Titanyum Elyaf Keçe, saf titanyum veya titanyum alaşımlı elyaflardan yapılmış keçe benzeri bir malzemedir. Bu tür keçe malzemesi tipik olarak sinterleme, presleme veya titanyum elyaflar kullanılarak diğer işleme teknikleriyle üretilir. Titanyum elyaf keçe, mükemmel yüksek sıcaklık direnci ve korozyon direnci sergiler ve termal mühendislik, havacılık ve kimya mühendisliği gibi endüstrilerde geniş uygulama alanları bulur. Belirli mekanik mukavemet ve stabilitenin yanı sıra iyi termal ve elektriksel iletkenliğe sahiptir ve bu da onu yüksek sıcaklıktaki ortamlarda izolasyon, filtreleme ve adsorpsiyon gibi uygulamalar için uygun hale getirir.
titanyum elyaf keçe anot gaz difüzyon katmanı
Sinterlenmiş titanyum elyaf keçe, platin katalizör biriktirme için alt tabaka görevi görür. Kullanılan numune, %70'i aşan gözenekliliğe sahip, 30 mm çapında ve 1 mm kalınlığında daireseldir. Spesifik tedavi adımları aşağıdaki gibidir:
Oksit Film Kaldırma
Titanyum keçe, oda sıcaklığında pH değeri 0,5 olan, nitrik asit ve hidroflorik asit bazlı bir elektrolitik asit çözeltisine daldırılmıştır. Daha sonra keçeye 2,5V'luk bir voltaj uygulanarak titanyum yüzeyinin anodik çözünmesine neden oldu.
Argon Gazı Temizleme
Deiyonize su ile durulamanın ardından titanyum iş parçası yüzeyi, titanyum yüzeyinde kalan kirletici maddeleri çıkarmak için argon içinde plazma işlemine tabi tutulur.
Kaplama
Sürekli plazma fiziksel temizleme işlemleri gerçekleştirilir ve ardından deiyonize su ile durulama yapılır. Titanyum fiberler, argon ortamında elektrokimyasal bir yöntem kullanılarak hemen platinle kaplanıyor. Parametreler 8 pH değerine ve 50 derece sıcaklığa ayarlanmıştır. Elektrokaplama işlemi, referans elektrota göre -3,2V sabit katot voltajında 10 dakika süreyle gerçekleştirilir. Bu elektrokaplama işlemi sırasında titanyum elektrot, bağlı iki referans elektrot arasına elektriksel olarak yerleştirilir. Açık kalma süresi 10 milisaniyeye, kapalı kalma süresi ise 56,7 milisaniyeye ayarlanmıştır; bu da her döngüde %15'lik bir görev döngüsüyle sonuçlanır. Elektrokaplama işleminin ikinci kısmı 10 dakika daha tekrarlanır.
MEA Meclisi
Elektrot, ağırlıkça %5 etanol içerisinde proton iletken iyonomer çözeltisi ile emprenye edildi ve daha sonra platin ile kaplandı. Çözelti, airbrushing kullanılarak elektrot üzerine dökülürken, titanyum bazlı elektrot ısıtılmış bir numune tutucuya bağlanır. Etanolün elektrot yüzeyinden buharlaşmasını hızlandırmak için sıcaklık 60 dereceye ayarlanır.
Toplam 20 setten oluşan iki kutuplu plaka konfigürasyonuna montaj.
titanyum keçe üzerine platin kaplama
Aşağıdaki mikroskobik resimler platinle kaplanmış sinterlenmiş titanyum fiberleri göstermektedir. Keçenin dış tarafında bulunan elyaflar, tüm kaplamayı koruyabilir; bu etki, birincil hücre içindeki (çalışma elektrodunun iki karşı elektrot arasında yer aldığı ve onlara paralel olduğu) elektrik alanı dağılımıyla açıklanır. Kaplama, platin nanopartiküllerinin uzun süreli stabil yapışmasını sağlamak için yeterlidir. Aşağıdaki görüntü, darbeli kaplama işlemi kullanılarak elektrolizle kaplanmış titanyum fiberler üzerinde biriktirilen platin parçacıklarının mikroskobik fotoğraflarını göstermektedir.
