涂層鈦陽極的失效原因

　　鈦陽極電解運行過程當中，工作壽命有一定的周期。當電壓升高到幾乎沒有電流流過時，鈦陽極將失去其功能，這被稱為鈦陽極鈍化。鈦陽極鈍化有幾個原因，比如涂層剝落等。

　　1)涂層剝落：鈦陽極由鈦基體和活性涂層組成，只有活性涂層起到電化學反應的作用。如果涂層和基體不夠堅固，鈦陽極從基體上剝離到一定程度就會失去作用。(分為壓碎剝落、凸肚剝落和開裂剝落。)

　　2)涂層有裂紋

　　電解過程當中，在鈦陽極處產(chǎn)生新的生態(tài)氧，其中一部分在活性涂層與電解液的界面放電，然后離開電極表層產(chǎn)生氧氣進入溶液;由于活性涂層中存在裂紋，另一部分氧氣被吸附在電極表層，通過擴散或遷移的方式通過活性涂層到達涂層與鈦基體的界面。然后，氧被化學吸附在鈦襯底表層，與鈦形成不導電的氧化膜(二氧化鈦)，造成pn結(jié)的反向電阻?；蛘唠娊庖和ㄟ^涂層裂紋侵入，鈦基體緩慢氧化，與活性涂層的界面被腐蝕，造成活性涂層脫落，造成鈦陽極電位升高。電位的增加進一步促進了涂層的溶解和鈦基體的氧化。

　　3)RuO2溶解

　　如果氧氣的產(chǎn)生減少，氧化膜的形成可以減慢。當電解總電流密度增加時，氯 氣生成速率的增加遠大于氧氣生成速率，因此電流密度的增加有利于氯 氣中氧氣含量的下降。

　　有學者認為，鈦基體先預氧化形成氧化膜，可以增加活性涂層與鈦基體的附著力，使涂層堅固，避免釕脫落，但也會造成鈦陽極歐姆降的增加。

　　4)氧化物飽和度

　　活性涂層由非化學計量的RuO2-x和TiO2-x組成，屬于缺氧氧化物，其中x約為0.01 ~ 0.02.非化學計量的氧化物是氯 氣排放的真正活化中心。這種氧化物越多，活性中心越多，電極活性越好。

　　涂層鈦陽極的電導率是由相同晶型的二氧化釕和二氧化鈦熱處理形成的扭曲的N型混合晶體的性能，其中存在一些氧空位。當這些氧空位被氧填滿時，超電勢迅速上升，造成鈍化。