Способ изготовления электрода

.М.Якименко 2(088,8)свидетельство СССР25 В 11/08, 1976. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА(57) Изобретение относится к способам изготовления коррозионно-стойкихэлектродов на основе титана для электрохимических процессов и может найтиприменение при изготовлении электродов, используемых в электролизерахдля разложения воды и хлоридных растворов. Целью изобретения являетсяувеличение срока службы электрода.При изготовлении электродов на монолитную или пористую титановую основунаносят распылением или седиментацией орошок окиси алюминия с размером частиц 1-3 мкм в количестве 0,05- 1,0 мг/см 2 и основу подвергают термообработке в токе инертного газа при температуре 750-1100 С в течение 30- 60 мин, причем атмосфера инертного газа сохраняется над электродом до полного его остывания. После указанной обработки на поверхность основы гальванически наносят платиновое покрытие. Нанесение окиси алюминия на поверхность титановой основы повьппает коррозионную стойкость электрода в катодных процессах, увеличивая стойкость электрода к наводороживанию за счет окисного подслоя на титановой основе под платиНовым покрытием. Дополнительный положительный эффект от применения окиси алюминия состоит в улучшении структуры платинового покрытия за счет включения в платиновый слой коллоидальной формы А 10(ОН) в случае, когда покрытие наносится из щелочного электролита, 2 табл, 1399373Изобретение относится к способам изготовления коррозионно-стойких электродон на основе титана для здектрохимических процессов и может найти применение при изготовлении электродов, используемых в электролизерах для разложения воды и хлоридных растворов.аЦель изобретения - увеличение срока службы электрода.Способ осуществляют следующим образом.На монолитную или пористую титановую основу наносят распылением или 15 седиментацией порошок окиси алюминия с размером частиц 1-3 мкм в количестве 0,05-1,0 кг/см 2 и основу подвергают термообработке в токе инертного газа при 750-1100 в течение, 30-60 мин,20 причем атмосфера инертного газа сохраняется над электродом до полного его остывания. После указанной обра" ботки на поверхность основы гальванически наносят платиновое покрытие, Нанесение окиси алюминия на поверхность титановой основы повышает кор" розионную стойкость электрода в катодных процессах, увеличивая стойкость электрода к нанодороживанию за счет окисного подслоя на титановойоснове под платиновым покрытием.Дополнительный положительный эффект от применения окиси алюминия состоит н улучшении структуры пла тинового покрытия за счет включения в платиновый слой коллоидальной фор,мы А 10(ОН) в случае, когда покрытие наносится из щелочного электролита.П р и м е р, Заготовку размером 40 5 х 5 см из листового титана марки ВТ 1-0 продувают струей ноздуха с порошком окиси алюминия в течение 5 мин. Привес после продувки соста" вил 0,8 мг/см геометрической поверхности, Затем образец подвергают тер" мообработке 40 мин при 920 в токеазота и выдерживают в этой атмосфере до остывания. Затем электрохимически наносят платиновое покрытие толщиной 3 мкмВ табл. 1 представлены варианты изготовления электродов при различных параметрах.По известному способу изготовлено два образца на титановой основе иэ сплава ВТ 1-0, которую обрабатывали порошком, состоящим из железа (.753) и окиси алюминия (257) с последующим нагреванием под вакуумом при 1000 С,Затем гальванически наносили платиновый слой толщиной 3 мкм. Коррозионнаястойкость образцов проверялась в процессе электролиза воды с использованием твердого полимерного электролитапри 110 и давлении 5 кг/см, причемиспытаниям подвергались электроды,изготовленные предлагаемым и известным способом. Каждый испытуемый образец электрода исследовался до и после 1000 ч работы на содержание водорода методом вакуумной экстракции.Результаты испытаний представленыв табл. 2,На основании проведенных исследований и испытаний электродов можнозаключить следующее.В примерах 1,2,3,4 и 10 (табл,2)в предлагаемых режимах наблюдаетсямаксимапьная наработка электродов безизменения их характеристик и наименьшее содержание водорода в нихпосле 1000 ч работы н качестве катодов.Нанесение окиси алюминия на основу в количестве меньшем 0,05 мг/смувеличивает наводорожинание электрода при его эксплуатации в качествекатода, а в количестве большем 1 мг//см ухудшает адгезию покрытия к основе. Термообработка электрода притемпературе. меньше 750 приводит к неополному удалению окислов с поверхности титановой основы, а при температуре больше 1100 не приводит к существенному улучшению адгезии и коррозионных свойств. Проводить термообработку меньше 30 мин нецелесообразно, таккак при этом не завершается процессудаления окислов, а термообработкав течение более 60 мин нецелесообразна в связи с отсутствием приращенияэффекта,У электродов, изготовленных по известному способу, нанодороживаемостьблагодаря наличию железа н подслоевелика, а коррозионная стойкостьнизка.Таким образом, наносимый подслойокисла алюминия под покрытие значительно препятствует проникновениюводорода н титановую основу и увеличивает коррозионную стойкость. Формула изобретения1. Способ изготовления электрода, включающий формирование на титановуюз 1399373основу промежуточного слоя и элект- боткой при 750-1100 С .в течение 30- рохимическое нанесение платинового , 60 мин и охлаждением, причем термопокрытия, о т л и ч а ю щ и й с я обработку и охлаждениб ведут в атмотем, что, с целью увеличения срока сфере инертного газа,5службы электрода, для формированияпромежуточного слоя на титановую основу наносят слой порошкообразнойокиси алюминия в количестве 0,05.1 0 мг/смг с последующей термообра Фафафа1 2, Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что порошкообразную окись алюминия наносят на титановую основу напылением. Способ по примерам Варъируенва 1параметр . СГ 1 Л Т 1 2 3 4Ь 7 В 8 0 КоличествоокИси алиня"иия, яаиосимото яа титаиовуосяову, нт/сн О,ОЗ феф фафф фе Э О,В 1,0 0,7 0,04 , 1,02 О,В ОтВ 08 6 Вв температуратернообра"веткис 756 тго 100 800 1000 850 1020 820 74 1160 Время тернообравотки,нии ЬО 4 О ЗО ЗО 4 О З 1 28 Ьг Состав ииерт" иой атносферм Вг фтЬАт фт В фб Ау АтВг + Ат И 1 Ат Яг Нг81У+ВТабцеца 2 Наработкабее яяяеяевяя йщн%фтерястзеГ,тисе % г,вз а,во з,оо 1,00 2,10 1,73 1,ьз Ф/ 0,002 Ь Содерваяце вояорцца в обеаецаяу сяуяявеая катая он1000 я вар аботяи, весе% о,оззоо,озооо,оавоо,озооо,зоо 0,0990 0,1 озо 0,130 о,оио о,ов 40 о,гьооо,зоооо,гвоо 1,1 гбо Составитель Т.БарабашРедактор И.Сегляник Техред Х.дидык . Корректор И,Зрцейи Заказ 2 б 48/30 Тираж 621 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5