الیکٹروپلاٹنگ میں ٹائٹینیم انوڈس: اصول ، ایپلی کیشنز اور مستقبل کے رجحانات

1. تاریخی ترقی

جب مائیکل فراڈے نے 1834 میں رائل سوسائٹی میں الیکٹرولیسس کے اپنے قوانین پیش کیے تو ، پیش قدمی کرنے والے سائنسدان شاید ہی اندازہ کرسکتے تھے کہ یہ بنیادی تحقیق کس طرح سطحی انجینئرنگ میں انقلاب لائے گی۔ابتدائی الیکٹروپلاٹنگ ورکشاپس نے برمنگھم میں ایلکنگٹن برادرز کی 1840 کی صنعتی سلور چڑھانا تک خام زنک پلیٹوں اور تانبے کے سلفیٹ حلوں کے ساتھ تجربہ کیا۔وکٹورین دور کے دوران ، الیکٹروپلیٹڈ سلور ویئر ابھرتے ہوئے متوسط ​​طبقے کے لئے ایک حیثیت کی علامت بن گیا ، جس سے لکڑی کے بیرل سے سیرامک ​​چڑھانا ٹینکوں میں منتقلی کی گئی۔

20 ویں صدی میں دو کامیابیوں کا مشاہدہ کیا گیا:دوسری جنگ عظیم کے روسٹ پروف ہتھیاروں کے مطالبے نے کرومیم پلیٹنگ کو مقبول بنایا ، جبکہ آئی بی ایم کے 1958 پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ (پی سی بی) ڈویلپمنٹ نے مائکروویا پلیٹنگ ٹکنالوجی کو آگے بڑھایا۔آج ، مائکروسکوپک امتحان کے تحت ، تانبے کا پتہ اسمارٹ فون مدر بورڈز پر ہوتا ہے جس میں بالوں کی چوڑائی کا دسواں حصہ ماضی ہوتا ہے جس کی نمائندگی جدید الیکٹروپلاٹنگ کے عہدے سے ہوتی ہے۔

2. بنیادی اجزاء

ایک صحت سے متعلق کیمیائی بیلے کے طور پر الیکٹروپلاٹنگ کا تصور کریں ، جہاں انوڈ لیڈ ڈانسر کے طور پر کام کرتا ہے۔جدید نظاموں کے تین ستونوں میں سے:

 بجلی کی فراہمیڈی سی جنریٹرز سے انٹیلیجنٹ پلس سسٹم میں تیار ہوا ہے جو عین مطابق آئن جمع کنٹرول کے ل million ملین سیکنڈ سوئچنگ کے قابل ہے۔

 الیکٹرولائٹسایپل کی سپلائی چین کا ماحولیاتی اصلاحات -85 ٪ سے گزریں اب وہ سائانائڈ فری متبادلات کا استعمال کرتی ہیں۔

 انوڈ میٹریل، اکثر کم سمجھا جاتا ہے ،ماسٹر کنڈکٹرز کی طرح فنکشن ، گھنے ، یکساں ملعمع کاری کے لئے دھات کے آئنوں کے منظم "انتظام" کا آرکیسٹریٹنگ۔

3. روایتی انوڈس کی حدود

ڈونگ گوان میں ایک ہارڈ ویئر چڑھانے والی فیکٹری میں ، منیجر ژانگ مستقل چیلنجوں کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

گریفائٹ انوڈستیزابیت والے حماموں میں کاربن پاؤڈر آلودگی والے حلوں اور پپٹنگ نقائص (12 ٪ ری ورک ریٹ) کی وجہ سے تیزابیت والے غسل خانوں میں اثر و رسوخ کی گولیوں کی طرح منتشر ہوجائیں۔

لیڈ-ایلائے انوڈسسالانہ ماحولیاتی جرمانے میں $ 80 ، 000 خرچ کرنے والے کارکنوں کے لئے سانس لینے والوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

پلاٹینم انوڈس، جبکہ اعلی کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہوئے ، ایس ایم ایز کے لئے $ 8 ، 000/m² پر ممنوعہ طور پر مہنگا رہتا ہے۔

1. مادی جدت

اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی (SEM) کے تحت ، ٹائٹینیم انوڈس ایک شہد کی طرح نانوسٹریکچر کا انکشاف کرتے ہیں۔یہ منفرد فن تعمیر سے پیدا ہوتا ہے:

ٹائٹینیم سبسٹریٹس: ایوی ایشن گریڈ ٹی اے 2 خالص ٹائٹینیم ایک قدرتی 5-10 nm آکسائڈ پرت تشکیل دیتا ہے ، جس میں سنکنرن کو محدود کیا جاتا ہے<0.01mm/year even in boiling hydrochloric acid.

کوٹنگ کی پیشرفت: آئریڈیم-ٹینٹلم آکسائڈ کوٹنگز جوہری پیمانے پر "جزیرے کے ڈھانچے" تخلیق کرتے ہیں۔ایک نینو کیٹلیسٹ جنگل میں اضافہ کرنے کے لئے جہاں ہر "درخت" الیکٹران شاہراہ کے طور پر کام کرتا ہے۔

2. الیکٹرو کیمیکل پیشرفت

شینزین پی سی بی فیکٹری میں ، تقابلی آزمائشیں تبدیلی کے نتائج کی نمائش کرتی ہیں:

موجودہ کارکردگی 90 ٪ سے زیادہ ہےفی کلو واٹ 15 top تانبے کے جمع کو بچاتا ہے۔

کوٹنگ یکسانیتپیداوار کو فروغ دیتا ہے۔ "دستی چھانٹنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

30 ٪ کم سیل وولٹیج"بغیر کسی آئن کے بہاؤ کے لئے ایک بھری ہوئی ندی کو کھودنے" جیسے کام۔

COMSOL نقالی (شکل 1) کے برعکس روایتی انوڈس کی "پہاڑی" موجودہ کثافت ٹائٹینیم کے "مرتفع نما" یکسانیت کے ساتھ سی پی یو ساکٹ جیسے صحت سے متعلق اجزاء کے لئے جہاں 1،2 0 0 رابطوں کی ضرورت ہوتی ہے یا 0.5μm موٹائی کی مختلف حالتوں سے کم یا برابر ہوتی ہے۔

3. لائف سائیکل اکنامکس

SAIC ووکس ویگن کی وہیل پلیٹنگ لائن ظاہر کرتی ہے:

توانائی: 180 کی سالانہ بچت ، 000 kWh فی لائن پاور 100 گھریلو۔

دیکھ بھال: ماہانہ انوڈ کی تبدیلیوں میں سہ رخی خدمات انجام دینے میں تبدیل ہوجاتے ہیں۔

استحکام: بھاری دھات کے اخراج 3.2 ٹن سے 0 تک گر جاتے ہیں۔ 1 ٹن سالانہ- "گندے پانی کی صفائی کی بچت فنڈ نئی معائنہ لائنیں۔"

1. مارکیٹ کی حرکیات

تین صنعتی "گولڈن بیلٹ" غلبہ حاصل کرتے ہیں:

پرل دریائے ڈیلٹا: پی سی بی کی عالمی پیداوار کا 60 ٪ (شینن سرکٹس ، کنوونگ) 20 ، 000 m²/سال کا استعمال کرتا ہے۔

رائن صنعتی راہداری: آٹوموٹو جنات (بوش ، وی ڈبلیو) 37 ٪ آئریڈیم کوٹنگ پیٹنٹ چلاتے ہیں۔

شمالی امریکہ کی سیمیکمڈکٹر ویلی: اطلاق شدہ مواد ، لام کی تحقیق میں وفر چڑھانا لاگت کو $ 0. 80/یونٹ کے ذریعے اسپٹرڈ کوٹنگز کے ذریعے کم کیا جاتا ہے۔

قیمتوں میں تفاوت تکنیکی خلیج کی عکاسی کرتے ہیں: ہندوستانی انوڈس 0 280/m² آخری 6 ، جاپانی مصنوعات کی زندگی کا ایک چوتھائی 000 گھنٹے۔

2. تکنیکی مقابلہ

کوٹنگ کے طریقے توازن کی صحت سے متعلق بمقابلہ لاگت:

تھرمل سڑنپرتوں والے ڈھانچے کی تعمیر کرتا ہے لیکن اتار چڑھاؤ سے 35 ٪ قیمتی دھاتیں کھو دیتا ہے۔

میگنیٹرن اسپٹرنگجوہری سطح کی موٹائی پر قابو پانے (200 ٪ سامان کی لاگت) حاصل کرتا ہے۔

جاپان کا پلازما سپرےپگھلے ہوئے ذرات کو ویلڈ طاقت آسنجن کے ل supers سپلسنک رفتار میں تیز کرتا ہے۔

3. کارپوریٹ حکمت عملی

ڈی نورا کی خودکار سہولت پر:

آریفآئڈی-چیپڈ انوڈس صفر بیچ کی مختلف حالتوں کی ضمانت دیتا ہے۔

کوٹنگز 800A/m² پر 95 ٪ کارکردگی کو برقرار رکھتی ہیں- "ایک میراتھنر سپرنٹنگ فل کورس۔"

چین کا ژیان بومیTSMC کی سپلائی چین میں داخل ہوکر کوٹنگ پوروسٹی کو 5 ٪ تک کم کرتا ہے۔

کیس اسٹڈی: جرمن آٹوموٹو سپلائر

لیڈ سے ٹائٹینیم ایم ایم او انوڈس میں تبدیل ہوا۔

نتیجہ:40 ٪ توانائی کی بچت ، ختم شدہ لیڈ فضلہ کو ضائع کرنے کے اخراجات۔

1. صنعتی اپ گریڈنگ

ایک سوزو چڑھانا پلانٹ کی تبدیلی:

ابتدائی مرحلہ: ٹائٹینیم انوڈس کو الیکٹرویلیٹ اصلاحات کی ضرورت ہوتی ہے۔ "پیداوار میں اتار چڑھاو کے تین ماہ۔"

پختگی: یونیورسٹی کی شراکت میں استحکام پیدا ہوتا ہے۔ "ہمارے حمام اب کوکا کولا کے فارمولے کی طرح قابل اعتماد ہیں۔"

مستقبل کی ریاست: AGVS انوڈ کی تبدیلیوں کو خودکار کرتا ہے جیسے "چڑھانا کے لئے ایسپریسو مشینیں۔"

2. کلسٹر کی ترقی

ڈونگ گوان کی سونگ شان جھیل مثال ہے:

بلک خریداری میں انوڈ کے اخراجات 18 ٪ (50 450/m²) میں کمی کرتے ہیں۔

مشترکہ سپرکیٹیکل CO₂ نکالنے سے 3 ، 000 سالانہ 3 کے لئے کافی آئریڈیم کا دعوی کیا جاتا ہے۔

ماحولیاتی اثر: کوئی تالاب علاج شدہ بہاؤ پر پروان چڑھتا ہے- "نلکے کے پانی سے صاف ستھرا۔"

3. باہمی تعاون کی جدت

سنٹرل ساؤتھ یونیورسٹی کی کامیابیاں:

آئریڈیم آکسائڈ (110) کرسٹل طیارے 600 ٪ زیادہ سرگرمی دکھاتے ہیں۔ "الیکٹران سپر ہائی وے آن ریمپ۔"

صنعتی "تدریجی sintering" نے R & D-to-production وقت کو 66 ٪ تک ختم کردیا۔

معیاری: چین کے آئی ایس او کے معیار میں اب "کوٹنگ کرسٹللوگرافک واقفیت" شامل ہیں-"تکنیکی اونچی زمین پر جھنڈے لگانا۔"

الیکٹروپلیٹنگ شاپ ونڈو کے ذریعے جھانک کر ، روبوٹک ہتھیاروں سے ٹائٹینیم انوڈس کو گرفت میں لایا جاتا ہے ، ان کی عکس والی سطحیں کنٹرول پینلز کی چمک کی عکاسی کرتی ہیں۔ یہ خاموش انقلاب مواد سے ماورا ہے۔ جب روایتی انوڈس میوزیم میں داخل ہوتے ہیں تو ان کی تختی پڑھ سکتی ہے:"صنعتی کاری کے یہ ورک ہارس ان جانشینوں کو حاصل ہوئے جو کارکردگی اور استحکام کی پیش کش کرتے ہیں۔

ایک اقتباس کی درخواست کریں