摘要

鉑電極漿料因其優(yōu)異的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性，在許多高科技領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，鉑電極漿料在高溫環(huán)境下容易發(fā)生氧化，從而影響其長期使用性能。本文通過實(shí)驗(yàn)研究了不同改性方法對(duì)鉑電極漿料抗氧化性的影響，并提出了有效的改進(jìn)措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用特定的改性劑和工藝條件可以顯著提高鉑電極漿料的抗氧化性。

實(shí)驗(yàn)部分

1. 實(shí)驗(yàn)材料

• 鉑電極漿料：選用先進(jìn)院（深圳）科技有限公司生產(chǎn)的研鉑牌YB8201鉑電極漿料作為實(shí)驗(yàn)材料。
• 改性劑：包括納米二氧化鈦（TiO?）、納米氧化鋁（Al?O?）、納米二氧化硅（SiO?）和碳納米管（CNT）。

2. 實(shí)驗(yàn)步驟

1. 漿料制備：將研鉑牌YB8201鉑電極漿料按照一定比例與不同的改性劑混合均勻，制成不同配方的改性漿料。
2. 涂層制備：將改性漿料涂覆在不銹鋼基板上，形成均勻的涂層。
3. 熱處理：將涂層在保護(hù)氣氛下進(jìn)行熱處理，溫度設(shè)定為800°C，保溫時(shí)間為2小時(shí)。
4. 性能測(cè)試：分別對(duì)未經(jīng)改性的原始漿料和改性漿料進(jìn)行抗氧化性測(cè)試。

3. 抗氧化性測(cè)試

1. 高溫氧化測(cè)試：將涂層樣品置于馬弗爐中，在空氣氣氛下加熱至800°C，保溫2小時(shí)后取出，冷卻至室溫。
2. 電阻變化測(cè)試：通過四探針法測(cè)量不同條件下涂層的電阻變化情況。

結(jié)果與討論

1. 不同改性劑對(duì)鉑電極漿料抗氧化性的影響

從上述數(shù)據(jù)可以看出，添加納米二氧化鈦（TiO?）和納米氧化鋁（Al?O?）的改性漿料在高溫氧化后的電阻變化率最小，分別為+17%和+13%，而未改性的漿料電阻變化率高達(dá)+52%。

2. 機(jī)理分析

• 納米二氧化鈦（TiO?）：TiO?具有較高的電子親和力，能夠有效吸收和分散氧分子，減少鉑的氧化。
• 納米氧化鋁（Al?O?）：Al?O?在高溫下形成穩(wěn)定的氧化物層，阻止氧分子進(jìn)一步擴(kuò)散到鉑層，從而保護(hù)鉑不受氧化。
• 納米二氧化硅（SiO?）：SiO?雖然也能起到一定的抗氧化作用，但效果不如TiO?和Al?O?顯著。
• 碳納米管（CNT）：CNT具有良好的導(dǎo)電性能，但在高溫下容易發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，反而可能加速鉑的氧化。

3. 更佳改性方案

綜合考慮改性劑的效果及其成本，選擇納米氧化鋁（Al?O?）作為更佳改性劑。其在高溫下的穩(wěn)定性更高，抗氧化效果更佳。

結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，添加納米氧化鋁（Al?O?）的改性劑可以顯著提高研鉑牌YB8201鉑電極漿料的抗氧化性。具體表現(xiàn)為高溫氧化后的電阻變化率顯著降低，僅為+13%。這為提高鉑電極漿料在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和使用壽命提供了有效的解決方案。未來的研究將進(jìn)一步探索其他改性劑以及優(yōu)化改性工藝，以實(shí)現(xiàn)更高效的抗氧化性能。

以上數(shù)據(jù)僅供參考，具體性能可能因生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品規(guī)格而有所差異。