Propiedades químicas de las varillas de titanio y los electrodos de titanio.

El titanio es un metal muy resistente a la corrosión. Los datos termodinámicos del titanio indican que el titanio es un metal extremadamente termodinámicamente inestable. Si el titanio puede disolverse para formar Ti2, su potencial de electrodo estándar será muy negativo (-1.63 V) y su superficie siempre estará cubierta con una película de óxido de pasivación. Esto hace que el potencial estable del titanio esté constantemente sesgado hacia valores positivos. Por ejemplo, el potencial estable del titanio en agua de mar a 25 grados es de aproximadamente 0.09V. En los manuales y libros de texto de química se pueden obtener una serie de potenciales de electrodos estándar correspondientes a reacciones de electrodos de titanio. Vale la pena señalar que, de hecho, estos datos no se miden directamente, sino que a menudo sólo pueden calcularse basándose en datos termodinámicos. Además, debido a las diferentes fuentes de datos, se pueden representar simultáneamente varias reacciones de electrodos diferentes, lo que da como resultado datos diferentes. Extraño.

Los datos de potencial del electrodo para reacciones de electrodos de titanio muestran que su superficie es muy activa y generalmente siempre está cubierta con una película de óxido que se encuentra naturalmente en el aire. Por lo tanto, la excelente resistencia a la corrosión del titanio se debe al hecho de que siempre hay una película de óxido estable, altamente adhesiva y protectora sobre la superficie del titanio. De hecho, es la estabilidad de esta película de óxido natural la que determina la estabilidad del titanio. La resistencia a la corrosión, incluidas las varillas de titanio y aleaciones de titanio, los alambres de titanio, las placas de titanio, etc., tienen una fuerte resistencia a la corrosión. Por supuesto, la resistencia a la corrosión de cada marca es diferente. Lo hemos mencionado en contenidos anteriores del sitio web. Está bien, no diré mucho hoy. Teóricamente, la relación P/B de la película protectora de óxido debe ser mayor que 1. Si es menor que 1, la película de óxido no puede cubrir completamente la superficie del metal y no puede protegerla. Si esta relación es demasiado grande, la tensión de compresión en la película de óxido aumentará en consecuencia, lo que puede provocar fácilmente que la película de óxido se rompa y pierda su efecto protector. La relación P/B del titanio cambia con la composición y estructura de la película de óxido, oscilando entre 1 y 2,5. Desde este punto básico de análisis, la película de óxido de titanio puede tener un rendimiento protector relativamente bueno.
Cuando la superficie de titanio se expone a la atmósfera o a una solución acuosa, se formará automáticamente una nueva película de óxido de inmediato. Por ejemplo, el espesor de la película de óxido atmosférico a temperatura ambiente es de 1,2 a 1,6 nm, se espesa con el tiempo y, naturalmente, se espesa a 5 nm después de 70 días. Después de 545 días, aumentó gradualmente a 8 ~ 9 nm. El fortalecimiento artificial de las condiciones de oxidación (como calentamiento, uso de oxidantes o anodizado, etc.) puede acelerar el crecimiento de la película de óxido de la superficie y obtener una película de óxido más gruesa, mejorando así la resistencia a la corrosión del titanio. Por lo tanto, la película de óxido producida por anodizado y oxidación térmica mejorará significativamente la resistencia a la corrosión del titanio. Ahora nuestros clientes han utilizado nuestras varillas y alambres de titanio para fabricar muchos productos similares, lo que demuestra que este es un método factible.

La película de óxido de titanio (incluida la película de oxidación térmica o la película de óxido anódico) generalmente no tiene una estructura única, y la composición y estructura de su óxido cambian con las condiciones de formación. Generalmente, la interfaz entre la película de óxido y el medio ambiente puede ser TiO2, pero la interfaz entre la película de óxido y el metal puede estar dominada por TiO. Es decir, en circunstancias normales, la superficie de las varillas de titanio que producimos es TiO2 y la interfaz entre el metal y la película de óxido es TiO. Por supuesto, esto incluye placas de titanio y piezas forjadas de aleación de titanio, y la superficie de las varillas de aleación de titanio es más compleja. Pero ya sean varillas de titanio puro, varillas de aleación de titanio o alambres de aleación de titanio, hay capas de transición con diferentes estados de valencia en el medio, e incluso óxidos no estequiométricos. Esto significa que la película de óxido del material de titanio tiene una estructura multicapa. En cuanto al proceso de formación de esta película de óxido, no puede entenderse simplemente como una reacción directa entre el titanio y el oxígeno (u el oxígeno del aire). Muchos investigadores han propuesto varios mecanismos. Los trabajadores de la antigua Unión Soviética creían que primero se generaba hidruro y luego se formaba una película de óxido pasivante sobre el hidruro.