鍍銥鈦板是一種在鈦金屬基底表面通過電鍍或物理氣相沉積(PVD)工藝覆蓋銥涂層的特種復合材料。銥作為鉑族金屬,具有極高的化學穩定性(耐酸堿腐蝕)和優異的電催化性能,而鈦基體則提供了輕量化(密度4.5g/cm3)與高強度(抗拉強度≥345MPa)的支撐結構。這種組合使材料在惡劣環境下仍能保持功能完整性,特別適合作為電解工業的陽極材料。
在具體應用中,鍍銥鈦板的核心價值體現在其獨特的表面特性。銥層厚度通常在0.5-10微米范圍內,通過優化工藝可實現10萬小時以上的服役壽命。需要重點關注的是其析氧過電位(比純鈦降低300-400mV)和尺寸穩定性的顯著改善,這使得它在氯堿工業、海水電解等領域比傳統石墨電極效率提升40%以上。表面形成的混合氧化物涂層(IrO2-TiO2)還能有效抑制基體鈍化現象。
生產工藝環節對鍍銥鈦板的性能起決定性作用。前處理階段需采用噴砂(Sa3級潔凈度)與酸洗(氫氟酸-硝酸混合液)確保鈦基體活性,隨后通過精確控制電流密度(0.5-2A/dm2)和鍍液溫度(40-60℃)來獲得致密鍍層。先進的磁控濺射技術可實現納米級銥晶體結構,使接觸電阻降低至0.1Ω·cm2以下,這對大電流應用場景尤為關鍵。
當前該材料在新能源領域展現出巨大潛力,特別是質子交換膜電解槽(PEMEC)中作為雙極板時,其腐蝕電流密度可控制在0.1μA/cm2(80℃酸性環境)以下。隨著綠色氫能產業發展,鍍銥鈦板正在替代傳統鉑碳催化劑,不僅減少貴金屬用量達70%,還能承受3MPa的工作壓力,這種性價比優勢推動著市場規模以年均15%的速度增長。
選擇鍍銥鈦板時需要綜合評估多項參數,包括基材純度(TA1/TA2工業級鈦)、鍍層結合強度(≥15MPa)以及表面粗糙度(Ra≤0.8μm)。優質的鍍層應呈現均勻的金黃色澤,在1000倍顯微鏡下觀察無裂紋或剝落。值得注意的是,某些特殊應用還會要求添加鉭中間層來進一步提升耐蝕性,這會使材料在含氯介質中的壽命延長3-5倍。