Kjemiske egenskaper til titanstaver og titanelektroder

Titan er et svært korrosjonsbestandig metall. Termodynamiske data for titan indikerer at titan er et ekstremt termodynamisk ustabilt metall. Hvis titan kan løses opp for å danne Ti2, vil standardelektrodepotensialet være svært negativt (-1.63V), og overflaten vil alltid være dekket med en passiveringsoksidfilm. Dette fører til at det stabile potensialet til titan blir jevnt skjevt mot positive verdier. For eksempel er det stabile potensialet til titan i sjøvann ved 25 grader omtrent 0.09V. I kjemihåndbøker og lærebøker kan man få en serie standard elektrodepotensialer som tilsvarer titanelektrodereaksjoner. Det er verdt å påpeke at disse dataene faktisk ikke måles direkte, men ofte kun kan beregnes basert på termodynamiske data. På grunn av forskjellige datakilder kan dessuten flere forskjellige elektrodereaksjoner representeres samtidig, noe som resulterer i forskjellige data. Rar.

Elektrodepotensialdata for titanelektrodereaksjoner viser at overflaten er veldig aktiv og vanligvis alltid dekket med en oksidfilm som forekommer naturlig i luften. Derfor kommer den utmerkede korrosjonsmotstanden til titan fra det faktum at det alltid er en stabil, svært klebende og beskyttende oksidfilm på overflaten av titan. Faktisk er det stabiliteten til denne naturlige oksidfilmen som bestemmer stabiliteten til titan. Korrosjonsmotstand, inkludert titan og titanlegeringer av titanstenger, titantråder, titanplater, etc., har alle sterk korrosjonsmotstand. Selvfølgelig er korrosjonsmotstanden til hvert merke forskjellig. Vi har nevnt det i tidligere innhold på nettsiden. Ok, jeg skal ikke si så mye i dag. Teoretisk sett må P/B-forholdet til den beskyttende oksidfilmen være større enn 1. Hvis det er mindre enn 1, kan oksidfilmen ikke dekke metalloverflaten fullstendig og ikke beskytte den. Hvis dette forholdet er for stort, vil trykkspenningen i oksidfilmen øke tilsvarende, noe som lett kan føre til at oksidfilmen sprekker og mister sin beskyttende effekt. P/B-forholdet til titan endres med sammensetningen og strukturen til oksidfilmen, fra 1 til 2,5. Fra dette grunnleggende analysepunktet kan titanoksidfilmen ha relativt god beskyttelsesytelse.
Når titanoverflaten utsettes for atmosfæren eller vandig løsning, vil det automatisk dannes en ny oksidfilm umiddelbart. For eksempel er tykkelsen på den atmosfæriske oksidfilmen ved romtemperatur 1,2 ~ 1,6 nm, og den tykner med tiden og tykner naturlig til 5 nm etter 70 dager. Etter 545 dager økte den gradvis til 8~9nm. Kunstig styrking av oksidasjonsforhold (som oppvarming, bruk av oksidanter eller anodisering, etc.) kan akselerere veksten av overflateoksidfilmen og oppnå en tykkere oksidfilm, og dermed forbedre korrosjonsmotstanden til titan. Derfor vil oksidfilmen produsert ved anodisering og termisk oksidasjon forbedre korrosjonsmotstanden til titan betydelig. Nå har kundene våre brukt våre titanstaver og wirer til å lage mange lignende produkter, noe som viser at dette er en gjennomførbar metode.

Oksydfilmen av titan (inkludert termisk oksidasjonsfilm eller anodisk oksidfilm) er vanligvis ikke en enkelt struktur, og sammensetningen og strukturen til oksidet endres med formasjonsforholdene. Generelt kan grensesnittet mellom oksidfilmen og miljøet være TiO2, men grensesnittet mellom oksidfilmen og metallet kan være dominert av TiO. Det vil si at under normale omstendigheter er overflaten på titanstavene vi produserer TiO2, og grensesnittet mellom metallet og oksidfilmen er TiO. Selvfølgelig inkluderer dette titanplater og titanlegeringssmiing, og overflaten på titanlegeringsstenger er mer kompleks. Men enten det er rene titanstaver, titanlegeringsstenger eller titanlegeringstråder, er det overgangslag med forskjellige valenstilstander i midten, og til og med ikke-støkiometriske oksider. Dette betyr at oksidfilmen av titanmateriale har en flerlagsstruktur. Når det gjelder prosessen med å danne denne oksidfilmen, kan den ikke bare forstås som en direkte reaksjon mellom titan og oksygen (eller oksygen i luften). Ulike mekanismer har blitt foreslått av mange forskere. Arbeidere i det tidligere Sovjetunionen trodde at hydrid ble generert først, og deretter ble det dannet en passiverende oksidfilm på hydridet.