Anodo in titanio per rivestimento elettroforetico

Cos'è l'anodo di titanio per il rivestimento elettroforetico?

Anodi di titaniosono comunemente usati nei processi di rivestimento elettroforetico, un tipo di processo di deposizione elettrochimica. Durante il rivestimento elettroforetico, l'anodo viene usato per attrarre particelle caricate negativamente sulla superficie di un substrato. Le particelle caricate negativamente vengono quindi sospese in una soluzione di rivestimento e attratte all'anodo, dove vengono depositate sul substrato. È una scelta popolare nei processi di rivestimento elettroforetico perché è resistente alla corrosione, ha una bassa resistenza elettrica ed è relativamente poco costoso.

Requisiti dei parametri

Tecnologia di rivestimento per autoveicoli: sistemi anodici in titanio in elettroforesi catodica

L'elettroforesi catodica è un processo di rivestimento comunemente utilizzato nella produzione di carrozzerie ed è il mezzo principale per migliorare la durata (resistenza alla corrosione) della carrozzeria. Nell'elettroforesi catodica, la vernice elettroforetica utilizzata è una resina cationica (carica positiva) e una pasta di pigmento e l'oggetto rivestito (carrozzeria) viene utilizzato come catodo. La reazione iniziale al catodo è l'elettrolisi dell'acqua per formare ioni idrogeno e idrossido (OH-), questa reazione determina uno strato interfacciale sovrabasico sulla superficie del catodo, consentendo alle particelle caricate positivamente di agglomerarsi sul catodo, i cationi (resine e pigmenti) reagiscono con gli ioni idrossido (OH-) per produrre la deposizione del rivestimento.

Nella zona anodica vengono prodotti continuamente acidi organici:

Se questi acidi non vengono rimossi in tempo, entreranno nel bagno per ridurre il valore del pH, influenzare la stabilità dei parametri di processo, influenzare la penetrabilità e le prestazioni del rivestimento e aumentare la risolubilità. Esistono due modi per rimuovere l'acido libero dal bagno: aggiungendo un elettrocoat catodico non neutralizzato o parzialmente neutralizzato e utilizzando un sistema a diaframma anodico. Il metodo del sistema a diaframma anodico è generalmente utilizzato, specialmente nelle grandi linee di rivestimento elettroforetico catodico.

Composizione del sistema anodico

Il sistema anodico è costituito da due parti: un sistema anolyte e un alimentatore anodico. Il sistema anolyte è la parte principale del sistema anodico. È costituito da un sistema a diaframma anodico, una condotta di circolazione di andata e ritorno dell'anolyte, una pompa, un serbatoio dell'anolyte, un controller di conduttività e torbidità, una condotta di fornitura di acqua deionizzata e altri componenti.

Il sistema a diaframma anodico serve a sigillare l'anodo su una copertura anodica lavabile. La copertura del polo è realizzata in materiale non conduttivo. Il lato aperto (il lato della copertura dell'elettrodo a piastra rivolto verso l'oggetto da rivestire. L'area circostante l'elettrodo tubolare può essere considerata una superficie aperta) è dotato di membrana ionica selettiva. Gli anodi sono disponibili sotto forma di tipo a piastra, tipo tubolare, tipo ad arco, ecc. Tra questi, l'anodo di tipo tubolare è attualmente il più ampiamente utilizzato e i seguenti punti salienti:

L'unità anodica tubolare è composta da una copertura anodica (inclusa una membrana a scambio ionico) e un anodo ed è un'alternativa all'anodo a piastra in passato. La sua struttura è compatta, la resistenza della membrana è piccola, il consumo energetico è basso, la forza di nuoto è elevata, l'area della membrana dell'unità è ampia, la durata è lunga e la manutenzione e la gestione sono convenienti. Grazie alle sue dimensioni ridotte e alla sua leggerezza, può essere installata sul lato, sul fondo o sulla parte superiore del serbatoio di elettroforesi per soddisfare i requisiti di diversi processi di rivestimento. Il materiale dell'elettrodo anodico è generalmente realizzato in acciaio inossidabile 316L e lo spessore è preferibilmente non inferiore a 3,2 mm. In circostanze normali, l'anodo si dissolve lentamente e la sua durata dipende dalla produttività del serbatoio di elettroforesi.

Vantaggio degli elettrodi in titanio per la vernice elettroforetica

L'elettroforesi catodica è un processo di rivestimento comunemente utilizzato nella produzione di carrozzerie, ed è il mezzo principale per migliorare la durata di vita (resistenza alla corrosione) della carrozzeria. Nell'elettroforesi catodica, la vernice elettroforetica utilizzata è resina cationica (carica positiva) e pasta di pigmento, e l'oggetto rivestito (carrozzeria) è utilizzato come catodo.

Gli anodi in acciaio inossidabile si basano sulla passivazione per funzionare, ma la dissoluzione della scintilla dell'acciaio inossidabile e la formazione di pellicole di passivazione sono fortemente influenzate dalle correnti impulsive, che sono difficili da controllare nella produzione effettiva. La probabilità di durata dell'anodo può raggiungere diversi anni. Per prolungare la durata di servizio dell'anodo, è possibile selezionare un elettrodo di titanio di ossido di rutenio o ossido a base di titanio.

La durata di una piastra di Ti rivestita con ossido di rutenio è parecchie volte più lunga di quella degli anodi in acciaio inossidabile, ma anche l'investimento iniziale è più alto di quello dell'acciaio inossidabile. Poiché il contenuto di cloro è molto evidente alla corrosione degli anodi in acciaio inossidabile e il contenuto di cloro non ha alcun effetto sugli anodi di titanio in ossido a base di Ti, può anche essere utilizzato. Gli anodi rivestiti in ossido a base di Ti sono anodi dimensionalmente stabili e solo una piccola quantità di attività è richiesta durante il processo di lavorazione. Perdita di rivestimento, il substrato di Ti è sempre in uno stato privo di perdite in produzione. Dopo che l'anodo è disattivato, solo lo strato attivo deve essere rivestito nuovamente e il substrato di Ti può essere utilizzato ripetutamente, il che può far risparmiare una certa quantità di denaro. L'anodo di titanio ha una lunga durata. L'utilizzo di questo anodo per sostituire l'anodo in acciaio inossidabile può evitare la frequente sostituzione dell'anodo, il che favorisce una produzione stabile e normale e una gestione semplificata.

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