Development of a New Material
Hayfield, P C S
Verkauft von PBShop.store US, Wood Dale, IL, USA
AbeBooks-Verkäufer seit 7. April 2005
Neu - Softcover
Zustand: Neu
Versand innerhalb von USA
Anzahl: 15 verfügbar
In den Warenkorb legenVerkauft von PBShop.store US, Wood Dale, IL, USA
AbeBooks-Verkäufer seit 7. April 2005
Zustand: Neu
Anzahl: 15 verfügbar
In den Warenkorb legenNew Book. Shipped from UK. Established seller since 2000.
Bestandsnummer des Verkäufers CX-9780854049844
1. TOWARDS AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE CERAMIC, 1,
1.1 Introduction, 1,
1.2 The Path to a New Material, 2,
1.3 Initial Production of Test Material, 5,
2. THE PROPERTIES OF TITANIUM SUBOXIDE & ASSOCIATED PROCESSES, 9,
2.1 The Titanium – Oxygen Equilibrium Diagram, 9,
2.2 How to Produce Ti407?, 13,
2.2.1 General Considerations, 13,
2.2.2 Porosity in Hydrogen-Reduced Titania Ceramic, 26,
2.3 Plating/Coating of Ti407 with Metals and/or Metal Oxides, 31,
2.4 The Electrical Resistance of the Suboxide, 33,
2.5 Corrosion Resistance and Electrochemical Properties, 36,
2.6 Electrical Connection to Monolithic Ti4O7., 44,
2.7 Handling/Machining, 46,
3. APPLICATIONS – I, 49,
3.1 Zinc Electrowinning, 49,
3.2 Swimming Pool Electrochorinators, 51,
3.3 Cathodic Protection, 58,
3.3.1 Cathodic Protection of Rebars in Concrete, 59,
4. APPLICATIONS – II, 67,
4.1 Electrode Boiling, 67,
4.2 Electro Osmotic Damp Proofing, 69,
4.3 Chlorine and Chlorate Electrolysis, 70,
4.4 Hydrochloric Acid Electrolysis, 72,
4.5 Electrolytic Sterilisation of Water, 72,
4.6 Other Electrochemical Applications for Monolithic Ti4O7, 74,
4.7 Monolithic Ti4O7 in Lightweight Batteries, 74,
5. IS Ti4O7 AN OPTIMUM CERAMIC ELECTRODE CHOICE?, 77,
5.1 Some General Reflections, 77,
5.2 Costs and Prices, 80,
6. CONCLUSIONS AND EPILOGUE, 81,
6.1 Successes and Failures, 81,
6.2 Epilogue – A Gathering of Many Strands, 81,
Acknowledgements, 83,
REFERENCES AND FURTHER READING, 85,
INDEX, 95,
Towards an Electrically Conductive Ceramic
1.1 INTRODUCTION
It may on first consideration seem implausible that monolithic titanium dioxide ceramic, well-known as an electrical insulator/dielectric material, could ever be transformed into an electrically conductive material, with a potential application as a commercial electrode to rank alongside existing materials such as graphite, magnetite, silicon iron and the family of noble metal/oxide-coated titanium anodes. Yet this is now the case, and what follows is a first-hand account of its inception in an industrial metallurgical laboratory, and the successes and failures, as those involved, guided largely by intuition, backed with empirical trials, felt their way towards a useful and totally novel material.
The work described, was carried out in the Central Research & Development Laboratories of Messrs IMI plc, at Witton, Birmingham, and began in 1981. As it became apparent that a novel, electrically conductive and relatively corrosion-resistant material was within reach, there were some who felt it might provide an alternative substrate to titanium as a basis for precious metal (or oxide) coated electrodes to be used in aggressive electrolytes, such as the strong sulphuric acid used in many metal electro winning processes. However the commercial incentive for change from the widely-used lead-silver alloy anodes was weak, and it seemed to some, too big a step to introduce a brittle ceramic into an industry where large and robust components were handled with abandon .. Others contemplated an opportunity for the electrode material in reversing-polarity swimming pool electrochlorinators, a vast market. Yet others, from a manufacturing background, perceived improved methods of manufacture, leading to a much wider range of possible applications, including lower weight lead-acid-type batteries than hitherto possible. These and other applications are discussed below.
The material, for which the registered Trademark "Ebonex"™, was secured, because of its lustrous dark grey or black appearance, has been commercially available for some years now, and has been used in a range of applications, principally cathodic protection (Fig 1-1). Originally registered to Messrs Marston Palmer Ltd (a wholly-owned subsidiary of IMI Ltd), the Trademark is now the property of Messrs Atraverda Ltd, and covers a range of electrically-conducting sub-oxides of titanium. Many other applications remain to be explored. Some are contingent on further improvement in manufacturing technique, while others, as is so often the case, have to surmount the barrier posed by existing investment in long-established plant and processes. Significant capital investment is called for before new markets can be addressed and such ventures are not without risk.
1.2 THE PATH TO A NEW MATERIAL
A description of the events leading up to the identification of Ti4 O7, as an electrically conductive ceramic and a possible electrode material here begins with a series of paragraphs that might seem disjointed and non-sequitur, but which – taken together – describe how the concept of the all-titanium oxide electrode came about.
The 1970's and 1980's were a time when many of the graphite-based anodes used in the chlor-alkali industry (including production of chlorine, chlorate and hypochlorite) were replaced by low overpotential, noble metal oxide-type, coated titanium electrodes. The incentives for phasing out graphite anodes were powerful. Most chlor-alkali processes are operated at high current density meaning that quite small savings in cell voltage (typically 0.3V or so) result in substantial long-term energy savings. So rapid and rewarding was the introduction of the new coated anodes that, over and above electrode re-coating/replacement market, the electrode industry set its sights on related markets, that is on the introduction of titanium based electrodes in other processes, notably electrowinning of metals, where huge quantities of electricity were used. The anode manufacturers were confident that in these industries too, impressive cost-savings could be won. The most obvious target industries were those involved in metal winning, principally zinc, copper and manganese.
Electrowinning is, for the most part, carried out at much lower current densities than those used in chlor-alkali manufacture, and to this extent, energy savings might be expected to be smaller. The electrolyte used, however is usually strong sulphuric acid, often containing significant concentrations of hydrofluoric acid. While titanium can broadly be considered to be highly corrosion-resistant to most chlor-alkali electrolytes, the same is not true in strong sulphuric acid, even when anodically polarized. The presence of hydrofluoric acid in these electrolytes further increases corrosion rates. The result of such attack is a tendency to undermine the applied noble metal oxide electrocatalyst coatings, thereby shortening the electrode life.
The substrate attack described above, posed a dilemma for those seeking to move into these huge new markets by developing replacement anodes for the lead-silver alloys widely used in electrowinning. (For completeness, it should be noted that there have been extensive studies of other binary, ternary and quaternary lead-based alloys to replace the conventional lead silver. Some did show an apparent superiority, but for various reasons do not appear to have been widely introduced on an industrial scale). The obvious approach was to deposit coatings which would be so impervious to electrolyte as effectively to hide the substrate titanium for most of the electrode useable life. Another approach related to...
„Über diesen Titel“ kann sich auf eine andere Ausgabe dieses Titels beziehen.
Returns Policy
We ask all customers to contact us for authorisation should they wish to return their order. Orders returned without authorisation may not be credited.
If you wish to return, please contact us within 14 days of receiving your order to obtain authorisation.
Returns requested beyond this time will not be authorised.
Our team will provide full instructions on how to return your order and once received our returns department will process your refund.
Please note the cost to return any...
Wenn Sie Verbraucher sind, können Sie gemäß den folgenden Bestimmungen vom Vertrag zurücktreten. Verbraucher ist jede natürliche Person, die zu Zwecken handelt, die nicht ihrer kaufmännischen, gewerblichen, künstlerischen oder beruflichen Tätigkeit zugerechnet werden können.
Informationen zum Widerrufsrecht
Gesetzliches Widerrufsrecht
Sie haben das Recht, den Vertrag innerhalb von 14 Tagen ohne Angabe von Gründen zu widerrufen.
Die Widerrufsfrist beträgt 14 Tage ab dem Tag, an dem Sie oder ein von Ihnen benannter Dritter, der nicht der Transporteur ist, die letzte Ware oder den letzten Posten oder das letzte Exemplar in Besitz genommen hat.
Um das Widerrufsrecht auszuüben, füllen Sie auf unserer Website unter „Meine Einkäufe" in „Mein Nutzerkonto" eine eindeutige Erklärung elektronisch aus und senden Sie sie ab. Wir werden Ihnen unverzüglich eine Bestätigung über den Eingang eines solchen Widerrufs auf einem dauerhaften Datenträger (z. B. per E-Mail) übermitteln.
Um die Widerrufsfrist einzuhalten, reicht es aus, dass Sie Ihre Mitteilung über die Ausübung des Widerrufsrechts vor Ablauf der Widerrufsfrist absenden.
Auswirkungen des Widerrufs
Wenn Sie diesen Vertrag widerrufen, erstatten wir Ihnen alle Zahlungen, die wir von Ihnen erhalten haben, einschließlich der Lieferkosten (mit Ausnahme der zusätzlichen Kosten, die entstehen, wenn Sie eine andere Art der Lieferung als die von uns angebotene günstigste Standardlieferung gewählt haben).
Wir können einen Abzug von der Rückerstattung für den Wertverlust der gelieferten Waren vornehmen, wenn der Verlust auf eine unnötige Behandlung durch Sie zurückzuführen ist.
Wir werden die Rückerstattung unverzüglich und nicht später als 14 Tage nach dem Tag vornehmen, an dem wir über Ihre Entscheidung, diesen Vertrag zu widerrufen, informiert wurden.
Für die Rückerstattung verwenden wir dasselbe Zahlungsmittel, das Sie für die ursprüngliche Transaktion verwendet haben, es sei denn, Sie haben ausdrücklich etwas anderes vereinbart; in keinem Fall werden Ihnen aufgrund einer solchen Rückerstattung Gebühren berechnet.
Wir können die Rückzahlung verweigern, bis wir die Waren wieder zurückerhalten haben oder Sie den Nachweis erbracht haben, dass Sie die Waren zurückgesandt haben, je nachdem, was eher eintritt.
Sie müssen die Waren unverzüglich und in jedem Fall spätestens 14 Tage ab dem Tag, an dem Sie uns über den Widerruf dieses Vertrags unterrichten, an PBShop.store US, Springfield Gardens, New York, U.S.A., +44 1285 712917, zurücksenden oder übergeben. Die Frist ist eingehalten, wenn Sie die Ware vor Ablauf der Frist von 14 Tagen zurücksenden. Sie müssen die direkten Kosten der Rücksendung der Waren tragen. Sie haften nur für einen etwaigen Wertverlust der Waren, der auf eine Behandlung zurückzuführen ist, die nicht zur Prüfung der Art, Eigenschaften und Funktionsweise der Waren erforderlich ist.
Ausnahmen vom Widerrufsrecht
Das Widerrufsrecht gilt nicht für:
Books are shipped from our US or UK warehouses. Delivery estimates allow for delivery from either location.
| Bestellmenge | 7 bis 14 Werktage | 7 bis 14 Werktage |
|---|---|---|
| Erster Artikel | EUR 0.00 | EUR 0.00 |
Die Versandzeiten werden von den Verkäuferinnen und Verkäufern festgelegt. Sie variieren je nach Versanddienstleister und Standort. Sendungen, die den Zoll passieren, können Verzögerungen unterliegen. Eventuell anfallende Abgaben oder Gebühren sind von der Käuferin bzw. dem Käufer zu tragen. Die Verkäuferin bzw. der Verkäufer kann Sie bezüglich zusätzlicher Versandkosten kontaktieren, um einen möglichen Anstieg der Versandkosten für Ihre Artikel auszugleichen.