مس با روکش تیتانیوم برای آبکاری

مس روکش تیتانیوم چیست؟

مس با پوشش تیتانیوم، به عنوان یک ماده مرکب فلزی بالغ، در ابتدا برای شکستن مقاومت خوردگی مس خالص به عنوان یک ماده رسانا طراحی شده بود. این تیتانیوم و مس را به طور دائمی از طریق فرآیندهای کامپوزیتی منفجره یا نورد با هم ترکیب می کند و ساختاری عالی از "لایه تیتانیوم{1} مقاوم در برابر خوردگی و هسته مس رسانا" را تشکیل می دهد.

چرا مس با پوشش تیتانیوم در کاربردهای رسانا تحت شرایط خوردگی قوی عملکرد خوبی دارد؟

1. مانع فیزیکی: لایه تیتانیوم به عنوان یک مانع فیزیکی متراکم عمل می کند و حمله خورنده الکترولیت را به هسته مس داخلی (خوردگی شیمیایی، انحلال الکتروشیمیایی) کاملاً جدا می کند. مس در محیط هایی با اسیدهای قوی، اکسیدان ها یا یون های کلرید به خوردگی بسیار حساس است، در حالی که لایه تیتانیوم یک "سپر محافظ" عالی برای آن ایجاد می کند.
 

2. مهار خوردگی گالوانیکی: اگرچه بین مس (فعال) و تیتانیوم (بی اثر) تفاوت پتانسیل قابل توجهی وجود دارد، اما از نظر تئوری ممکن است باعث ایجاد خوردگی گالوانیکی شود (مس به عنوان آند انحلال را تسریع می کند). با این حال، ویژگی‌های غیرفعال‌سازی عالی تیتانیوم باعث می‌شود که عملاً در محیط‌های الکترولیتی مانند کاتد رفتار کند و ناحیه کاتد آن (لایه تیتانیوم) نسبت به نقطه آند بسیار کوچک (مس) که ممکن است در معرض آن قرار گیرد بسیار بزرگ است. مهمتر از آن، فیلم متراکم TiO2 روی سطح تیتانیوم، سرعت واکنش کاتدی (مانند واکنش کاهش اکسیژن) را تا حد زیادی مهار می کند و جریان انحلال آندی مس را بسیار ضعیف و تقریباً ناچیز می کند، حتی در حضور نقاط در معرض کوچک. "حالت بلانت" تیتانیوم کلیدی برای سرکوب خوردگی گالوانیکی است.
 

3. محیط الکترولیتی مطابق با مقاومت در برابر خوردگی: محیط عملیاتی (حاوی اکسیدان ها، اکسیژن، یون های کلرید و غیره) اکثر سلول های الکترولیتی (مانند پالایش الکترولیتی مس، رسوب الکترولیتی روی، الکترولیز کلر قلیایی) دقیقاً پایدارترین و مؤثرترین محیط برای فیلم غیرفعال سازی تیتانیوم است. مس با پوشش تیتانیوم در چنین محیط هایی مانند ماهی در آب است.
 

4. استحکام و دوام مکانیکی: خود تیتانیوم دارای استحکام و چقرمگی خوبی است، از هسته مسی در برابر آسیب مکانیکی و خوردگی فرسایش محافظت می کند و عمر مفید اجزای کلی را افزایش می دهد.