Kjemiske egenskaper til titanmaterialer som titanstang og titantråd

Mar 26, 2022 Legg igjen en beskjed

Titan er et svært korrosjonsbestandig-metall. De termodynamiske dataene til titan viser at titan tilhører et metall med ekstremt ustabil termodynamikk. Hvis titan kan løses opp for å danne Ti2 +, er standardelektrodepotensialet svært negativt (- 1.63v), og overflaten er alltid dekket med en passiv oksidfilm. På denne måten er det stabile potensialet til titan stabilt forspent til en positiv verdi. For eksempel er det stabile potensialet til titan i sjøvann ved 25 grader omtrent + 0.09v. I kjemihåndbøker og lærebøker kan standard elektrodepotensialer tilsvarende en serie titanelektrodereaksjoner oppnås. Det er verdt å påpeke at disse dataene faktisk ikke måles direkte, men ofte kun kan beregnes fra termodynamiske data. På grunn av forskjellige datakilder er det dessuten ikke overraskende at forskjellige data kan presenteres for flere forskjellige elektrodereaksjoner samtidig.

 

Elektrodepotensialdataene for titanelektrodereaksjonen viser at overflaten er veldig aktiv og vanligvis er dekket med oksidfilm naturlig dannet i luft. Derfor kommer den utmerkede korrosjonsbestandigheten til titan av at det alltid er en stabil, sterk vedheft og spesielt god beskyttende oksidfilm på overflaten av titan. Faktisk bestemmer stabiliteten til denne naturlige oksidfilmen korrosjonsmotstanden til titan, inkludert titanstang, titantråd og titanplate av titan og titanlegering. Teoretisk må P / B-forholdet mellom beskyttende oksidfilm være større enn 1. Hvis det er mindre enn 1, kan oksidfilmen ikke dekke metalloverflaten helt, så det er umulig å spille en beskyttende rolle. Hvis dette forholdet er for stort, øker trykkspenningen i oksidfilmen tilsvarende, noe som lett forårsaker brudd på oksidfilmen og ikke kan spille en beskyttende rolle. P/B-forholdet til titan varierer fra 1 til 2,5 med sammensetningen og strukturen til oksidfilmen. Fra dette grunnleggende punktet kan oksidfilmen av titan ha bedre beskyttende ytelse.

 

Når overflaten av titan utsettes for atmosfæren eller vandig løsning, vil en ny oksidfilm automatisk genereres umiddelbart. For eksempel er tykkelsen på oksidfilmen i atmosfæren ved romtemperatur 1,2 ~ 1,6 nm og tykkere med forlengelsen av tiden. Den tykner naturlig til 5 nm etter 70 dager og øker gradvis til 8 ~ 9 nm etter 545 dager. Kunstig forbedrede oksidasjonsforhold (som oppvarming, oksidant eller anodisk oksidasjon) kan akselerere veksten av overflateoksidfilm og oppnå relativt tykk oksidfilm, for å forbedre korrosjonsmotstanden til titan. Derfor vil oksidfilmen som genereres av anodisk oksidasjon og termisk oksidasjon forbedre korrosjonsmotstanden til titan betydelig. Nå har våre kunder laget mange lignende produkter med vår titanstang og titantråd, noe som viser at dette er en gjennomførbar måte.

 

Oksydfilmen av titan (inkludert termisk oksidfilm eller anodisk oksidfilm) er vanligvis ikke en enkelt struktur, og sammensetningen og strukturen til oksidet endres med dannelsesforholdene. Generelt kan det være TiO2 ved grensesnittet mellom oksidfilm og miljø, men det kan hovedsakelig være TiO2 i grensesnittet mellom oksidfilm og metall. Med andre ord, den største overflaten av titanstangen vi produserer er TiO2 generelt, og grensesnittet mellom metall og oksidfilm er TiO2. Selvfølgelig inkluderer den titantråd, titanplate og titansmiing. Overflaten på titanlegeringsstangen er mer kompleks. Uansett om det er ren titanstang, titanlegeringsstang eller titanlegeringstråd, er det overgangslag med forskjellige valenstilstander, eller til og med ikke-kjemiske ekvivalente oksider i midten, noe som indikerer at oksidfilmen av titanmateriale har en flerlagsstruktur. Når det gjelder dannelsesprosessen til denne oksidfilmen, kan den ikke bare forstås som den direkte reaksjonen mellom titan og oksygen (eller oksygen i luft). Mange forskere har foreslått ulike mekanismer. Arbeidere i det tidligere Sovjetunionen tror at hydrid genereres først, og deretter dannes det en passiv oksidfilm på hydridet.