Платиновый электрод ПлЗл-5 в Минске

Платиновый электрод ПлЗл-5: технические характеристики и применение

Платиновый электрод ПлЗл-5 — это электродный материал на основе платины с легирующей добавкой золота, выпускаемый по ГОСТ 13498-79. Содержание золота в сплаве составляет 5%, остальное — платина. Такое легирование повышает механическую прочность и твёрдость материала по сравнению с чистой платиной, сохраняя при этом высокую коррозионную стойкость и стабильность электрохимических характеристик.

Сплав ПлЗл-5 применяется в узлах, где требуется сочетание каталитической активности платины с повышенной износостойкостью. Золото в составе снижает склонность к рекристаллизации при термических циклах, что особенно важно для электродов, работающих в условиях переменных температур и агрессивных сред.

Физико-механические параметры

Материал поставляется в виде проволоки, ленты, прутков и фольги. Плотность сплава — около 20,9 г/см, температура плавления — приблизительно 1750 C. Твёрдость по Виккерсу после деформационного упрочнения достигает 120–140 HV, что заметно выше, чем у чистой платины (40–50 HV). Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии составляет 250–320 МПа, в нагартованном — до 450 МПа.

Электрическое сопротивление ПлЗл-5 — 0,12–0,14 мкОмм, что несколько выше, чем у чистой платины (0,106 мкОмм). Температурный коэффициент сопротивления — 0,0016–0,0018 К. Удельная термо-ЭДС в паре с медью — около 6,5 мВ при разности температур 100 C.

Области применения

Платиновые электроды ПлЗл-5 востребованы в следующих инженерных решениях:

• электрохимические ячейки для электролиза воды и растворов щелочей — в качестве анодов и катодов в установках получения водорода высокой чистоты;
• системы катодной защиты трубопроводов и корпусов судов — как аноды глубокого заземления в морской воде и грунтах с высоким удельным сопротивлением;
• датчики температуры и термопары для высокотемпературных печей — в паре с платинородиевыми сплавами типа ПлРд-10;
• электроды сравнения в потенциометрических анализаторах — для контроля pH и окислительно-восстановительного потенциала в химических производствах;
• искровые разрядники и коммутационные элементы — в высоковольтной аппаратуре, где требуется стабильность эрозионных характеристик;
• лабораторное оборудование — тигли, сетки и электроды для гравиметрического анализа и синтеза особо чистых веществ.

Особенности эксплуатации

В отличие от чистых платиновых электродов, ПлЗл-5 демонстрирует меньшую скорость износа при работе в хлорсодержащих электролитах и в средах с абразивными частицами. Это достигается за счёт повышенной твёрдости и более низкой скорости рекристаллизации при температурах до 1200 C. Однако при длительной эксплуатации свыше 1400 C возможно образование хрупкой интерметаллидной фазы, поэтому для высокотемпературных применений рекомендуется ограничивать рабочую температуру.

Электроды из ПлЗл-5 устойчивы к воздействию расплавленных солей, щелочей и большинства минеральных кислот, за исключением царской водки и горячих концентрированных растворов хлоридов окислителей. При монтаже в электрохимические ячейки следует учитывать более высокое электрическое сопротивление сплава по сравнению с медными токоподводами — для снижения потерь рекомендуется минимизировать длину электрода и использовать компенсацию падения напряжения в измерительных цепях.

Формы поставки и обработка

ПлЗл-5 поставляется в бухтах проволоки диаметром 0,1–5,0 мм, лентах толщиной 0,05–2,0 мм и прутках диаметром до 20 мм. Материал допускает механическую обработку: точение, фрезерование, сверление, а также пайку серебряными припоями и сварку в среде аргона. При изготовлении электродов сложной геометрии рекомендуется применять электроэрозионную резку для минимизации зоны термического влияния.

Вопросы и ответы