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二氧化錳涂層的特性-結合力

發(fā)布時(shí)間: 2022-09-01 瀏覽:584

  二氧化錳和鈦基體的結合力基本上由機械附著(zhù)力和分子力(特殊的結合力)來(lái)決定,但起決定性作用的是機械附著(zhù)力。機械附著(zhù)力取決于鈦基體表面的粗糙程度、Mn02涂層的覆蓋面積和涂層本身的機械強度。

  二氧化錳從鈦上剝離發(fā)生在MnO2邊界層,而不是發(fā)生在接觸界面,這是申于MnO2和鈦結合的牢固程度取決于鈦的粗糙程度和邊界層的機械強度。隨著(zhù)邊界層孔隙度的增加,結合牢固性會(huì )降低:

  MnO2涂層與鈦基體間的結合強度,隨著(zhù)基體面積的增大而變低,又隨著(zhù)涂層孔隙度的增加而降低。因此,光平的鈦基體不可能得到結合牢固的Mn02涂層。

  鈦和二氧化錳不同的熱膨脹是內應力產(chǎn)生的原因。在20-200℃范圍內用膨脹法確定鈦和二氧化錳的線(xiàn)脹系數分別為lx10一5和4 x 10 -6cm/℃,這將導致在接觸界面上會(huì )產(chǎn)生切向分界面的剪切力。為了防止電極損壞,二氧化錳涂層必須分割成孤立的、相互不聯(lián)系的區域,鈦基體的結構應當這樣考慮,使產(chǎn)生的剪切力方向不是切向表面,而是垂直于表面,可采用噴砂法對鈦基體表面進(jìn)行粗糙化。前蘇聯(lián)學(xué)者是在鈦板上打孔穴,把Mn02涂在鈦的孔穴中便可達到上述目的,孔穴深1. 5 -?mm,直徑10-12rnm,當MnO2在孔穴中形成時(shí),產(chǎn)生一種特殊的楔力,如同將Mn02用一個(gè)小楔子固定在鈦基體上一樣,結合力較。中國學(xué)者是把鈦板表面銑成小塊方格,實(shí)驗證明鈦基體與Mn02涂層結合牢固,電解運轉4000多小時(shí),涂層仍較堅固。


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