When A Titanium Immersion Heater Is Installed In A 10% Sodium Metasilicate Solution At 80°C, Why Does The Silicate Ion Form A Protective, Non-Porous Film Only At PH >11, És mi történik a PH 9-nél?
Jul 16, 2026
Hagyjon üzenetet
In sodium metasilicate (Na₂SiO₃) solutions at 80°C, silicate ions polymerize on titanium surfaces. At pH >A 11. ábra szerint a szilikát folytonos, nem-porózus védőfóliát képez (vastagsága 0,5–2 µm). 9-es pH-értéken a fólia porózus, repedezett és nem -védi a védelmet, lehetővé téve a klorid vagy más agresszív anyagok behatolását és gödrösödést.
Kvantitatív filmminőség vs. pH
10%-os Na2SiO3-ban 80 fokon 500 órán keresztül:
| pH | Filmvastagság (µm) | Film porozitás | Korróziós sebesség (mm/év) | Pitting Presen? |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 0.1–0.3 | Magas | 0.15–0.30 | Igen |
| 9 | 0.2–0.5 | Magas | 0.08–0.20 | Alkalmi |
| 10 | 0.5–1.0 | Mérsékelt | 0.04–0.10 | Ritka |
| 11 | 1.0–1.5 | Alacsony | 0.02–0.05 | Nem |
| 12 | 1.5–2.5 | Nagyon alacsony | 0.01–0.03 | Nem |
| 13 | 2.0–3.0 | Nagyon alacsony | 0.005–0.015 | Nem |
A hőmérséklet hatása a pH-igényre
| Hőmérséklet ( fok ) | Védőfólia minimális pH-értéke | Javasolt pH |
|---|---|---|
| 60 | 10.5 | 11.0 |
| 80 | 11.0 | 11.5 |
| 100 | 11.5 | 12.0 |
pH-szabályozási útmutató a szilikátszolgáltatáshoz
| Üzemi pH | Filmminőség | Javasolt intézkedés |
|---|---|---|
| >11 | Védő | Egyik sem |
| 10–11 | Marginális | Növelje a pH-t NaOH-val |
| 9–10 | Szegény, porózus | Add NaOH to raise to >11 |
| <9 | Nem{0}}védő | Újratervezési megoldás |
Mérnöki ajánlás
A nátrium-metaszilikát 80 fokos kezeléséhez tartsa a pH-t 11 felett nátrium-hidroxid hozzáadásával. A pH szabályozásával a mérnök biztosítja a védő, nem-porózus szilikát film kialakulását a titánon.
