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鈦陽(yáng)極放電均勻性設(shè)計(jì)基材選擇及注意的問(wèn)題！

發(fā)布時(shí)間：2024-01-30 16:06:30 丨 瀏覽次數(shù)：

　　鈦陽(yáng)極主要的機(jī)械設(shè)計(jì)由于需要與設(shè)備匹配，主要工作是由設(shè)備商完成的。面對(duì)如何優(yōu)化鈦陽(yáng)極放電均勻性的設(shè)計(jì)問(wèn)題，陽(yáng)極制造商應(yīng)當(dāng)給予相應(yīng)的建議和支持，主要可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮。

　　1.  電阻率問(wèn)題

　　鈦陽(yáng)極放電均勻性設(shè)計(jì)，首先需要關(guān)注的點(diǎn)就是鈦材的電阻率問(wèn)題。純鈦的電阻率約為0.47 μΩ·m，接近于同等條件下純銅的30倍。使用磷銅球時(shí)，陽(yáng)極電流通過(guò)鈦籃上部引入，然后在整個(gè)陽(yáng)極內(nèi)部是通過(guò)銅球進(jìn)行傳導(dǎo)（本質(zhì)上可以認(rèn)為電流是經(jīng)過(guò)銅進(jìn)行傳導(dǎo)），因此上部和下部的導(dǎo)電性差異非常小，基本可以忽略不計(jì)。而使用鈦陽(yáng)極的話(huà)，由于鈦材的導(dǎo)電性相對(duì)較差，尤其是當(dāng)鈦陽(yáng)極工作在較高電流密度下，電流通過(guò)陽(yáng)極上部傳導(dǎo)到下部時(shí)，本身鈦材的電阻會(huì)導(dǎo)致電壓從上到下存在明顯降低。這樣會(huì)導(dǎo)致在鈦陽(yáng)極Z下部，放電電流密度會(huì)顯著低于鈦陽(yáng)極Z上部。

　　在進(jìn)行陽(yáng)極設(shè)計(jì)時(shí)，首要考慮的是如何減少由于鈦材的長(zhǎng)距離傳導(dǎo)導(dǎo)致電壓降問(wèn)題。主要可以通過(guò)以下兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行優(yōu)化：①降低傳導(dǎo)電阻率，使用更寬更厚的鈦材進(jìn)行電流傳導(dǎo)，或者使用鈦銅復(fù)合材料來(lái)輔助電流傳導(dǎo)；②分散電流傳導(dǎo)點(diǎn)，在陽(yáng)極表面設(shè)置多個(gè)電流傳導(dǎo)點(diǎn)，避免傳輸距離過(guò)長(zhǎng)。

　　2. 陽(yáng)極基材類(lèi)型的針對(duì)性?xún)?yōu)化

　　目前鈦陽(yáng)極的設(shè)計(jì)中，陽(yáng)極基材類(lèi)型的選用基本有兩種：一種是鈦板，另一種是鈦網(wǎng)。

　　鈦網(wǎng)是由鈦板進(jìn)行沖切拉伸而成，其主要優(yōu)點(diǎn)有兩方面，一是相對(duì)鈦板來(lái)說(shuō)可以節(jié)省鈦材用量；二是由于鈦網(wǎng)通常會(huì)做雙面涂覆，即使是不面對(duì)產(chǎn)品的背面，由于網(wǎng)狀材料是鏤空的結(jié)構(gòu)，背面涂層也可以參與放電，因此整個(gè)網(wǎng)狀陽(yáng)極的有效放電面積比鈦板要大，這樣可以降低實(shí)際陽(yáng)極工作條件的電流密度。網(wǎng)狀陽(yáng)極往往機(jī)械強(qiáng)度更差，而且對(duì)比板狀陽(yáng)極，電阻率也更高。針對(duì)上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)合適的框架并優(yōu)化焊點(diǎn)位置，可以大大改善鈦網(wǎng)陽(yáng)極的平整性和放電均勻性問(wèn)題。

　　使用板狀陽(yáng)極Z大的優(yōu)點(diǎn)在于，板狀陽(yáng)極的基材是可以重復(fù)利用的。在陽(yáng)極涂層失效以后，可以對(duì)殘余涂層剝離，并對(duì)基材表面進(jìn)行徹底清潔后，可以重新涂覆涂層，這樣今后在陽(yáng)極的應(yīng)用中，可以一定程度上節(jié)省長(zhǎng)期使用的成本（雖然一次性投入會(huì)稍大些）。另一方面，板狀陽(yáng)極基材厚度通常選擇2mm和3mm，而網(wǎng)狀陽(yáng)極一般適合由1mm鈦板拉制而成（中間還有鏤空），因此板狀陽(yáng)極的導(dǎo)電性要好于網(wǎng)狀陽(yáng)極。同時(shí)，板狀陽(yáng)極相對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要比網(wǎng)狀陽(yáng)極更強(qiáng)，平整度會(huì)更好。但這并不意味著板狀陽(yáng)極放電均勻性一定優(yōu)于網(wǎng)狀陽(yáng)極。相比而言，板狀陽(yáng)極的整體機(jī)械設(shè)計(jì)會(huì)比網(wǎng)狀陽(yáng)極（帶框架）更為簡(jiǎn)單，但如果要適應(yīng)于更高的電鍍均勻性要求，板狀陽(yáng)極電流接入點(diǎn)的分布還是有優(yōu)化空間的。