涂層鈦陽(yáng)極的失效原因

　　鈦陽(yáng)極電解運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，工作壽命有一定的周期。當(dāng)電壓升高到幾乎沒(méi)有電流流過(guò)時(shí)，鈦陽(yáng)極將失去其功能，這被稱為鈦陽(yáng)極鈍化。鈦陽(yáng)極鈍化有幾個(gè)原因，比如涂層剝落等。

　　1)涂層剝落：鈦陽(yáng)極由鈦基體和活性涂層組成，只有活性涂層起到電化學(xué)反應(yīng)的作用。如果涂層和基體不夠堅(jiān)固，鈦陽(yáng)極從基體上剝離到一定程度就會(huì)失去作用。(分為壓碎剝落、凸肚剝落和開裂剝落。)

　　2)涂層有裂紋

　　電解過(guò)程當(dāng)中，在鈦陽(yáng)極處產(chǎn)生新的生態(tài)氧，其中一部分在活性涂層與電解液的界面放電，然后離開電極表層產(chǎn)生氧氣進(jìn)入溶液;由于活性涂層中存在裂紋，另一部分氧氣被吸附在電極表層，通過(guò)擴(kuò)散或遷移的方式通過(guò)活性涂層到達(dá)涂層與鈦基體的界面。然后，氧被化學(xué)吸附在鈦襯底表層，與鈦形成不導(dǎo)電的氧化膜(二氧化鈦)，造成pn結(jié)的反向電阻?；蛘唠娊庖和ㄟ^(guò)涂層裂紋侵入，鈦基體緩慢氧化，與活性涂層的界面被腐蝕，造成活性涂層脫落，造成鈦陽(yáng)極電位升高。電位的增加進(jìn)一步促進(jìn)了涂層的溶解和鈦基體的氧化。

　　3)RuO2溶解

　　如果氧氣的產(chǎn)生減少，氧化膜的形成可以減慢。當(dāng)電解總電流密度增加時(shí)，氯 氣生成速率的增加遠(yuǎn)大于氧氣生成速率，因此電流密度的增加有利于氯 氣中氧氣含量的下降。

　　有學(xué)者認(rèn)為，鈦基體先預(yù)氧化形成氧化膜，可以增加活性涂層與鈦基體的附著力，使涂層堅(jiān)固，避免釕脫落，但也會(huì)造成鈦陽(yáng)極歐姆降的增加。

　　4)氧化物飽和度

　　活性涂層由非化學(xué)計(jì)量的RuO2-x和TiO2-x組成，屬于缺氧氧化物，其中x約為0.01 ~ 0.02.非化學(xué)計(jì)量的氧化物是氯 氣排放的真正活化中心。這種氧化物越多，活性中心越多，電極活性越好。

　　涂層鈦陽(yáng)極的電導(dǎo)率是由相同晶型的二氧化釕和二氧化鈦熱處理形成的扭曲的N型混合晶體的性能，其中存在一些氧空位。當(dāng)這些氧空位被氧填滿時(shí)，超電勢(shì)迅速上升，造成鈍化。