Klobučevina iz titanovih vlaken je klobučevini podoben material iz čistega titana ali vlaken iz titanove zlitine. Ta vrsta klobučevine se običajno proizvaja s sintranjem, stiskanjem ali drugimi tehnikami obdelave z uporabo titanovih vlaken. Klobučevina iz titanovih vlaken ima odlično odpornost na visoke temperature in odpornost proti koroziji ter najde široko uporabo v panogah, kot so toplotna tehnika, vesoljsko in kemično inženirstvo. Ima dobro toplotno in električno prevodnost, skupaj z določeno mehansko trdnostjo in stabilnostjo, zaradi česar je primeren za aplikacije, kot so izolacija, filtracija in adsorpcija v okoljih z visoko temperaturo.
anodna difuzijska plast iz klobučevine iz titanovih vlaken
Klobučevina iz sintranih titanovih vlaken služi kot substrat za nanašanje platinskega katalizatorja. Uporabljeni vzorec je okrogle oblike, s premerom 30 mm in debelino 1 mm, s poroznostjo nad 70 %. Posebni koraki zdravljenja so naslednji:
Odstranjevanje oksidnega filma
Titanova klobučevina je bila potopljena v raztopino elektrolitske kisline na osnovi dušikove in fluorovodikove kisline s pH vrednostjo 0,5 pri sobni temperaturi. Nato je bila na filc priključena napetost 2,5 V, kar je povzročilo anodno raztapljanje površine titana.
Čiščenje z argonom
Po izpiranju z deionizirano vodo je površina titanovega obdelovanca podvržena plazemski obdelavi v argonu, da se odstranijo morebitni preostali onesnaževalci s površine titana.
Prevleka
Izvajajo se kontinuirani procesi fizikalnega čiščenja plazme, ki jim sledi nadaljnje izpiranje z deionizirano vodo. Titanova vlakna so takoj prevlečena s platino z uporabo elektrokemične metode v okolju argona. Parametri so nastavljeni na pH vrednost 8 in temperaturo 50 stopinj. Postopek galvanizacije se izvaja 10 minut pri konstantni napetosti katode -3.2V glede na referenčno elektrodo. Med tem postopkom galvanizacije je titanova elektroda električno nameščena med dve povezani referenčni elektrodi. Čas vklopa je nastavljen na 10 milisekund, čas izklopa pa na 56,7 milisekunde, kar ima za posledico delovni cikel 15 % v vsakem ciklu. Drugi del postopka galvanizacije se ponovi še 10 minut.
Skupščina MEA
Elektroda je bila impregnirana s protonsko prevodno raztopino ionomera v 5 mas. % etanola in nato prevlečena s platino. Raztopina je bila vlita na elektrodo s pomočjo zračnega ščetkanja, medtem ko je elektroda na osnovi titana povezana z ogrevanim držalom vzorca. Temperatura je nastavljena na 60 stopinj, da se pospeši izhlapevanje etanola s površine elektrode.
Sestavljanje v konfiguracijo bipolarne plošče, skupaj 20 kompletov.
prevleka iz platina na titanovem filu
Mikroskopske slike spodaj prikazujejo sintrana titanova vlakna, prevlečena s platino. Vlakna, ki se nahajajo na zunanji strani klobučevine, lahko zaščitijo celotno prevleko, kar je učinek, ki ga je mogoče razložiti s porazdelitvijo električnega polja znotraj primarne celice (kjer je delovna elektroda nameščena med dvema protielektrodama in je vzporedna z njima). Prevleka zadostuje za zagotavljanje dolgotrajne stabilne oprijemljivosti nanodelcev platine. Naslednja slika prikazuje mikroskopske fotografije delcev platine, nanesenih na galvansko prevlečena titanova vlakna s postopkom pulznega nanosa.
