Nuair a Théamh Etchant Clóiríd Ferric (42 céim Bé) ag 50 céim, Cén Fáth a Thaispeánann Tíotáiniam Grád 7 Rátaí Creimthe Ginearálta Íochtarach (0.01 mm/bliain) ná Grád 2 (0.2 mm/bliain)?

Is é eitseáil chlóiríd fheiriúil (FeCl₃) ag 42 céim Bé (thart ar 38-40% FeCl₃ de réir meáchain) an meán tipiciúil le haghaidh cláir chiorcaid chumhdaithe copair eitseála agus le haghaidh muilleoireacht cheimiceach miotail. Tá an tuaslagán an-ocsaídeach, an-aigéadach (pH 0.5-1.0) agus cuimsíonn sé thart ar 200-250 g/L iain clóiríd. Úsáidtear tíotáiniam go forleathan le haghaidh tumthéitheoirí i línte eitseála FeCl 3 mar gheall ar a fhriotaíocht den scoth le polladh clóiríd faoi choinníollacha ocsaídeacha. Ach tá idirdhealú tábhachtacha idir Grád 2 atá íon ar bhonn tráchtála agus tíotáiniam Grád 7 atá cobhsaithe le Pallaidiam. I seirbhís fhadtéarmach ag 50 céim is é an ráta ginearálta creimthe de Grád 7 ná 0.01-0.03 mm in aghaidh na bliana agus tá Grád 2 corrodes ag 0.15-0.25 mm in aghaidh na bliana, fachtóir de 10 difríocht. Déanann an páipéar seo cur síos ar mheicníocht leictriceimiceach na bearna feidhmíochta seo agus sainmhíníonn sé nuair a bhíonn údar maith le costas breise Grád 7 mar gheall ar a ráta laghdaithe creimeadh.

Clóiríd ferric mar ghníomhaire ocsaídiúcháin
Ocsaíditheoir láidir is ea clóiríd fheiriúil mar gheall ar an bpéire redox Fe 3+ /Fe 2+ a bhfuil poitéinseal laghdaithe tipiciúil de +0.77 V vs SHE aige. Is é an poitéinseal éifeachtach ná +0.6 go +0.8 V vs SCE i dtuaslagán tiubhaithe ag 50 céim . Ba cheart gur timpeallacht thar a bheith ocsaídeach a bheadh ​​anseo agus bheifí ag súil go n-úsáidfeadh sé tíotáiniam go hiomlán. Tá Grád 2 agus Grád 7 araon éighníomhach. Níl an ciseal éighníomhach ar tíotáiniam statach, ach déantar é a dhíscaoileadh agus a athchóiriú go leanúnach. Tá an ráta díscaoilte á rialú ag ceimic an chomhéadain tuaslagáin tíotáiniam, go háirithe tiúchan na n-ainian casta (clóiríd) agus láithreacht catalaíoch miotail uasal.

FeCl3 Grád 2 Meicníocht Creimthe
Déantar an sciath éighníomhach TiO₂ ar tíotáiniam Grád 2 i dtuaslagán FeCl₃ a thuaslagadh go mall go ceimiceach TiO₂ + 4Cl⁻ + 4H⁺ → TiCl₄ + 2H₂O. Déantar an TiCl₄ a hidrealú go speicis intuaslagtha. Ag an am céanna le díscaoileadh, déantar an scannán a athfhoirmiú trí idirghníomhú tíotáiniam le huisce nó le hocsaigin. Is é an ráta seasta creimthe ag 50 céim ná 0.15-0.25 mm in aghaidh na bliana, mar thoradh ar an difríocht idir rátaí díscaoilte agus athghabhála. Braitheann an ráta teochta: ag 40 céim Grád 2 corrodes ag 0.05-0.10 mm/bliain, ag 60 céim léimeann an ráta go 0.4-0.6 mm/bliain.

Tá creimeadh forleathan (uilíoch) agus ní pitting. Déanfaidh balla feadán Grád 2 tanaí go mall agus go haonfhoirmeach le linn na míonna oibríochta. Caillfidh feadán 1.65 mm tiubh atá in úsáid ag 50 céim thart ar 0.2 mm in aghaidh na bliana, as a dtiocfaidh saol seirbhíse 5-8 bliana go dtí go sroichfear an tiús íosta balla incheadaithe (de ghnáth 1.0 mm le haghaidh sláine meicniúil).

Cóireáil cathodic grád 7 saor in aisce
Titanium in grade 7 contains between 0.12 to 0.25% palladium, which is dispersed as fine islands throughout the titanium matrix. Titanium has a good cathodic site and is less noble than Palladium. The main cathodic reaction on Pd in FeCl3 solution is . Fe3+ + e- ->Fe2+ Tionscnaítear an t-imoibriú seo ag ró-acmhainneacht níos ísle ar phallaidiam ná ar tíotáiniam, rud a thugann le tuiscint go dtarlaíonn formhór an tsrutha catóide ag na láithreacha Pallaidiam. Polaraíonn an maitrís tíotáiniam go dtí poitéinseal níos uaisle, go minic +0.3 go +0.5 V níos uaisle ná Grád 2 faoi na coinníollacha céanna.

De bharr an acmhainneacht níos uaisle seo, titeann ráta tuaslagtha scannán TiO₂ go heaspónantúil. Léiríonn tástálacha leictriceimiceach gurb é 0.5-1.0 µA/cm2 dlús sruth éighníomhach Grád 7 i FeCl3 ag 50 céim, atá comhionann le ráta creimthe 0.005-0.010 mm in aghaidh na bliana. Ní gá don pallaidiam an dromchla iomlán a chlúdach, toisc go bhfuil oileáin pallaidiam 0.5-1.0% ar an dromchla go leor chun cosaint cathodic a chinntiú.

Comparáid idir Feidhmíocht Fadtéarmach
Soláthraítear bailíochtú allamuigh trí shonraí allamuigh ó shaoráidí eitseála PCB a úsáideann 42 céim Bé FeCl 3 ag 50 céim . De ghnáth bíonn saol tanaithe balla de 5-7 mbliana ag téitheoirí tíotáiniam Grád 2 (balla 1.65 mm) agus ní mór iad a athsholáthar. Tá téitheoirí Grád 7 (ballaí 1.65 mm) i mbun seirbhíse le 15+ bliain agus tá caillteanais thiús balla tomhaiste níos lú ná 0.2 mm san iomlán. Cosnaíonn Grád 7 níos mó roimh ré (thart ar 30-40% níos mó ná Grád 2), ach íocann sé as féin le saol seirbhíse níos faide agus níos lú downtime.

Ábhar Ráta ginearálta creimthe @ 50 céim Am go 50% caillteanas balla (1.65 mm go 0.8 mm) Feidhmchlár Costas Fachtóra Coibhneasta-Éifeachtach
Tíotáiniam Grád 2 0.15-0.25 mm/bliain 3-5 bliana 1.0x Eitseáil eadrannach, toirt íseal
Grád 7 tíotáiniam 0.01-0.03 mm/bliain 15-25 bliain 1.3-1.4x Próiseas ard-toirte, leanúnach
Hastelloy C-276 0.02-0.05 mm/bliain 10-15 bliana 2.5-3.0x Feidhmchláir speisialaithe amháin
FeCl₃ Maitrís Feidhmchláir Roghnú Foinse Teasa
Teocht Oibríocht Eitseála Ráta Láimhdeachais Folcadáin Grád Tíotáiniam Saoil Téiteora a bhfuiltear ag súil leis (balla 1.65 mm)
Íseal-toirte PCB fréamhshamhlú 50 céim Eadrannach, athrú folcadáin go míosúil Grád 2 5-7 bliain
déantús PCB líon ard 50 céim Leanúnach, athghinte folctha Grád 7 12-15 bliain
Eitseáil ceimiceach (miotal tiubh) 55-60 céim Úsáid ard, leanúnach Grád 7 8-10 bliana
FeCl₃ athghinte (Fe²⁺ íseal) 50 céim Grád Leanúnach 7 15+ bliain
Úsáidte FeCl₃ (Fe²⁺ ard, níos lú ocsaídeach) diúscairt bhaisc 50 céim Grád 2 4-6 bliain
Mar thoradh ar mhodhnú cathodach de réir Pallaidiam i ngrád tíotáiniam 7 tá rátaí iomlán creimthe de thart ar aon fichiú de ghrád 2 in eitseáil clóiríd ferric ag 42 céim B agus 50 céim C. Déanann na suíomhanna pallaidiam cumas dromchla tíotáiniam a mhodhnú go luach níos uaisle, rud a fhágann go laghdaítear miondealú scannán éighníomhach. I gcás oibríochtaí eitseála ardtáirgeachta leanúnacha, áit a bhfuil spleáchas téitheoir agus saol seirbhíse fada ríthábhachtach, tá gá le costas tosaigh níos airde Grád 7. Tá Grád 2 fós ina rogha éifeachtach ó thaobh costais d’úsáid eatramhach nó íseal toirte nuair atá saol téitheoir 5-7 mbliana inghlactha. Agus tú ag sonrú, iarr an ráta creimthe iarbhír a taifeadadh sa réiteach sonrach FeCl3. Is féidir le rian-éillithe (copar, nicil) tionchar a imirt ar fheidhmíochtaí.