт, який відображається не лише у змінній формі обробки підкладки, але, що більш важливо, для потреб клієнта, у виборі відповідної формули покриття, щоб остаточно задовольнити індивідуальні потреби клієнти як кінцева мета. Структура покриття включає проектування різних ланок обробки та виробництва, таких як вибір конкретної сировини, регулювання співвідношення покриття та зміна послідовності покриття.

По-перше, конструкція анодного покриття повинна відповідати конкретним умовам покриття. Умови міднення друкованих плат можна розділити на гальванічне нанесення постійного струму та гальванічне нанесення зворотного імпульсу, а дизайн покриття двох умов міднення абсолютно різний. Якщо вибрано неправильний дизайн покриття, воно не тільки не відповідатиме кінцевим вимогам до гальванічних виробів, але й спричинить серйозні проблеми з терміном служби та продуктивністю анода.

По-друге, те, як досягти вимог до терміну служби анодного покриття, в основному покладається на фактичні умови використання, а також на вимоги замовника щодо тривалості життя та інші конкретні міркування. Визначте вміст дорогоцінних металів не лише відповідно до кількості анодної електроенергії простого перетворення, але й відповідно до умов використання, таких як кількість органічної речовини в зіллі, чи є серйозний вплив на термін служби анода існування матеріалу, чи має обладнання конструктивний дефект, спричинений тим, що анод не може нормально працювати, та інші фактори для визначення. Якщо оптимізувати конструкцію структури покриття, можна певною мірою знизити витрату дорогоцінного металу. Практичніше і важливіше вибрати відповідну схему дизайну покриття, ніж просто вказати вміст дорогоцінного металу.

Найважливішою частиною дизайну анодного покриття є вимога контролю споживання добавки, яка є основною частиною дизайну анодного покриття. Коротше кажучи, щоб контролювати споживання добавок, необхідно захистити покриття з високою каталітичною активністю, щоб зменшити ймовірність прямого контакту з добавками. Зазвичай таке спеціальне покриття називають бар’єрним. У той же час нам також потрібно оптимізувати та адаптувати дизайн покриття відповідно до різних добавок від різних виробників і різних властивостей добавок. Змінюючи властивості покриття (наприклад, шорсткість поверхні, поверхневу енергію, властивості заряду тощо), деякі добавки можуть адсорбуватися або відштовхуватися, так що рівень споживання деяких добавок можна певною мірою регулювати. Загалом, дизайн покриття справді відображає високий ступінь персоналізації анода та основний досвід і конкурентоспроможність виробника.