Ánodos insolubles para electrodeposición reversible por pulsos que evolucionan el oxígeno

Ánodos insolubles para electrodeposición reversible por pulsos que evolucionan el oxígeno
En la electrodeposición por pulsos, especialmente en las placas reversibles de pulso de alta eficiencia que evolucionan el oxígeno, los ánodos insolubles están sometidos a condiciones de funcionamiento extremadamente duras. El iridio puede experimentar cambios complejos en el estado de valencia, que aceleran la velocidad de disolución del recubrimiento de metales preciosos. Mientras tanto, el consumo acelerado de aditivos para el plateado también se ha convertido en un gran desafío técnico.
Basándonos en las reacciones electroquímicas que ocurren en electrodos en diferentes sistemas, este artículo toma como ejemplo ánodos de iridio y tántalo para el recubrimiento ácido de cobre brillante. Al analizar el mecanismo de degradación de recubrimientos de metales preciosos en ánodos insolubles, introducimos un sistema de alto rendimientoSoluciones de ánodo insolubles optimizadas para el recubrimiento de cobre pulsado que evoluciona el oxígeno, proporcionando una referencia técnica para aplicaciones industriales de procesos de recubrimiento de cobre pulsado evolutivo de oxígeno.
Ánodos insolubles en electrodeposición por pulsos,Para completar el circuito eléctrico en la galvanoplastia, se requiere un ánodo además de un cátodo. En la galvanoplastia metálica, los ánodos generalmente se clasifican en ánodos solubles e insolubles. Este artículo se centra en los ánodos insolubles.
En la electrodeposición de corriente continua (CC), la reacción catódica general es:
Mⁿ⁺+ne⁻=M (Las reacciones secundarias catódicas como la evolución del hidrógeno no se consideran aquí.)
En la electrodeposición en CC, la principal reacción anódica en ánodos insolubles es:
2H₂O=O₂↑+4H⁺+4e⁻
En la electrodeposición por pulsos, especialmente en la revanometría reversible por pulsos, el ánodo sufre principalmente:
2H₂O=O₂↑+4H⁺+4e⁻(pulso hacia adelante)Mⁿ⁺+ne⁻=M(pulso inverso)
La densidad de corriente inversa suele ser aproximadamente tres veces la corriente directa. Cuando la concentración de iones metálicos en el electrolito es baja, puede producirse la siguiente reacción:
2H⁺+2e⁻=H²↑(pulso inverso)
Para sistemas de pulsos que contienen hierro, la ventana electroquímica del ánodo se estrecha y las reacciones dominantes son:
Fe²⁺=Fe³⁺+e⁻(pulso hacia adelante)
Mⁿ⁺+ne⁻=M(pulso inverso)
Los sistemas de pulsos que implican evolución del ogénigeno se denominan generalmente sistemas de pulsos evolutivos de osígeno, mientras que los basados en acoples redox de hierro se denominan sistemas de pulsos basados en hierro. Lo anterior resume varias posibles reacciones en la superficie de ánodos insolubles en sistemas de placas por pulsos.
Ahora hablamos del propio ánodo insoluble. Tomando como ejemplo el recubrimiento ácido y brillante de cobre, el más utilizado Los ánodos insolubles son ánodos de iridio, tántalo y titanio.

Centrado en el metal precioso iridio, la forma dominante de iridio en estos ánodos de titanio es el IrO2. Como electrocatalizador para la electrólisis de agua ácida, IrO₂Presenta un bajo potencial de evolución del ogénio y una excelente resistencia a los ácidos.
Entre las especies de iridio, Ir³⁺es fácilmente soluble en agua, y IrO₃reacciona con el agua para formar especies solubles, aunque la cinética de la reacción es lenta. Este ciclo electrolítico implica la transformación repetida del iridio entre Ir³⁺, Ir⁴⁺, Ir⁵⁺, y Ir⁶⁺. Esto significa que, aunque el componente electrocatalítico de los ánodos insolubles de corriente sea IrO₂, el iridio puede sufrir cambios complejos de valencia en la electrodeposición por pulsos reversibles.
Particularmente en el recubrimiento reversible de pulsos evolutivo de osígeno, la amplia ventana electroquímica del ánodo puede implicar el ciclo completo de valencia de la Ir³⁺, Ir⁴⁺, Ir⁵⁺, e Ir6+, que conduce a una disolución acelerada de iridio, que se ha observado en pruebas de laboratorio.
La tasa de disolución de iridio sigue el orden: Oxígeno, hidrógeno que evoluciona pulso reversible > Oxígeno cobre depositando pulso reversible > Cope de hierro depositando pulso reversible
Esta secuencia corresponde a un estrechamiento gradual de la ventana electroquímica. Cabe destacar que el consumo de iridio en el recubrimiento de cobre pulsado evolutivo de oxígeno es aproximadamente 7–10 veces más rápido que en el recubrimiento convencional de CC.
El recubrimiento de pulsos reversibles que evolucionan el otígeno resulta en una amplia ventana electroquímica para el ánodo, aumentando el consumo de metales preciosos. En el electrodeposición por PCB, también debe considerarse el consumo aditivo, lo que se relaciona además con el diseño estructural de ánodos insolubles. Estos dos factores imponen estrictos desafíos a la aplicación de ánodos insolubles en electrodeposición por pulsos reversibles evolucionando el oxígeno.
Ánodos de la tecnología YouChuang para recubrimiento de cobre pulsado evolutivo de oxígeno
Los ánodos de cobre pulsado evolutivo de oxígeno de YouChuang cuentan con un recubrimiento de metales preciosos recién desarrollado que reduce eficazmente el consumo aditivo. También hemos mejorado la estructura de la pila de recubrimientos para potenciar aún más el rendimiento del ánodo.
Nuestros ánodos ofrecen una calidad consistente de chapado en cobre y un comportamiento estable de los ánodos que satisface los requisitos del cliente. Prolongan significativamente la vida útil, reducen la frecuencia de reemplazo y los costes operativos, y ayudan a los clientes a mejorar los beneficios económicos manteniendo una alta calidad de chapado.
Ventajas clave del rendimiento:
Fuerte compatibilidad con aditivos para el chapado
Excelente potencia de lanzamiento y cobertura a través de los agujeros
Ventajas significativas de coste
Bajo consumo de aditivos