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티타늄 메쉬의 해수 내식성 및 적용

May 07, 2024 메시지를 남겨주세요

1. 티타늄 메쉬가 바닷물에 부식되지 않는 이유와 그 원리

 

1. 티타늄 메쉬의 치밀한 산화막은 부식에 강합니다.

 

티타늄 메쉬는 티타늄 금속으로 생산됩니다. 티타늄 메쉬의 내식성을 설명하려면 티타늄의 내식성과 원리를 공부해야 합니다. 티타늄은 부동태화 경향이 강한 금속입니다. 그러나 티타늄의 열역학적 데이터는 티타늄이 열역학적으로 불안정한 금속임을 보여줍니다. 티타늄은 용해되어 Ti2+를 생성할 수 있습니다. 표준 전극 전위는 매우 음(-1.63V)이며 표면은 항상 순수 티타늄의 산화막으로 덮여 있습니다. 이는 티타늄의 안정적인 잠재력을 양의 값으로 안정적으로 편향되게 만듭니다.

 

예를 들어, 25도 해수에서 티타늄 메쉬의 안정적인 전위는 약 +0.09V입니다. 티타늄 메쉬를 전극으로 사용할 때 반응의 잠재적인 수는 표면이 매우 활동적이며 일반적으로 산화막으로 덮여 있음을 나타냅니다. 이 필름은 공중에서 자연적으로 생성됩니다. 안정적이고 강한 접착력과 강력한 보호 산화층이 바로 이 층입니다. 필름은 티타늄 메쉬의 우수한 내식성을 결정합니다.

 

따라서 순수 티타늄 원료로 생산된 티타늄 메쉬는 공기 및 산화성 또는 중성 수용액에서 안정적인 산화 보호막을 신속하게 생성할 수 있습니다. 어떤 이유로 산화막이 손상되더라도 빠르게 복구가 가능합니다. 예를 들어 상온분위기에서 산화막의 후손은 약 1.2-1.6nm 정도이고, 시간이 지날수록 두꺼워진다. 70일이 지나면 자연스럽게 5nm에 도달하고, 545일 후에는 점차 8-9nm까지 증가합니다. 인위적으로 강화된 산화 조건(예: 가열, 산화제 사용 또는 양극 산화 처리 등)은 표면 산화막의 성장을 가속화하고 더 두꺼운 산화막을 얻을 수 있어 티타늄의 내식성을 크게 향상시킵니다.

 

티타늄 메쉬의 산화막(열 산화막 또는 양극 산화막 포함)은 일반적으로 단일 구조가 아니며 생성 조건에 따라 산화물의 조성 및 구조가 변경됩니다. 정상적인 상황에서 산화막과 환경 사이의 계면은 TiO2일 수 있지만 산화막과 금속 사이의 계면은 TiO가 지배적일 수 있습니다. 중간에 서로 다른 원자가 상태의 전이층이 있을 수도 있고 심지어 비화학양론적 산화물이 있을 수도 있습니다. 이는 산화티탄 필름이 다층 구조를 갖지 않음을 의미합니다. 따라서 티타늄 메쉬는 산화 및 중성 매체에서 우수한 내식성을 갖습니다.

 

티타늄 메쉬는 산소 및 질소와 반응하며, 매트릭스와 견고하게 결합된 티타늄 메쉬 표면에 안정성이 높고 치밀한 산화막 또는 질화막을 쉽게 형성하여 부식성 매체가 티타늄을 더 부식시키는 것을 차단합니다. 메쉬 매트릭스. 알루미늄과 마찬가지로 티타늄 메쉬 표면의 산화층은 내식성이 매우 우수하며 염소 이온에 의한 부식에 매우 강합니다. 염소이온은 기본적으로 티타늄 메쉬의 산화막에 부식이 없기 때문에 해수에 대한 부식에 매우 강하다고 할 수 있습니다. 따라서 해수에서 티타늄 메쉬의 내식성은 알루미늄 합금, 스테인레스 스틸, 니켈 기반 합금보다 우수합니다.

 

2. 티타늄 메쉬 표면 코팅은 부식에 강합니다.

티타늄 메쉬(Titanium Mesh)는 순수 티타늄 와이어를 사각 구멍으로 엮어 만든 필터의 일종이다. 순수 티타늄 와이어는 냉간 인발 중에 브러시 흑연 코팅으로 코팅됩니다. 첫째, 순수 티타늄 와이어의 균일한 와이어 직경과 작은 공차를 보장할 수 있습니다.

 

둘째, 금형 윤활은 생산 효율성을 향상시킵니다. 셋째, 브러시드 흑연 에멀젼은 순수 티타늄 와이어 기판과 매우 밀접하게 결합됩니다. 코팅 두께는 약 20 마이크론입니다. 브러시드 그라파이트 에멀전 코팅 처리된 티타늄 메쉬를 해수에 담가서 사용하면 코팅이 되어 티타늄 메쉬가 해수와 접촉하는 것을 효과적으로 차단하고 바닷물이 티타늄 메쉬를 부식시키는 것을 방지할 수 있습니다. 흑연 유제 코팅은 티타늄 메쉬에 해수 내식성이 우수하고 수명을 향상시킨다고 할 수 있습니다.

 

요약: 산화막은 티타늄 메쉬에 화학적 수준의 내식성을 제공하고, 브러시드 흑연 유제 코팅은 티타늄 메쉬에 물리적 수준의 내식성을 제공합니다.

 

2. 티타늄 메쉬를 바닷물에 적용

 

산업용 순수 티타늄은 수년 동안 1마일(1.6km) 이상의 바다에 방치된 후에도 부식이 발생하지 않았습니다. 티타늄 표면에 해양 부착물 층이 퇴적되었지만 공식 부식이나 틈새 부식이 발생하지 않았습니다. 티타늄은 정적이거나 고속으로 흐르는 바닷물에서 특별한 안정성을 갖는 반면, 구리 합금이나 알루미늄 합금은 해수 유속이 36.6m/s에 도달하면 매우 빠르게 부식되므로 티타늄은 오늘날 사용하기에 적합한 것으로 간주됩니다. 바닷물에 사용되는 내식성 재료 중 하나.

 

1. 해수담수화사업

티타늄 메쉬는 바닷물에 대한 내식성이 뛰어나며 바닷물에 5년 동안 담가도 녹슬지 않습니다. 강철은 바닷물에서 부식되고 품질이 저하됩니다. 바닷물은 부식될 수 없으므로 티타늄 메쉬는 해수 담수화 프로젝트에서 티타늄 메쉬 필터 요소를 만드는 데 사용되며 설계 수명은 20년 이상입니다.

 

2.해양문화

티타늄 메쉬로 만든 해양 양식 수조의 수명이 길고 잦은 교체가 필요 없는 것은 바로 티타늄 메쉬의 해수 내식성이 우수하기 때문입니다. 그들은 해양 양식 회사로부터 따뜻한 환영을 받습니다.

 

3. 클로르-알칼리공학-막전극간격막전해장치

해수에 티타늄 메쉬를 적용할 때 염소-알칼리 산업의 전해조가 필요한 이유는 무엇입니까? 우리는 바닷물 속 금속에 가장 심각한 위협이 되는 것이 염화물 이온이라는 것을 알고 있으며, 전해조의 작동 원리는 염화나트륨 수용액을 전기분해하여 수산화나트륨을 생성하는 것입니다. 염화나트륨 수용액의 염화물 이온 함량은 매우 높습니다. 이때, 티타늄 메쉬로 만든 전기분해 슬롯형 티타늄 메쉬 양극이 이 중요한 작업을 수행할 수 있으며 널리 사용됩니다.

 

3. 티타늄 메쉬를 해수에 적용할 때의 어려움과 전망

 

사회 경제의 발전과 장비 제조 속도, 특히 바다 깊은 곳으로의 행진으로 인해 최근 몇 년 동안 티타늄 메쉬가 점점 더 많은 주목을 받고 있습니다. 티타늄 메쉬로 만든 다양한 해수 필터 요소는 내식성이 우수하지만 스테인레스 스틸 및 알루미늄에 비해 금속 필터 요소의 가격이 상대적으로 높으며 비용으로 인해 티타늄 메쉬는 넓은 영역에 사용되는 데 방해가 됩니다.

 

그러나 티타늄 메쉬로 제작된 해수필터엘리먼트는 초기 구입비용이 높음에도 불구하고 오랫동안 사용할 수 있으며, 수명은 스테인레스 스틸 필터엘리먼트에 비해 10배, 심지어 수십배에 달한다는 점을 깨달아야 합니다. 일일 평균 사용 비용이 낮고 필터 요소를 자주 교체할 필요가 없습니다. , 많은 인건비를 절약하고, 필터 요소 교체 시 생산 라인 중단 문제를 해결하고, 생산 효율성을 향상시킵니다.

 

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