Principiul de proiectare al anodului de titan

În primul rând, utilizarea cerințelor anodului de titan

Din nevoile reale ale utilizatorilor, atunci când procesul de placare cu cupru este schimbat de la bile de cupru fosfor la anod de titan, nevoia principală este de a îmbunătăți în mod eficient și stabil uniformitatea placarii și, astfel, de a aduce îmbunătățirea calității; În al doilea rând, calitatea anodului de titan trebuie să fie stabilă, pentru a atinge durata de viață așteptată și nivelul stabil de consum de aditivi în această perioadă, pentru a se asigura că costul de funcționare este controlabil. Prin urmare, în rezumat, cerințele principale sunt următoarele puncte: uniformitate excelentă a placajului, durată de viață stabilă, nivel controlat de consum de aditivi.

Pentru producătorii de anozi, modul de a transpune cerințele clienților în cerințe interne pentru proiectarea produsului este cel mai important loc în care producătorii de anozi să studieze și să ofere sprijinul corespunzător. Pentru cerințe specifice, cerințele de uniformitate de placare sunt determinate în principal de proiectarea mecanică a substratului de titan, în timp ce celelalte două cerințe sunt strâns legate de proiectarea acoperirii.

2. Design uniform al descărcării anodului de titan

Principalul design mecanic al anodului de titan trebuie să se potrivească cu echipamentul, iar lucrarea principală este finalizată de producătorul echipamentului. În fața modului de optimizare a designului uniformității descărcării anodului de titan, producătorul anodului ar trebui să ofere sugestii și sprijin corespunzătoare, care pot fi luate în considerare din următoarele aspecte.

1. Problemă de rezistivitate

Rezistivitatea materialului de titan este primul punct care trebuie acordat atenție în proiectarea uniformă a descărcării anodului de titan. Când este utilizată bila de cupru fosfor, curentul anodului este introdus prin întregul coș de titan, iar rezistența de conducere în interiorul anodului prin bila de cupru este practic neglijabilă. Și utilizarea anodului de titan, din cauza conductibilității relativ slabe a materialului de titan, mai ales atunci când anodul de titan lucrează la o densitate mare de curent, curentul prin anodul superior spre partea inferioară, rezistența materialului de titan va duce la tensiunea de sus în jos este semnificativ redusă. Ca rezultat, densitatea curentului de descărcare în partea inferioară a anodului de titan este semnificativ mai mică decât cea din partea superioară a anodului de titan.

În proiectarea anodului, considerația principală este modul de reducere a căderii de tensiune cauzată de conducerea la distanță lungă a materialului de titan. Poate fi optimizat în principal prin următoarele două aspecte: (1) Reducerea rezistivității conductive, utilizarea materialelor de titan mai largi și mai groase pentru conducerea curentului sau utilizarea materialelor compozite de titan cupru pentru a ajuta la conducerea curentului; (2) Punctele de conducție a curentului dispersate. Mai multe puncte de conducere a curentului sunt aranjate pe suprafața anodului pentru a evita distanța de transmisie prea mare.

2. Optimizarea țintită a tipului de substrat anodic

În prezent, în proiectarea anodului de titan, există practic două tipuri de selecție a substratului anodului: unul este placa de titan, celălalt este plasă de titan.

Plasa de titan este realizată din perforare și întindere a plăcilor de titan, principalele sale avantaje sunt că plasa de titan poate fi acoperită doar cu două fețe, chiar dacă nu se află în fața din spate a produsului, deoarece materialul plasei este o structură goală, acoperirea din spate poate participa, de asemenea, la descărcare, astfel încât zona efectivă de descărcare a întregului anod de plasă este mai mare decât placa de titan, ceea ce poate reduce condițiile reale de lucru ale anodului de densitate de curent. Anozii cu plasă tind să aibă o rezistență mecanică mai mică și o rezistivitate electrică mai mare decât anozii cu plăci. Pentru a rezolva problemele de mai sus, uniformitatea și uniformitatea de descărcare a anodului din plasă de titan pot fi îmbunătățite prin proiectarea unui cadru adecvat și optimizarea poziției îmbinării de lipit.

Cel mai mare avantaj al folosirii unui anod de placă este că substratul poate fi reutilizat. După ce acoperirea anodului eșuează, stratul rezidual poate fi dezlipit și suprafața substratului poate fi curățată temeinic înainte ca stratul să poată fi reaplicat, economisind astfel unele costuri pe termen lung în aplicațiile viitoare ale anodului (deși investiția unică va fi puțin mai mare). ). Pe de altă parte, grosimea substratului anodului plăcii este de obicei de 2 mm și 3 mm, iar anodul de plasă este în general potrivit pentru desen cu o placă de titan de 1 mm (gobită în mijloc), astfel încât conductivitatea electrică a anodului plăcii este mai bună decât anodul de plasă. . Dar acest lucru nu înseamnă că uniformitatea de descărcare a anodului plăcii este neapărat mai bună decât anodul ochiului. Proiectarea mecanică generală a anodului plăcii este mai simplă decât cea a anodului cu plasă (cu un cadru), dar există loc pentru optimizarea distribuției punctelor de acces curente pentru anodul plăcii, dacă se dorește să îndeplinească cerințele unei uniformități mai mari de placare. .

3, influența bulelor asupra uniformității conductoare

Oxigenul va fi produs în reacția anodului în timpul utilizării anodului de titan, astfel încât generarea de oxigen va forma un efect de ecranare între anod și catod și va afecta uniformitatea descărcării într-o oarecare măsură. Bulele de oxigen rezultate vor pluti în sus, rezultând un gradient al cantității de bule de oxigen acumulate în părțile superioare și inferioare ale anodului, rezultând un efect de ecranare și un efect de gradient. Necesitatea de a echilibra efectul de ecranare al bulelor de oxigen asupra omogenității placajului.

3. Proiectarea acoperirii catalitice

Designul acoperirii anodului este valoarea de bază a producătorului anodului. Anodul de titan este un produs extrem de personalizat, care nu este reflectat doar de forma variabilă de procesare a substratului, ci, mai important, pentru nevoile clientului, de selectarea unui design adecvat al formulei de acoperire, pentru a satisface în cele din urmă nevoile personalizate ale clienții ca scop final. Structura de acoperire include proiectarea diferitelor legături de procesare și fabricare, cum ar fi selectarea materiilor prime specifice, ajustarea raportului de acoperire și schimbarea secvenței de acoperire.

În primul rând, proiectarea acoperirii anodului trebuie să fie adecvată condițiilor specifice de placare. Condițiile de placare cu cupru PCB pot fi împărțite în galvanizare DC și galvanizare cu impuls invers, iar designul de acoperire a celor două condiții de placare cu cupru este complet diferit. Dacă este selectat un design de acoperire greșit, acesta nu numai că nu va îndeplini cerințele finale ale produselor de galvanizare, dar va provoca și probleme serioase în viața și performanța anodului.

În al doilea rând, cum să atingeți cerințele de viață ale acoperirii anodului, se bazează în principal pe condițiile reale de utilizare, precum și pe cerințele privind speranța de viață ale clientului și pe alte considerații specifice. Determinați conținutul de metale prețioase, nu numai în funcție de cantitatea de energie electrică a anodului de conversie simplă, ci și în funcție de condițiile de utilizare, cum ar fi cantitatea de materie organică din poțiune, dacă există un impact grav asupra duratei de viață a anodului. existența materialului, dacă echipamentul are un defect de proiectare cauzat de anod nu poate funcționa normal și alți factori pentru a determina. Dacă designul structurii de acoperire este optimizat, rata consumului de metal prețios poate fi redusă într-o anumită măsură. Este mai practic și mai important să selectați o schemă de design adecvată a acoperirii decât să specificați pur și simplu conținutul de metal prețios.

Cea mai importantă parte a proiectării acoperirii anodului este cerința de control a consumului de aditivi, care este partea de bază a designului acoperirii anodului. Pe scurt, pentru a controla consumul de aditivi, este necesar să se protejeze acoperirile cu activitate catalitică mare pentru a reduce șansa contactului direct cu aditivii. De obicei, acest tip de acoperire specială se numește acoperire de barieră. În același timp, trebuie să optimizăm și să adaptăm designul acoperirii în funcție de diferiții aditivi de la diferiți producători și de diferitele proprietăți ale aditivilor. Prin modificarea proprietăților acoperirii (cum ar fi rugozitatea suprafeței, energia suprafeței, proprietățile de încărcare etc.), unii aditivi pot fi adsorbiți sau respinși, astfel încât nivelul de consum al unor aditivi să poată fi ajustat într-o oarecare măsură. Per total, designul acoperirii reflectă cu adevărat gradul ridicat de personalizare a anodului și expertiza de bază și competitivitatea producătorului.