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Ânodos de titânio platinizados

Ânodos de titânio platinizados em resumo

Processo de ânodo platinado sobre base de titânio, tântalo ou nióbio, por eletrodeposição, deposição por pincel ou processo de recobrimento. O aspecto é branco-prateado brilhante, com as características de alta densidade de corrente de descarga anódica e longa vida útil.

Os ânodos de titânio platinizados combinam em sinergia as boas propriedades eletroquímicas da platina (Pt) com a resistência à corrosão e as demais características do titânio. São ânodos normalmente produzidos pela deposição eletroquímica de uma camada muito fina de platina metálica ou de óxidos de platina sobre um substrato de titânio. Operam como ânodos inertes de alta durabilidade e são preferidos por permanecerem insolúveis nos eletrólitos comuns.

A platina é um metal precioso conhecido por atributos favoráveis e únicos, entre eles

Alta resistência à corrosão

Resistência à oxidação

Alta condutividade elétrica

Capacidade de atuar como catalisador

Alta estabilidade química

Capacidade de produzir um acabamento excelente

A baixa taxa de consumo somada à alta condutividade elétrica faz da platina uma substância anódica preferencial. Mas, pelo custo elevado, normalmente só se deposita uma camada fina de platina sobre outros materiais resistentes à corrosão, como tântalo (Ta), nióbio (Nb) ou titânio (Ti), para aproveitar essas propriedades favoráveis.

Tecnologia de processo dos ânodos de titânio platinizados

Depositando a platina metálica sobre titânio (tântalo, nióbio) por eletrodeposição ou deposição por pincel (incluindo o processo de fabricação por sinterização do recobrimento de platina), também se pode produzir um revestimento metálico compósito sobre o substrato. Esse compósito é formado por titânio metálico, platina, óxidos de titânio e compostos metálicos de titânio e platina.

Processo de fabricação por sinterização do recobrimento de platina: produzimos o ânodo de titânio platinizado por decomposição térmica, obtendo uma camada densa e resistente ao desgaste de recobrimento de platina. A superfície do ânodo é modificada para melhorar a aderência da platina e para melhorar significativamente a uniformidade da espessura do revestimento, além de reduzir a porosidade e dar ao ânodo maior resistência a ácidos. O tratamento térmico do revestimento compósito produz mudanças de composição química e morfologia que melhoram suas propriedades eletroquímicas. Esse ânodo de titânio revestido de platina pode ser fabricado em barra, haste, chapa, tela e outros formatos personalizados, conforme suas necessidades específicas.

Comportamento químico dos ânodos de titânio platinizados

A platina é preferida na superfície externa do ânodo porque resiste muito à corrosão e garante a passagem de corrente na maioria dos meios eletrolíticos sem formar sobre si uma camada isolante. Como não corrói, não gera produtos de corrosão e por isso sua taxa de consumo é baixíssima.

A platina é inerte em sais fundidos e ácidos, mas se dissolve em água-régia. Não há risco de fragilização por hidrogênio. (Você pode se informar sobre fragilização por hidrogênio no artigo An Introduction to Hydrogen Embrittlement.) É um dos poucos metais raros que resistem perfeitamente aos cloretos da água do mar.

O titânio apresenta resistência razoavelmente boa a ambiente marinho (água do mar em especial). Não reage com soluções concentradas (80%) de cloretos metálicos. No entanto, é suscetível ao ataque de ácido fluorídrico (HF) e de ácido clorídrico (HCl) quente em concentrações mais altas. Até peróxido de hidrogênio e ácido nítrico quente podem atacar o titânio. Agentes oxidantes normalmente não atacam o titânio, porque ele forma prontamente um revestimento protetor de óxido. Já substâncias não oxidantes, como ácido sulfúrico (acima de 5% de concentração) e ácido fosfórico (acima de 30%), podem atacá-lo. Do ponto de vista da fragilização por hidrogênio, o titânio se sai melhor que o tântalo como material anódico.

Vantagens dos ânodos de titânio platinizados

A platina tem as vantagens da inércia eletroquímica, da resistência mecânica, da trabalhabilidade e da boa condutividade elétrica. É, porém, proibitivamente cara. O desenvolvimento de materiais de platina sobre titânio e platina sobre tântalo (tanto depositados quanto laminados) tornou viável usá-los como material anódico em acabamento de metais e em sistemas de proteção catódica de aplicações críticas.

Quando usado em ânodos em meios aquosos como a água do mar, o titânio forma na superfície uma camada estável de filme de óxido isolante, estável abaixo de certa tensão de ruptura, impedindo a passagem de corrente entre o meio aquoso e o ânodo. Em ambiente marinho, o óxido formado sobre o titânio suporta 12 volts; acima disso a barreira isolante se rompe e a passagem de corrente dá início ao processo de corrosão.

Características dos ânodos de titânio platinizados

A geometria dos ânodos de titânio platinizados se mantém constante ao longo do tempo.

Economia de energia.

Alta resistência à corrosão.

Alta estabilidade dimensional e resistência a carga.

Alto nível de aderência do revestimento de metal precioso.

Melhor resistência ao ataque ácido.

Maior produtividade com tempos de deposição reduzidos.

Peso leve (especialmente o ânodo em tela).

Longa vida operacional; livre de manutenção.

Longa vida útil sob alta densidade de corrente em soluções ácidas.

Produção de ânodos de formato complexo.

Resistência à degradação da interface por depósitos.

Aplicações dos ânodos de titânio platinizados

Deposição horizontal, deposição por pulso;

Eletrodeposição de metais preciosos – por exemplo, banhos de Au, Pd, Rh e Ru;

Eletrodeposição de metais não ferrosos – por exemplo, banhos de Ni, Cu, Sn, Zn e de Cr sem fluoreto;

Eletrodeposição em placas de circuito impresso;

Proteção catódica por corrente impressa.

Podemos produzir ânodos platinizados de titânio (ou Ta, Nb) em chapa, tela, tubo, ou personalizados conforme a exigência do cliente.