El fieltro de fibra de titanio es un material similar al fieltro hecho de fibras de titanio puro o de aleación de titanio. Este tipo de material de fieltro se produce normalmente mediante sinterización, prensado u otras técnicas de procesamiento que utilizan fibras de titanio. El fieltro de fibra de titanio exhibe una excelente resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión, y encuentra amplias aplicaciones en industrias como la ingeniería térmica, la aeroespacial y la ingeniería química. Posee buena conductividad térmica y eléctrica, junto con cierta resistencia mecánica y estabilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones como aislamiento, filtración y adsorción en ambientes de alta temperatura.
Capa de difusión de gas de ánodo de fieltro de fibra de titanio
El fieltro de fibra de titanio sinterizado sirve como sustrato para la deposición del catalizador de platino. La muestra utilizada es circular, con un diámetro de 30 mm y un espesor de 1 mm, con una porosidad superior al 70%. Los pasos de tratamiento específicos son los siguientes:
Eliminación de película de óxido
El fieltro de titanio se ha sumergido en una solución de ácido electrolítico a base de ácido nítrico y ácido fluorhídrico, con un valor de pH de 0.5 a temperatura ambiente. Luego, se aplicó un voltaje de 2,5 V al fieltro, provocando la disolución anódica de la superficie de titanio.
Limpieza de gas argón
Después del enjuague con agua desionizada, la superficie de la pieza de titanio se somete a un tratamiento con plasma en argón para eliminar cualquier contaminante restante en la superficie del titanio.
Enchapado
Se llevan a cabo procesos continuos de limpieza física con plasma, seguidos de un posterior enjuague con agua desionizada. Las fibras de titanio se recubren inmediatamente con platino mediante un método electroquímico en un entorno de argón. Los parámetros se establecen en un valor de pH de 8 y una temperatura de 50 grados. El proceso de galvanoplastia se lleva a cabo durante 10 minutos a un voltaje catódico constante de -3.2V con respecto al electrodo de referencia. Durante este proceso de galvanoplastia, el electrodo de titanio se coloca eléctricamente entre dos electrodos de referencia conectados. El tiempo de encendido se establece en 10 milisegundos y el tiempo de apagado se establece en 56,7 milisegundos, lo que resulta en un ciclo de trabajo del 15 % en cada ciclo. La segunda parte del proceso de galvanoplastia se repite durante otros 10 minutos.
Asamblea AMUMA
El electrodo se impregnó con una solución de ionómero conductor de protones en etanol al 5% en peso y luego se recubrió con platino. La solución se ha vertido sobre el electrodo mediante aerografía, mientras que el electrodo a base de titanio está conectado a un soporte de muestra calentado. La temperatura se fija en 60 grados para acelerar la evaporación del etanol de la superficie del electrodo.
Montaje en una configuración de placa bipolar, con un total de 20 juegos.
revestimiento de platino sobre fieltro de titanio
Las imágenes microscópicas a continuación muestran fibras de titanio sinterizadas recubiertas de platino. Las fibras situadas en la cara exterior del fieltro pueden proteger todo el revestimiento, efecto que se explica por la distribución del campo eléctrico dentro de la celda primaria (donde el electrodo de trabajo está situado entre dos contraelectrodos y es paralelo a ellos). El recubrimiento es suficiente para garantizar la adhesión estable a largo plazo de las nanopartículas de platino. La siguiente imagen muestra fotografías microscópicas de partículas de platino depositadas sobre fibras de titanio galvanizadas mediante un proceso de recubrimiento por pulsos.
