Het anodesysteem verwijst naar de reeks apparaten in het elektroforetische bad die dienen als de positieve elektrode (anode), die voornamelijk uit drie soorten bestaat: anodencellen, anodekaders, en kaal anoden.
Samenstelling: anodeplaten/stangen, anodebedekkingen, circulatiesysteem en stroomverbindingen.
Hoofdfuncties:
- Voltooit het elektrische circuit en zorgt voor het elektrische veld.
- Stel de badvloeistofparameters in.
- Beschermt de badvloeistof tegen verontreiniging.
Berekening van de anodegebied en keuze van het anodetype:
Het anodegebied is niet rechtstreeks gerelateerd aan de grootte van het elektroforetische bad, maar correleert met het kathodegebied (het gecoate object), meestal bij een verhouding van kathodegebied tot anodegebied van 4:1 tot 6:1.
- Voor platenanoden wordt de oppervlakte van een enkele plaat berekend als: S = d × h.
- Voor buisvormige anoden is de zijkant van een enkele anodencel: S_side = π × d × h.
Uit de formule en de diagrammen blijkt dat de anodeoppervlakte van een buisvormige anode, die dezelfde ruimte inneemt, theoretisch π maal (ongeveer 3 maal) groter is dan die van een platenanode.
Hoe kan ik het anodetype kiezen?
Anodecellen gebruiken doorgaans 316 naadloze ruwstaalbuizen met een diameter van 1,8 inch (48 mm) als anode, met een anodegebied van 0,15 m2/m per eenheid lengte.65-inch (67mm) diameter anion-uitwisseling membraan dekkingDe anode kan een stroomdichtheid van 50 ampère per vierkante voet weerstaan, met een anolyte-stroomsnelheid van 1,12 L/min/m (equivalent aan 7,2 ampere per vierkante voet).5 l/min/m2 per eenheid anodeoppervlakte)Het anodegebied wordt aanbevolen te berekenen op basis van het elektrodegebied van het roestvrijstalen buisje (minimaal gebied).
Voordelen:
- Eenvormige elektrische veldsterkte en hoge stroomdichtheid.
- Beheersbare installatie en opstelling, gemakkelijk te verplaatsen (het aanpassen van de dichtheid van de anodecel maakt een betere controle van de filmdepositiesnelheid en de natte tijd mogelijk).
- Hoge mechanische sterkte van de buitenbuis, bestand tegen externe schade.
- Relatief eenvoudig onderhoud en gemakkelijke vervanging tijdens continue productie.
Nadelen:
- Hoge initiële kosten en aanzienlijke investeringen.
- Anodemembranen hebben specifieke eisen aan de waterkwaliteit.
Het geschikte anodensysteem moet worden geselecteerd op basis van de site-specifieke omstandigheden, maar het gebruik van blote anoden wordt niet aanbevolen.
Inspectie en onderhoud van het anodesysteem:
- Controleer of er geen lekken of verstoppingen in het anodenmembraan zijn: lekken veroorzaken dat het anolyte troebel en verkleurd wordt (een kleur die overeenkomt met de kleur van de badvloeistof), terwijl verstoppingen de membranenpermeabiliteit verminderen,wat leidt tot onevenwichtige verdeling van het elektrisch veld.
- Controleer anoden (roestvrij staal/platen) op corrosie of roest: ernstige corrosie zorgt ervoor dat de anolyte donkerder wordt (meestal geel of roodbruin), wat resulteert in significante verschillen in filmdikte,verminderd werpvermogen, en gebreken als naaldgaten.
- Controleer of de buizen/frames en de circulatie van anolyten zijn vervormd of beschadigd: zorg ervoor dat er geen afwijkingen zijn in de doorstroming en controleer of alle verbindingen van het circuit goed functioneren.
- Controleer op bacteriële groei in het anodesysteem: bacteriële groei zorgt ervoor dat de anolyte een geur ontwikkelt, waarbij bacteriënclusters suspensievorming vormen die zich aan het systeem hecht.Dit leidt tot blokkades van het membraan en verminderde doorstroming.Gebruik waterstofperoxide of Kathon voor sterilisatie (met passende veiligheidsmaatregelen).
- Tijdens de productie-stoptijd: het anolyte afvoeren en vullen met zuiver water om het anode membraan nat te houden, waardoor het anolyte niet in het elektroforetische bad kan lekken en het membraan niet kan drogen of verstoppen.
- Dagelijkse controle: controleer tijdens de regelmatige productie het uiterlijk, de geleidbaarheid en de pH van de anolyte.
