Катод – это электрод с отрицательным потенциалом. После включения электротехнического прибора, электронного оборудования к анионному полюсу движутся положительно заряженные частицы. В процессе электролиза на катодной поверхности осаждаются частицы металлов, другие химические вещества.
Характеристики и особенности
Комплексное производство катодов состоит из нескольких этапов – изготовления заготовок, обточки до заданных размеров, пропитки, нанесения поверхностного слоя. Полуфабрикаты из чистых металлов получают в электрохимических ванных. По химическому составу и конструкции различают следующие типы катодов:
- чисто-металлические, сплавные;
- пленочные;
- полупроводниковые.
К основным характеристикам электродов относятся удельная эмиссия, эффективность и долговечность. Качественные металлические катоды обеспечивают равномерное распределение ионов по всей поверхности.
Эффективность (мА/Вт) определяют как отношение максимального тока к расходу энергии для нагрева до рабочей температуры. Долговечность – это срок эксплуатации, в течение которого сохраняются размеры и технические характеристики электрода. Для большинства материалов этот период длится несколько тысяч часов.
Область применения
Различные виды катодов широко используют в химической промышленности, гальванотехнике, производстве электроники, комплектующих для различных отраслей промышленности. Катодные электроды применяют при производстве чистых металлов, снятии окалины, восстановлении ржавых стальных поверхностей.
Основное назначение медных катодов – изготовление слитков, кабелей, порошков, других деформируемых полуфабрикатов. В электролизных ваннах на поверхности заготовок наносят защитный или декоративный слой меди.
Для гафниевых катодов характерна коррозионная, термическая стойкость. Эти металлические электроды используют на установках плазменной резки, сварочных наконечниках плазменных горелок вместо вставок из вольфрама.
Универсальные циркониевые катоды отличаются высокой жаростойкостью, упругостью. Электроды из циркония используют в энергетике, электротехнике, для неорганического синтеза композитных материалов. Нанесение нитридов, оксидов на режущие кромки, лопасти турбин, трущиеся пары (например, шестеренки) продлевает срок службы комплектующих в 10 и более раз.
