Málmoxíð rafskaut bilun vélbúnaður

Bilunarkerfi málmoxíð rafskauts

Dempun á virkni málmoxíðs rafskauta á sér stað við virka lag/rafsalta tengi og hvarfefni/virka tengi. Með framvindu rafgreiningar fellur rafskautshúðin smám saman af ogtítanundirlag er óvirkt á sumum veikum stöðum. Hvatavirkni rafskautsins veikist smám saman þar til það missir virkni sína alveg eins og sýnt er á mynd 1.3

a-Fyrir rafgreiningu; b-Rafgreining; c-Eftir óvirkjun; 1-Títan undirlag;2-Virkt húðun;3-TiO2

Mynd.1.3 Skissukort af málmoxíðskautinu meðan á aukinni líftíma stendur

Margir fræðimenn hafa rannsakað orsakir rafskautabilunar. Sem stendur hafa innlendir og erlendir fræðimenn misvísandi túlkun á þessu, aðallega sem hér segir:

(1) Upplausn Ru02:

Í rútheníumhúðinni er Ru02 aðal rafhvataþátturinn. Samkvæmt varmafræðilegum útreikningum, Ru0₂verður oxað í Ru04 þegar rafskautsgetan er jákvæð við 1.387V (á móti SHE eða 1.146V á móti SCE):

Ru0₂+2H₂{{0}}Ru0₄+4H⁺+4e (1．20)

Ru04 sem myndast við hvarfið getur verið til í formi H₂Ru0₂í lausninni og Ru0₄ er frekar sundurliðað:

Ru0₄+xH₂{{0}}Ru0_2xH₂0+0₂ (1．21)

Þannig mun rafhvatahlutinn Ru02 í húðinni fara úr rafskautinu og leysast upp í lausnina, sem veldur því að rafskautið missir virka orku sína.

Byggt á eiginleikum húðunarhluta sem eru ekki ónæmar fyrir sýrutæringu og rafefnafræðilegri tæringu, er lagt til að losunarbúnaður rúthenium-títan málmoxíð rafskautsins myndar tómt lag. Við 40 gráður, O. Í 5mól/LH₂S0₄lausn var framkvæmt aukið lífspróf. Efnafræðileg upplausn Ti0₂í brennisteinssýru og rafefnafræðileg upplausn Ru0₂sameinuð til að valda myndun tómalaga.

Tianjin háskólinn í Kína hefur rannsakað tæringarkerfi Ru0₂-Ti0₂rafskaut og benti á að rafefnafræðileg upplausn virkra Ru íhluta í húðun sé aðalástæða rafskautsbilunar. Zhang Zhaoxian benti á tvö tilvik um upplausn rafskautshúðunar: annað er samræmd upplausn á öllu rafskautyfirborðinu og hitt er staðbundin upplausn á ákveðnu svæði rafskautsins (venjulega við brún rafskautsins). Þegar það leysist upp að vissu marki og húðunarleifarnar eru 18% af öllu yfirborði rafskautsins er rafskautið óvirkt.

(2) Tap á Ru02 hvatavirkni

Ruthenium titanium húðunin er gerð úr óstókíómetrísku Ru0_2-x. Og Ti0_2-x. x er samsett úr súrefnissnauður oxíðum, þar sem x er um það bil á bilinu 0.01 til 0.02. Raunveruleg miðja virkjunar klórlosunar er ómagnið Ru0₂. Því fleiri slík oxíð, því virkari miðstöðvar, og því betri hvarfavirkni rafskautsins. Prófessor DeNora benti einu sinni á: Leiðni húðuðu rafskautsins er frammistaða hins bjagaða n-gerð blandaða kristals sem myndast úr sama kristalinu Ru0₂+Ti0₂eftir hitameðferð, þar sem eru nokkrar súrefnisgöt. En þegar þessi súrefnisgöt eru fyllt með súrefni, missir húðunin rafhvatavirkni sína og ofmagnið hækkar hratt, sem leiðir til óvirkrar rafskautsins. Einu sinni hitameðhöndlaði hann óvirku forskautið í óvirku gasi eða lofttæmi og komst að því að þegar frásogað og aðsogað súrefni er fjarlægt fer rafskautið aftur í upprunalegt ó-rafefnafræðilegt mælingarástand og endurvekur rafskautavirknina.

Ru0₂húðuð rafskaut var rannsökuð með hraðlífsprófunaraðferðinni. Talið er að eyðileggingarkerfi Ru0₂er vegna umbreytingar á Ru0₂við aðrar tegundir oxíða.

(3) Oxun títan hvarfefnisins

Við rafgreiningu myndast virkt súrefni á rafskautinu. Nema að hluti þess losnar við virka húð-/rafsaltaviðmótið og yfirgefur rafskautsyfirborðið í formi súrefnis og fer inn í lausnina, aðsogast annar hluti virka súrefnisins á yfirborð rafskautsins með dreifingu eða flæði. Farðu í gegnum virka húðina til að ná viðmótinu milli húðarinnar og undirlagsins. Þessi virku oxíð aðsogast á yfirborði undirlagsins og mynda andstæða viðnám PN-móts við títan. Að auki er formgerð skjaldbökusprungunnar dæmigerð uppbygging málmoxíð rafskauta. Tilvist sprungna gerir raflausninni kleift að komast í snertingu við undirlagið í gegnum sprungurnar, sem veldur oxun á undirlaginu, veldur því að virka húðin fellur af, sem leiðir til aukningar á rafskautsgetu, og aukning á möguleikum stuðlar enn frekar að upplausn húðarinnar. og oxun undirlagsins.

Með því að nota rafeindasmásjármyndir af rafskautsbiluninni er hægt að sjá mismunandi gerðir af flögnun á húðinni:

1) Möluð flögnun: sprungurnar eru afhýddar að hluta og stóru sprungurnar eru brotnar og afhýddar og einstaka flögnunargryfjurnar eru jafn djúpar og undirlagið

2) Kúpt lagaflögnun: Aðeins örfá lög frá yfirborði og innanverðu eru afhýdd í kúptu kviðlagi, brúnir bilsins eru misjafnar eins og brotnir veggir og nærliggjandi moiré mynstur sjást vel.

3) Sprungubrot: fjöldi vide moire-mynstra komast í gegnum tengja til að mynda langa sprungu neðst á sprungunni. Vinda og djúpu fínu línurnar sjást lítillega sem að lokum veldur því að húðunin bilar vegna mikillar flögnunar 4). Greiningin gefur til kynna að flögnun títanskauthúðarinnar sé afleiðing af sameinuðum áhrifum efna- og eðliskrafta og samsvarandi úrbótaaðferðir eru lagðar til fyrir mismunandi gerðir af flögnun. Ef um er að ræða mulning og flögnun lags ætti að auka samsetninguna á milli húðunar og undirlagsins; í formi sprungna algjörrar flögnunar, auk ofangreindra endurbóta, ætti einnig að stjórna fjölda sprungna á upprunalega sprungnu yfirborðinu.

SEM myndir af rafskauti eftir styrkingu

maq per Qat: blandað málmoxíð rafskaut, málmoxíð rafskaut, málmoxíð rafskaut bilunarkerfi Kína, framleiðendur, birgjar, verksmiðja, sérsniðin, heildsölu, lágt verð, á lager