鈦陽極在電解操作過程中具有一定的使用壽命。當(dāng)電壓升高到幾乎沒有電流通過時,鈦陽極就變得不活躍,這一現(xiàn)象被稱為陽極鈍化。鈦陽極鈍化的原因如下:
1、涂層剝落:鈦陽極鈦基體和涂層鈦陽極內(nèi)部活躍,電化學(xué)反應(yīng)的作用僅僅是鈦活性涂層,涂層和矩陣不是足夠強(qiáng)大,從鈦基體脫落,脫落在某種程度上,鈦陽極將失去作用。(可分為粉碎脫皮、凸肚脫皮、龜裂脫皮)
2. 涂層裂紋:上生成新生態(tài)氧鈦陽極在電解過程中,部分的排放之間的界面活性涂層和電解質(zhì),然后離開陽極表面生成氧氣/氯到解決方案;因為活性涂層裂紋,和另一個氧吸附在陽極表面的一部分,通過鈦陽極內(nèi)部的活性涂層通過擴(kuò)散或遷移到涂層與鈦基之間的界面,然后氧被化學(xué)吸附在鈦基表面與鈦形成非導(dǎo)電氧化膜(TiO2),從而產(chǎn)生反向電阻?;螂娊庖和ㄟ^涂層的裂紋侵入,使鈦基體緩慢氧化,與活性涂層的界面被腐蝕,使ru -銥鈦活性涂層脫落,導(dǎo)致鈦陽極電位升高。電位的增加進(jìn)一步促進(jìn)了涂層的溶解和鈦基的氧化。
3、RUO2溶解:減少氧氣的發(fā)生,能減緩氧化膜的形成。當(dāng)電解總電流密度增大時,產(chǎn)氯速率的增大遠(yuǎn)大于產(chǎn)氧速率的增大,因此電流密度的增大有利于氯中氧含量的降低。對鈦基進(jìn)行預(yù)氧化,形成一層氧化膜,可增加鈦陽極中活性涂層與鈦基之間的結(jié)合力,使涂層牢固,防止活性涂層脫落和溶解。
4、氧化物飽和:活性涂層由非化學(xué)計量RuO2-和TiO2組成,屬于缺氧氧化物。非化學(xué)計量的氧化物實際上是氯放電的活化中心,這類氧化物越多,活性中心越多,鈦陽極的活性就越好。鈦陽極的電導(dǎo)率是由熱處理后的同構(gòu)RuO2和TiO2產(chǎn)生的。扭曲n型混合晶體的性能中存在一些氧隙。當(dāng)這些氧隙被氧填滿時,過電位迅速上升,導(dǎo)致鈍化。