Titano strypų ir titano elektrodų cheminės savybės
Titanas yra labai atsparus korozijai metalas. Titano termodinaminiai duomenys rodo, kad titanas yra ypač termodinamiškai nestabilus metalas. Jei titanas gali ištirpti ir sudaryti Ti2, jo standartinis elektrodo potencialas bus labai neigiamas (-1,63 V), o jo paviršius visada bus padengtas pasyvavimo oksido plėvele. Dėl to stabilus titano potencialas yra nuolat nukreiptas į teigiamas vertes. Pavyzdžiui, stabilus titano potencialas jūros vandenyje 25 laipsnių temperatūroje yra apie 0,09 V. Chemijos vadovuose ir vadovėliuose galima gauti eilę standartinių elektrodų potencialų, atitinkančių titano elektrodų reakcijas. Verta pažymėti, kad iš tikrųjų šie duomenys nėra tiesiogiai matuojami, o dažnai gali būti apskaičiuojami tik remiantis termodinaminiais duomenimis. Be to, dėl skirtingų duomenų šaltinių vienu metu gali būti pavaizduotos kelios skirtingos elektrodų reakcijos, todėl gaunami skirtingi duomenys. Keista.
Titano elektrodų reakcijų elektrodų potencialo duomenys rodo, kad jo paviršius yra labai aktyvus ir dažniausiai visada yra padengtas oksido plėvele, natūraliai atsirandančia ore. Todėl puikus titano atsparumas korozijai atsiranda dėl to, kad ant titano paviršiaus visada yra stabili, labai lipni ir apsauginė oksido plėvelė. Tiesą sakant, būtent šios natūralaus oksido plėvelės stabilumas lemia titano stabilumą. Atsparumas korozijai, įskaitant titaną ir titano lydinio titano strypus, titano laidus, titano plokštes ir tt, turi stiprų atsparumą korozijai. Žinoma, kiekvieno prekės ženklo atsparumas korozijai yra skirtingas. Apie tai minėjome ankstesniame svetainės turinyje. Gerai, šiandien daug nesakysiu. Teoriškai apsauginės oksido plėvelės P/B santykis turi būti didesnis nei 1. Jei mažesnis už 1, oksido plėvelė negali visiškai padengti metalo paviršiaus ir negali jo apsaugoti. Jei šis santykis yra per didelis, atitinkamai padidės gniuždymo įtempis oksido plėvelėje, todėl oksido plėvelė gali lengvai plyšti ir prarasti apsauginį poveikį. Titano P/B santykis kinta priklausomai nuo oksido plėvelės sudėties ir struktūros, svyruoja nuo 1 iki 2,5. Remiantis šiuo pagrindiniu analizės tašku, titano oksido plėvelė gali turėti gana geras apsaugines savybes.
Kai titano paviršius yra veikiamas atmosferos arba vandeninio tirpalo, iš karto automatiškai susidaro nauja oksido plėvelė. Pavyzdžiui, atmosferos oksido plėvelės storis kambario temperatūroje yra 1,2–1,6 nm ir laikui bėgant storėja, o po 70 dienų natūraliai sutirštėja iki 5 nm. Po 545 dienų jis palaipsniui padidėjo iki 8–9 nm. Dirbtinai stiprinant oksidacijos sąlygas (pvz., kaitinant, naudojant oksidantus ar anoduojant ir pan.) galima pagreitinti paviršiaus oksido plėvelės augimą ir gauti storesnę oksido plėvelę, taip pagerinant titano atsparumą korozijai. Todėl anodavimo ir terminės oksidacijos būdu pagaminta oksido plėvelė žymiai pagerins titano atsparumą korozijai. Dabar mūsų klientai naudojo mūsų titano strypus ir vielus daugybei panašių gaminių gaminti, o tai rodo, kad tai yra įmanomas būdas.
Titano oksido plėvelė (įskaitant terminės oksidacijos plėvelę arba anodinio oksido plėvelę) paprastai nėra viena struktūra, o jos oksido sudėtis ir struktūra kinta priklausomai nuo susidarymo sąlygų. Paprastai sąsaja tarp oksido plėvelės ir aplinkos gali būti TiO2, tačiau sąsajoje tarp oksido plėvelės ir metalo gali dominuoti TiO. Tai reiškia, kad įprastomis aplinkybėmis mūsų gaminamų titano strypų paviršius yra TiO2, o sąsaja tarp metalo ir oksido plėvelės yra TiO. Žinoma, tai apima titano plokštes ir titano lydinio kaltinius, o titano lydinio strypų paviršius yra sudėtingesnis. Bet nesvarbu, ar tai būtų gryno titano strypai, titano lydinio strypai ar titano lydinio laidai, viduryje yra pereinamųjų sluoksnių su skirtingomis valentingomis būsenomis ir net ne stechiometriniais oksidais. Tai reiškia, kad titano medžiagos oksido plėvelė turi daugiasluoksnę struktūrą. Kalbant apie šios oksido plėvelės susidarymo procesą, tai negali būti tiesiog suprantama kaip tiesioginė titano ir deguonies (arba deguonies ore) reakcija. Daugelis mokslininkų pasiūlė įvairius mechanizmus. Buvusios Sovietų Sąjungos darbuotojai tikėjo, kad pirmiausia susidaro hidridas, o tada ant hidrido susidarė pasyvuojanti oksido plėvelė.
