一、钛阳极的基体制备与预处理

1、基材选择‌：采用纯度≥99.5%的钛材，经剪切、冲压或焊接成型为板状/网状基体。

2、表面粗化‌

喷砂处理‌：金刚砂高速冲击表面形成0.5-2μm凹坑，增加40倍实际接触面积。

酸洗蚀刻‌：氢氟酸与硝酸混合液浸泡5-10分钟，彻底去除氧化层。

3、结构强化‌：异形件采用激光切割与氩弧焊接，焊接强度达母材80%以上。

二、活性涂层制备

1、涂液配制

贵金属配方：氯铱酸+五氯化钽为主，Ir摩尔比7:3，掺杂3% Sb₂O₃提升导电性。

溶剂体系：乙二醇/正丁醇混合液，添加柠檬酸抑制晶粒团聚。

2、涂层涂覆‌

刷涂法‌：手工均匀涂敷，每层厚度≤2μm，低温烘干，小批量异形件；

静电喷涂‌：高压静电吸附雾化涂液，涂层均匀误差±0.5μm，设备成本高，大面积平板/网状电极。

3、梯度烧结‌

分阶段升温：120℃（除溶剂）→470-510℃（预结晶）→560℃（终烧结）。

高温阶段保温10-15分钟，形成IrO₂-Ta₂O₅复合氧化物催化层。

三、后处理与性能优化

1、电解活化‌：在加热金属槽中进行电化学活化，激发涂层催化活性。

2、性能检测‌

电化学指标‌：析氯电位＜1.45V，电流密度≥1500A/m²（达17A/dm²）。

寿命测试‌：5000小时连续工作后涂层损耗＜0.3μm。

缺陷检测‌：X射线探伤灵敏度≥2%，排查微裂纹/气孔。

3、密封包装‌：真空包装防止氧化，钝化处理增强耐蚀性。

四、工艺风险与防护

氢氟酸腐蚀‌：蚀刻液接触可致重度灼伤，需耐酸碱防护服+防毒面具。

高温挥发性毒物‌：烧结释放氟化气体，引发氟骨病，需强制通风系统。

金属粉尘危害‌：喷砂工序需配戴N95级防尘口罩。