Princip konstrukcije titanijske anode

May 16, 2023

Prvo, korištenje zahtjeva titan anoda

Od stvarnih potreba korisnika, kada se proces bakrenja promijeni s kuglice od fosfornog bakra na titansku anodu, primarna je potreba učinkovito i stabilno poboljšati jednolikost oplate i time dovesti do poboljšanja kvalitete; Drugo, kvaliteta titanske anode mora biti stabilna, kako bi se postigao očekivani radni vijek i stabilna razina potrošnje aditiva tijekom tog razdoblja, kako bi se osiguralo da se troškovi rada mogu kontrolirati. Stoga, ukratko, glavni zahtjevi su sljedeće točke: odlična ujednačenost nanošenja, stabilan vijek trajanja, kontrolirana razina potrošnje aditiva.

Za proizvođače anoda, kako prevesti zahtjeve kupaca u interne zahtjeve za dizajn proizvoda najvažnije je mjesto za proučavanje proizvođača anoda i pružanje odgovarajuće podrške. Za posebne zahtjeve, zahtjevi ujednačenosti oplate uglavnom su određeni mehaničkim dizajnom titanske podloge, dok su druga dva zahtjeva usko povezana s dizajnom premaza.

2. Jednolikost dizajna pražnjenja titanijske anode

Glavni mehanički dizajn titanijske anode mora odgovarati opremi, a glavni posao dovršava proizvođač opreme. S obzirom na to kako optimizirati dizajn jednolikosti pražnjenja titanijske anode, proizvođač anode trebao bi dati odgovarajuće prijedloge i podršku, što se može razmotriti sa sljedećih aspekata.

1. Problem otpornosti

Otpornost titanijskog materijala prva je točka na koju treba obratiti pozornost u dizajnu jednolikosti pražnjenja titanijske anode. Kada se koristi kuglica od fosfornog bakra, anodna struja se uvodi kroz cijelu titansku košaru, a otpor provođenja unutar anode kroz bakrenu kuglicu je u osnovi zanemariv. A upotreba titanijske anode, zbog relativno slabe vodljivosti titanijskog materijala, posebno kada titanijska anoda radi u visokoj gustoći struje, struja kroz gornju anodu do donjeg dijela, otpornost titanijskog materijala će dovesti do napon od vrha do dna je značajno smanjen. Kao rezultat toga, gustoća struje pražnjenja na dnu titanijske anode znatno je niža od one na vrhu titanijske anode.

U dizajnu anode, primarno razmatranje je kako smanjiti pad napona uzrokovan provodljivošću titanijskog materijala na velike udaljenosti. Može se optimizirati uglavnom kroz sljedeća dva aspekta: (1) Smanjiti vodljivi otpor, koristiti šire i deblje titanijeve materijale za provođenje struje ili koristiti titan bakrene kompozitne materijale za pomoć provođenju struje; (2) Disperzne točke provođenja struje. Više točaka provođenja struje raspoređeno je na površini anode kako bi se izbjegla prevelika udaljenost prijenosa.

2. Ciljana optimizacija tipa anodne podloge

Trenutno, u dizajnu titanske anode, u osnovi postoje dvije vrste izbora anodne podloge: jedna je titanska ploča, druga je titanska mreža.

Titanska mreža izrađena je od probijanja i istezanja titanske ploče, njezine glavne prednosti su da titanska mreža može biti samo dvostrana prevlaka, čak i ako nije okrenuta prema stražnjoj strani proizvoda, jer je mrežasti materijal šuplje strukture, stražnji premaz može također sudjeluju u pražnjenju, tako da je efektivno područje pražnjenja cijele mrežaste anode veće od titanske ploče, što može smanjiti stvarne radne uvjete anode gustoće struje. Mrežaste anode obično imaju manju mehaničku čvrstoću i veći električni otpor od pločastih anoda. Kako bi se riješili gore navedeni problemi, ujednačenost i ujednačenost pražnjenja anode od titanijske mreže može se poboljšati projektiranjem prikladnog okvira i optimiziranjem položaja lemljenog spoja.

Najveća prednost korištenja pločaste anode je ta što se supstrat može ponovno koristiti. Nakon što anodna prevlaka pokvari, zaostala prevlaka se može oljuštiti, a površina podloge može se temeljito očistiti prije nego što se prevlaka može ponovno nanijeti, čime se štede neki dugoročni troškovi u budućim primjenama anode (iako će jednokratna investicija biti nešto veća ). S druge strane, debljina supstrata pločaste anode obično je 2 mm i 3 mm, a mrežasta anoda općenito je prikladna za crtanje titanske ploče od 1 mm (šuplje u sredini), tako da je električna vodljivost pločaste anode bolja od mrežaste anode. . Ali to ne znači da je jednolikost pražnjenja pločaste anode nužno bolja od mrežaste anode. Cjelokupni mehanički dizajn pločaste anode jednostavniji je od mrežaste anode (s okvirom), ali postoji prostor za optimizaciju raspodjele strujnih pristupnih točaka za pločastu anodu ako se želi ispuniti zahtjeve veće jednolikosti oplate .

3, utjecaj mjehurića na vodljivu uniformnost

Kisik će se proizvoditi u anodnoj reakciji tijekom upotrebe titanijske anode, tako da će stvaranje kisika stvoriti zaštitni učinak između anode i katode i utjecati na jednolikost pražnjenja u određenoj mjeri. Nastali mjehurići kisika će isplivati, što će rezultirati gradijentom količine akumuliranih mjehurića kisika u gornjem i donjem dijelu anode, što će rezultirati učinkom zaštite i učinkom gradijenta. Potreba za uravnoteženjem zaštitnog učinka mjehurića kisika na homogenost oplate.

3. Dizajn katalitičke prevlake

Dizajn anodnog premaza temeljna je vrijednost proizvođača anoda. Titanska anoda je visoko prilagođen proizvod, što se ne odražava samo u varijabilnom obliku obrade supstrata, već što je još važnije, za potrebe klijenta, odabiru odgovarajućeg dizajna formule premaza, kako bi se u konačnici zadovoljile personalizirane potrebe kupaca kao krajnji cilj. Struktura premaza uključuje projektiranje različitih veza prerade i proizvodnje, kao što su odabir specifičnih sirovina, podešavanje omjera premaza i promjena redoslijeda premazivanja.

Prvo, dizajn anodnog premaza treba biti prikladan za specifične uvjete nanošenja. Uvjeti bakrenja PCB-a mogu se podijeliti na DC galvanizaciju i galvanizaciju obrnutim pulsom, a dizajn premaza za dva uvjeta bakrenja potpuno je drugačiji. Ako se odabere pogrešan dizajn premaza, on ne samo da neće zadovoljiti konačne zahtjeve proizvoda za galvanizaciju, već će uzrokovati ozbiljne probleme u životnom vijeku i performansama anode.

Drugo, kako postići zahtjeve životnog vijeka anodne prevlake, uglavnom se oslanjaju na stvarne uvjete uporabe, kao i zahtjeve očekivanog životnog vijeka korisnika i druga specifična razmatranja. Odredite sadržaj plemenitih metala, ne samo prema količini anodne električne energije jednostavne pretvorbe, već i prema uvjetima uporabe, kao što je količina organske tvari u napitku, postoji li ozbiljan utjecaj na životni vijek anode postojanje materijala, ima li oprema nedostatak dizajna uzrokovan nemogućnošću normalnog rada anode i druge čimbenike koje treba utvrditi. Ako se dizajn strukture premaza optimizira, stopa potrošnje plemenitih metala može se smanjiti do određene mjere. Praktičnije je i važnije odabrati prikladnu shemu dizajna premaza nego jednostavno odrediti sadržaj plemenitih metala.

Najvažniji dio dizajna anodnog premaza je zahtjev za kontrolom potrošnje aditiva, što je ključni dio dizajna anodnog premaza. Ukratko, za kontrolu potrošnje aditiva potrebno je zaštititi premaze s visokom katalitičkom aktivnošću kako bi se smanjila mogućnost izravnog kontakta s aditivima. Obično se ova vrsta posebnog premaza naziva barijerni premaz. U isto vrijeme, također moramo optimizirati i prilagoditi dizajn premaza prema različitim aditivima različitih proizvođača i različitim svojstvima aditiva. Promjenom svojstava premaza (kao što su površinska hrapavost, površinska energija, svojstva naboja itd.), neki se aditivi mogu adsorbirati ili odbijati, tako da se razina potrošnje nekih aditiva može donekle prilagoditi. Sve u svemu, dizajn premaza uistinu odražava visok stupanj prilagodbe anode i temeljnu stručnost i konkurentnost proizvođača.