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详细信息

　　本出现涉及正在一个基底上酿成耐侵蚀性的导电涂层的格式。所述的基底能够是一个电极，比方一个电化学电池。

　　仍然知晓低氧化钛可用作涂层。同样已知，能够通偏激焰喷涂或等离子体喷涂正在一个基底上酿成上述原料的涂层，比方GB-A-1438462；US-A-5225382；及GB-A-1595061所述。正在这些公然文献中，将低氧化钛的前体混淆物正在所选定的酿成低氧化物的条款劣等离子体喷涂到一个基底上。规范的低氧化物具有式TiOx，此中x为1.95-1.99，如GB-A-1438462和US-A-5225382中所述。然而当这些低氧化物具有耐侵蚀性时，它们的导电性欠好。

　　US-A-4252629公然了一种由烧结的TiOx构成，此中x为0.25-1.5，并带有一个二氧化锰涂层的耐侵蚀性载体。该载体能够通过正在氩气劣等离子体喷涂氧化钛而制备。

　　EP-A-0047595公然了具有耐侵蚀性和导电性的本体低氧化钛TiOx，此中x为1.55-1.95。该公然文献指出，这种原料能够通过加压或挤压成型。

　　现正在发觉，若是将一个已知化学计量的原料涂敷到一个基底上，能够获取具有预订构成的涂层，该涂层具有额外加强的耐侵蚀性和导电性。

　　凭据本出现的一个方面，供给了一种正在基底上酿成耐侵蚀性导电涂层的格式，席卷酿成一种式TiOx的预订的低氧化钛，此中x为1.55-1.95，然后将该原料涂敷到一个基底上以便正在该基底上酿成真有基础上相仿化学计量的该原料的涂层。

　　能够采用任何相宜的涂敷时间涂敷所述的原料，只消不影响该原料的化学计量。云云的时间席卷等离子体喷涂和激光涂敷。也能够研究爆炸枪涂敷，即，将原料熔融然后通过爆炸喷涂的格式，以及其它热涂敷时间。

　　因为原料是已知化学计量的，具有所需的本能，以是能够取得具有所需化学计量的涂层，从而获取所需的归纳本能，比方导电性、耐侵蚀性等。能够涂敷低氧化物的混淆物或只涂敷一种低氧化物。最优选的是，对确定的低氧化钛的等离子体喷涂是正在不影响其化学计量的条款下举行的。为此，比方能够正在真空或正在一种相宜的惰性气体，比方氩气的扞卫下举行涂敷。

　　优选对基底的外貌举行预管制，以加强涂敷上的涂层的粘附力。所述的预管制能够是板滞的、化学的或电化学的，比方砂/粗砂喷砂、浸积、激光烧蚀、蚀刻、烘涂等。

　　本出现的格式能够席卷向所涂敷的原料中插足少量的掺杂剂。掺杂剂的例子席卷电催化剂和其它安静剂，比方Pt,Ir,Ta,Nb,Ru,V等；氧化物，比方氧化锡，以及它们的混淆物。这些掺杂剂能够影响导电性、粘附力、耐侵蚀性。一样，本出现的组合物应当有特定的方法，比方粉末状。插足掺杂剂能够动作一种后管制，比方，能够通过电镀、热烘涂或好像格式进一步涂敷一个电催化剂的涂层，以影响最终产物的电化学本能。

　　涂敷摆设，比方等离子枪，能够是已知的方法，并配有相宜的附加摆设以担保一个惰性气体扞卫层，比方GB-A-2281488所述。

　　将利用激光使正被施加往基底的粉末熔融，正在更彻底的真空或更纯的惰性气体氛围中举行会额外有用。别的，能够通过激光外貌烧蚀时间洁净欲被涂敷的基底的外貌，此中正在熔融的粉末抵达基底之前的刹时，第二激光管制流程能够供给一个高能脉冲(普通为每20纳秒35MW)肃除基底上的外貌氧化物和其它污染物。

　　被涂敷的物体能够直接用于低电流密度下的电极(既能够是阳极也能够是阴极)，或如上所述，正在涂敷了相宜的电催化剂后用于高电流密度的地方。其外貌还能够被电镀，比方电镀以金属铅或锌以普及与电池中的活性原料的电接触或粘附力。所述的电极能够用于电化学电池、金属的电解冶金、氯电池、水管制等操纵中。

　　本出现的格式能够使被涂敷的涂层的厚度远高出耐侵蚀性所需的厚度，同时连结好的导电性。涂层的厚度鸿沟可认为(50-1000)×10-3mm。对付很高的耐侵蚀性，一样的涂层或者为厚度级别为(200-500)×10-3mm的涂层，此中化学计量中的x约为1.75-1.8，或者为较薄的涂层，厚度约为(100-200)×10-3mm，此中化学计量中的x约为1.85-1.9。对付不很困难的利用处境，优选厚度约为(100-200)×10-3mm，化学计量中的x为1.75-1.8的高导电性涂层。本出现的涂层具有10一100S/cm的导电性。纵使是正在不很困难的侵蚀处境中，也能够插足掺杂剂以进一步普及导电性。

　　为了更好地舆会本出现，现正在参照下列实践例来描画，这些实践例只用于注脚本出现。实践例1通过下述格式制备了用于锌的电解冶金的试验电极。将两个厚度为2mm的230×80mm的商等第铝片的完全角落轻轻锉动以除去尖利角落和凿纹，之后对其喷铁砂。然后用一个Metco枪对上述物品举行等离子体喷涂，Metco枪上装备有一个如GB-A-2281488中所述的轮盖，这个轮盖被一个自愿仪器操纵着以担保正在全部外貌和角落的匀称涂敷。枪中插足事先制备的粉末，该粉末的化学计量已由X-射线衍射确定为式TiOx的组合物，此中x=1.72。其导电性为10S/cm。涂层的厚度为120微米，聚积密度为3.84gm/cc。随后调节氩气和氢气的流速和压力，取得化学计量为TiOx，此中x=1.76的组合物，其涂层的聚积密度为4.03gm/cc。(一样以为，若是聚积密度正在外面全密度的5％之内，就不存正在互连的孔隙)。

　　用一种基于钽和铱的混淆氧化物的电催化剂涂层进一步管制被涂敷的阳极。正在烘涂的流程中，因为陶瓷因素和金属因素的热膨胀区别，一个试验电极遗失了大部门的涂层，以是被丢掉。然而，另一个电极以30个涂层经受了高达约400℃的温度轮回。将这一个电极用作从一份溶液中电浸积锌的试验电池中的阳极，所述的溶液含有50g/l的Zn2+和180-200g/l的H2SO4，以及痕量的氟化物(大约10mg/l)、Mn2+(5-8mg/l)和其它的正在贸易锌电解冶金水流中发觉的污染物。本出现的电极正在450A/m2的电流密度下可凯旋利用高出1000小时。正在本试验中很明显的是kb，固然正在长功夫的利用后，电极电势确实比肇始的(也是优选的)低水准有所升高，该电极的电势依然比古板利用的Pb/Ag阳极原料的电势低250mV，而且电极上酿成的任何MnO2都能够不竭地自愿分离或借助于临时的超声波管制而分离。实践例2用实践例1的格式涂敷钛金属片。因为该金属和涂层间的膨胀系数的区别较小，正在用电催化剂举行烘涂时，涂层没有任何剥落。实践例3用实践例1的格式将导电陶瓷涂敷到铝和钛的固体片和膨胀的金属筛上，然后正在温和的温度电涂敷以二氧化铅、铂金属和锑/锡氧化物涂层。实践例4用实践例1的格式将导电性陶瓷涂层涂敷到钢、黄铜、铜、铅和KEVLAR(非金属)试验片上。

　　1.正在一个基底上酿成耐侵蚀性导电涂层的格式，席卷酿成一种式TiOx的预订的低氧化钛，此中x为1.55-1.95，然后将这种原料涂敷到一个基底上以便正在该基底上酿成具有基础上相仿化学计量的涂层。

　　5.凭据权益央求1、2、3或4的格式，其席卷向低氧化钛中插足一种掺杂剂，并将取得的掺杂了的组合物涂敷到基底上。

　　6.凭据权益央求5的格式，此中所述的掺杂剂是一种电催化剂和/或其它安静剂。

　　7.凭据前述任一项权益央求所述的格式，此中涂层的涂敷厚度为50-1000×10-3mm。

　　8.凭据前述任一项权益央求所述的格式，其还席卷正在将所述的组合物涂敷到基底上之前，用板滞、激光、化学或电化学格式预先管制基底外貌的步调。

　　9.凭据权益央求8的格式，此中所述的预管制是喷砂法、化学法或浸积法、烘涂法。

　　10.凭据前述任一项权益央求所述的格式，此中所述原料的涂敷是正在线的格式，此中所述原料的涂敷是正在一种氛围下举行的，该氛围包蕴一种用于扫除会对所述的低氧化钛酿成影响的因素的气体。

　　13.凭据前述任一项权益央求所述的格式，其席卷涂敷一种电催化剂原料的后续步调，籍此所述的外貌被进一步涂敷一种电催化剂，所述的电催化剂席卷贵金属及其混淆物、其氧化物及其混淆物、二氧化铅、掺杂氧化锡等。

　　14.凭据前述任一项权益央求所述的格式，此中所述的基底席卷一个用于电化学电池的电极。

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