فلزات الکترود: انواع، درجه خلوص و نحوه انتخاب مناسب
یک خط آبکاری که تامین‌کنندگان آند مس را تغییر می‌دهد، می‌تواند از رسوبات درخشان و انعطاف‌پذیر به سطحی دانه‌دار و شکننده در یک شیفت تبدیل شود. تنظیمات یکسو کننده تغییر نکرده است. شیمی حمام تغییر نکرده است. چیزی که تغییر کرد خود فلز و به طور خاص چند صد قسمت در میلیون فسفر، اکسیژن یا گوگرد است که از آند و به الکترولیت حل می شود.
پاسخ کوتاه این است که فلزات الکترود بر اساس چهار معیار سخت انتخاب می‌شوند: اینکه چقدر جریان را به خوبی حمل می‌کنند، چگونه در الکترولیت یا پلاسما خاص رفتار می‌کنند، آیا می‌توانند فرآیند را آلوده کنند، و اینکه آیا شکل فیزیکی و خلوص مورد نیاز واقعاً می‌تواند طبق برنامه تحویل داده شود. قیمت و زمان تحویل از این چهار مورد پیروی می کنند، نه برعکس.
آنچه که یک فلز الکترود در واقع باید انجام دهد
هر الکترود، چه در یک مخزن آبکاری، یک سلول لیتیوم یون، یک محفظه کندوپاش یا یک سلول الکترولیز نمک مذاب قرار بگیرد، همان کار اصلی را انجام می دهد. بار را بدون از هم پاشیدگی و بدون تغییر در شیمی آن محیط به داخل یا خارج می کند. چهار ویژگی تعیین می کنند که آیا یک فلز معین می تواند آن کار را انجام دهد یا خیر.
رسانایی بودجه ولتاژ را تعیین می کند
مس بازپخت شده تقریباً 58 MS/m، نیکل در حدود MS/m 14 و تیتانیوم در حدود 2.4 MS/m هدایت می‌کند. این گسترش مقدار زیادی از شیوه طراحی الکترود را توضیح می دهد. تیتانیوم یک ماده خوردگی عالی اما رسانای متوسطی است، به همین دلیل است که آندهای پایدار در ابعاد از یک بستر تیتانیوم حاوی پوشش اکسید فلزی مخلوط استفاده می‌کنند و به همین دلیل است که الکترودهای تیتانیوم بزرگ اغلب با هسته مسی یا پیچ و مهره‌ای روی یک شینه مسی می‌پیوندند.
رفتار خوردگی به الکترولیت خاص است
هیچ فلز الکترودی در برابر همه چیز مقاومت نمی کند. تیتانیوم در اکثر محیط های اکسید کننده و خنثی به یک فیلم اکسید پایدار تبدیل می شود، اما در اسیدهای احیا کننده و محلول های حاوی فلوراید مورد حمله قرار می گیرد. نیکل در هیدروکسید پتاسیم داغ عملکرد خوبی دارد، به همین دلیل است که بر الکترولیز آب قلیایی غالب است. مس در حمام سولفات مس اسیدی به معنای حل شدن آندی است. که تمام نقطه آند محلول است. نیوبیم و تانتالیوم در برابر اکثر اسیدهای معدنی مقاومت می کنند و از نظر ابعادی در دما ثابت می مانند، به همین دلیل است که در خازن ها، الکترودهای فرآیند شیمیایی و سایر خدمات تهاجمی ظاهر می شوند.
میزان آلودگی بر حسب قسمت در میلیون اندازه گیری می شود
چیزی که یک فلز درجه الکترود را از یک فلز همه منظوره جدا می کند، معمولاً فهرست عناصر کمیاب است. آندهای مس برای گوگرد، آرسنیک، آنتیموان، بیسموت، آهن و بسته به نوع حمام، فسفر کنترل شده مشخص می‌شوند. نیکل بر اساس گوگرد و کربن ارزیابی می شود که هر دو بر انحلال آند و کیفیت رسوب تأثیر می گذارند. تیتانیوم برای کندوپاش و استفاده الکتروشیمیایی عمدتاً بر اساس اکسیژن ارزیابی می شود که مقاومت را افزایش می دهد، سختی را افزایش می دهد و روش فرسایش فلز را تغییر می دهد. یک عدد خلوص سرفصل 99.99% کل را به شما می گوید، اما نه اینکه آیا 0.01% باقیمانده برای فرآیند شما بی ضرر یا کشنده است یا خیر.
شمش نیکل با خلوص بالا برای پوشش های نیمه هادی و خلاء شمش نیکل با خلوص بالا با عناصر کمیاب کنترل شده، برش قابل تنظیم و حداکثر 2 تن در هر شمش، مناسب برای مواد هدف رسوب نیمه هادی و پوشش خلاء. مشاهده محصول → فرم و پایداری مکانیکی
فلزات الکترود به صورت کریستال، شمش، بیلت، صفحه، ورق، میله، لوله، پودر، ذرات، اسفنج و اهداف کندوپاش عرضه می شوند. هر فرم از مسیر فرآیند متفاوتی می آید و زمان هدایت خاص خود را دارد. یک صفحه نورد 6 میلی متری و یک شمش ریخته گری 100 میلی متر ممکن است ترکیب شیمیایی مشابهی داشته باشند، اما قابل تعویض نیستند و مشخصاتی که در اطراف یکی نوشته شده است توسط دیگری پر نمی شود.
درجات خلوص: جایی که هزینه واقعی می نشیند
سه نه (99.9%)، چهار و نه (99.99%) و پنج نه (99.999%) سطوح بازاریابی نیستند. هر مرحله تقریباً مرتبه ای از ناخالصی را حذف می کند و هر مرحله معمولاً یک یا چند مرحله فرآیند را اضافه می کند: پالایش الکترولیتی، ذوب القایی خلاء، ذوب پرتو الکترونی، ذوب مجدد قوس خلاء. کار تحلیلی مورد نیاز برای اثبات نتیجه با آن رشد می کند. به همین دلیل است که منحنی قیمت به جای خطی، شیب دار است.
تیتانیوم تک کریستالی برای اهداف نیمه هادی و تحقیقات هوافضا تیتانیوم تک کریستالی با خلوص 99.98-99.99 درصد و ابعاد قابل تنظیم، مورد استفاده برای کندوپاش اهداف، فیلم های نیمه هادی، و تحقیقات مواد هوافضا. مشاهده محصول → تله عملی تعیین یک عدد خلوص بدون مشخص کردن چگونگی تأیید آن است. گواهینامه ای که 99.99٪ را بیان می کند اما روش تحلیلی را نام نمی برد، اغلب طیف سنجی جرمی تخلیه تابشی یا طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی، این سوال مهم را بی پاسخ می گذارد: کدام عناصر اندازه گیری شده اند، و در چه حد تشخیص؟ خریداران واجد شرایط مواد برای نیمه هادی یا برنامه های هوافضا باید گزارش عنصر به عنصر را به جای شکل خلاصه بخواهند.
اکسیژن بیشترین ناخالصی است که در تیتانیوم اشتباه گرفته شده است. در یک هدف کندوپاش، ساختار کریستالی و مشخصات فرسایش را تغییر می دهد. در یک بستر، سطح را سخت می کند و می تواند آن را ترد کند. در مس، منطق اغلب برعکس عمل می کند، زیرا مس بدون اکسیژن به طور خودکار آند آبکاری بهتر نیست: یک افزودن کوچک و کنترل شده فسفر، نحوه حل شدن آند را بهبود می بخشد و لجن آند را از کاتد دور نگه می دارد.
چک لیست خریدار قبل از اینکه متعهد شوید
بیشتر خرابی های الکترود به مشخصاتی بازمی گردد که قبل از درک فرآیند نوشته شده است. موارد زیر را به ترتیب انجام دهید و بقیه تصمیمات خرید بسیار ساده تر می شود.
- از الکترولیت شروع کنید نه از فلز. قبل از باز کردن کاتالوگ، شیمی، دما، چگالی جریان و عمر مورد انتظار را ثبت کنید.
- حالت خلوص همراه با روش تحلیلی. لیست عناصر و محدودیت های تشخیص را بخواهید و آن گزارش را با شماره دسته نگه دارید.
- فرم را با فرآیند مطابقت دهید. یک لوله، یک میله، یک صفحه و یک کریستال از یک فلز مشکلات مختلف را حل می‌کند و زمان‌های مختلف ابزارسازی و سرب را حمل می‌کند.
- برای اهداف کندوپاش، اندازه دانه و بافت را به مشخصات اضافه کنید. دانه های یکنواخت و بافت کنترل شده، مشخصات فرسایشی پایدار و ضخامت لایه ثابت تری می دهد.
- سیستم کیفیت پشت گواهی را تایید کنید. گواهینامه ISO 9001 و IATF 16949، قابلیت ردیابی دسته ای و آزمایش خلوص مستند، مبنای عرضه به صنایع تحت نظارت است.
- با یک دسته نمونه اعتبار سنجی کنید. یک سفارش آزمایشی که بر روی تجهیزات تولیدی اجرا می‌شود، هزینه بسیار کمتری نسبت به کار مجدد کل تولید دارد.
بخش هایی با الزامات پذیرش دقیق، از هوافضا اجزای ایمپلنت های زیست پزشکی و پوشش های صفحه تخت، معمولاً هر شش مرحله را به عنوان مستندات به سمت تامین کننده می برند. تولیدکننده‌ای که تصفیه، ذوب، ریخته‌گری و ماشین‌کاری را زیر یک سقف کنترل می‌کند، این حلقه را کوتاه می‌کند، زیرا ترکیب و فرم به جای اینکه بین فروشندگان تحویل داده شود، در یک سیستم کیفیت باقی می‌مانند.
شمش مس با خلوص بالا برای ساخت نیمه هادی و نمایشگر شمش مس با خلوص بالا از 4N تا 7N، با اکسیژن و گوگرد کم، برای کندوپاش کردن اهداف، سیم‌های اتصال، سیم‌کشی TFT و اجزای نمایشگر. مشاهده محصول → سوالات متداول
آیا الکترودهای گرافیتی ارزانتر از الکترودهای فلزی هستند؟
برای کوره های قوس الکتریکی و الکترولیز با جریان کم، گرافیت معمولاً هزینه کمتری دارد. نقطه مقابل این است که فرسایش می‌یابد، ذرات را به داخل حمام می‌ریزد و بر اساس برنامه مصرف جایگزین می‌شود تا محدودیت سایش. الکترودهای تیتانیوم پوشش داده شده در ابتدا هزینه بیشتری دارند اما ابعاد و عمر پوشش خود را بسیار طولانی تر نگه می دارند.
آیا همان فلز می تواند هم به عنوان آند و هم به عنوان کاتد عمل کند؟
به ندرت با همین نتیجه. مس دقیقاً به دلیل حل شدن آن به عنوان آند عمل می کند. در همان حمام، به عنوان یک کاتد، آن را پلاک می کند. تیتانیوم وقتی آندی می شود غیرفعال می شود، بنابراین یک کاتد و بستر عالی است اما یک آند محلول ضعیف است. در جایی که هر دو قطبی مورد نیاز است، اکثر طرح ها یک آند محلول یا کاتالیزوری را با یک کاتد پایدار و بی اثر جفت می کنند.
آیا درجه خلوص بالاتر همیشه عملکرد بهتری دارد؟
نه. بستگی به این دارد که ناخالصی کجا می‌نشیند و الکترود باید چه کاری انجام دهد. فسفر کنترل شده رفتار انحلال آندهای مس را بهبود می بخشد، در حالی که اکسیژن در یک هدف تیتانیوم تقریباً همیشه مضر است. به تابع و لیست عناصر تأیید شده خرید کنید، نه به بیشترین تعداد در گواهی.
فلزات الکترود یک تصمیم جزئی با یک پیامد فرآیندی هستند. فلزی که انتخاب می کنید بودجه ولتاژ، خطر آلودگی و عمر مفید را تعیین می کند. درجه خلوص و گزارش تحلیلی تصمیم می‌گیرد که آیا این انتخاب از تولید باقی می‌ماند یا خیر. ابتدا تابع را مشخص کنید، سپس شیمی را تأیید کنید و بگذارید قیمت از آنجا دنبال شود.
ما که هستیم
Ningbo Chuangrun New Materials Co., Ltd. (CRNMC) در ژوئن 2012 تاسیس شد و دارای پنج پایگاه تولید در سراسر چین است. ما به تصفیه، ذوب، ریخته‌گری و پردازش تیتانیوم، نیکل، مس، نیوبیم، کبالت و غیره با خلوص بالا اختصاص داده شده‌ایم و طیف کاملی از فلزات با درجه الکترونیکی مانند کریستال‌های الکترولیتی با خلوص بالا، شمش‌ها، شمش‌های آهنگری، پودرها و صفحات را ارائه می‌کنیم.
تیم ما متشکل از کارشناسان صنعت و کارکنان کارآفرینی متشکل از 40 متخصص با پیشینه متالورژی است که همه آنها به صنعتی سازی مواد پیشرفته اختصاص داده شده اند.
در حال حاضر، این شرکت طرح زنجیره صنعت مواد فوق‌العاده خالص خود را برای اطمینان از کیفیت، تحویل به موقع و بهبود خدمات مشتری تکمیل کرده است.
همه کارکنان متعهد و با انگیزه هستند و مشتاقانه منتظر پاسخگویی به نیازهای مشتری هستند.
گواهینامه ها
مطبوعات و رسانه ها
