[实用新型]制备贵金属氧化物改性钛阳极材料的超声雾化涂覆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备贵金属氧化物改性钛阳极材料的超声雾化涂覆装置，属于电化学工业设备技术领域。

背景技术

钛阳极板材料是电化学工业中得以大量使用的不溶性阳极材料，也称之为尺寸稳定性阳极，即DSA（dimensionally stable anode），它以金属钛为基体，表面涂敷以贵金属氧化物或贵金属材料为主要组分的活性涂层，是20世纪60年代末发展起来的一种新型高效电极材料。钛阳极最早用于氯碱工业，现已广泛应用于化工、冶金、电镀、水处理、环保、海洋、阴极保护等领域中。有学者认为，DSA的发明是对应用电化学领域划时代的贡献，是20世纪电化学工业中最重大的发明之一。

然而随着工业水平和生产要求的提高，钛阳极板材料的诸多缺点越来越多的暴露出来，如贵金属元素用量大，造成阳极材料成本过高；阳极通过热分解法制备，表面形成众多的龟裂纹，使得阳极易被电解液侵蚀失效；再如高效活性配方涂层提高阳极活性的同时，阳极寿命大大降低；最后是贵金属涂层和钛基材的结合力不够，在复杂电场、苛刻工况条件下急剧衰减，易造成涂层脱落，基材腐蚀。基于以上问题有必要对钛阳极材料的涂覆装置进行改进，以期得到很好的涂覆和结合效果。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型目的在于提供一种制备贵金属氧化物改性钛阳极材料的超声雾化涂覆装置，通过下列技术方案。

一种制备贵金属氧化物改性钛阳极材料的超声雾化涂覆装置，包括溶液室、导流管、超声雾化器、沉积室、旋转载片台，所述溶液室内设置超声雾化器，超声雾化器的输出口处通过导流管与沉积室相连通，沉积室内设置旋转载片台。

所述超声雾化涂覆装置还包括电源开关，设置于溶液室外部，用于启动超声雾化器。

所述超声雾化涂覆装置还包括频率旋钮，设置于溶液室外部，用于调节超声雾化器的超声频率。

所述沉积室通过控温系统调节温度。

所述旋转载片台通过旋转控制装置调节其旋转速率。

使用时，将有机溶液置于溶液室内，并通过超声雾化器将雾化后的有机溶液通过导流管通入置于沉积室内旋转载片台上的钛阳极材料表面进行涂覆。

该设备是基于超声雾化的基本原理，利用有机溶液表面张力大，挥发温度低，易于超声雾化的特点，将贵金属醇盐前驱体有机配合物溶液在超声雾化器中进行雾化，通过调节超声频率，可有效控制溶液雾化速率。将雾化气体通过导管引入沉积室，在钛阳极材料表面冷凝吸附，由于气相到液相的相态转变，优先于钛阳极材料表面台阶和低洼处沉积，通过沉积室温度的调节进而控制涂覆速率。

采用此装置，相比于传统的涂刷工艺具有如下优点和效果：涂覆表面均匀、无漏点，贵金属耗量低，且可有效降低热分解温度，提高贵金属和纯钛基材的结合力。同时钛阳极表面的贵金属成分均匀，晶粒细小，龟裂纹极少，减少了人为涂刷带来的许多不稳定性。所得涂覆后的钛阳极材料电化学性能优良、使用寿命长。该装置结构简单、操作方便，控制参数少，制作成本低，且整个涂覆过程在密闭环境中操作，避免了气体挥发物与操作人员接触，保障工作人员的生产安全。用于经济、高效地制备贵金属改性钛阳极材料。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1-电源开关、2-溶液室、3-导流管、4-超声雾化器、5-频率旋钮、6-沉积室、7-钛阳极材料、8-旋转载片台。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1

如图1，制备贵金属氧化物改性钛阳极材料的超声雾化涂覆装置包括溶液室2、导流管3、超声雾化器4、沉积室6、旋转载片台8，所述溶液室2内设置超声雾化器4，超声雾化器4的输出口处通过导流管3与沉积室6相连通，沉积室6内设置旋转载片台8；该超声雾化涂覆装置还包括电源开关1，设置于溶液室2外部，用于启动超声雾化器4；还包括频率旋钮5，设置于溶液室2外部，用于调节超声雾化器4的超声频率；沉积室6通过控温系统调节温度；旋转载片台8通过旋转控制装置调节其旋转速率。

使用时，将有机溶液置于溶液室2内，并通过超声雾化器4将雾化后的有机溶液通过导流管3通入置于沉积室6内旋转载片台8上的钛阳极材料7表面进行涂覆。