הצלחתה של קתודה קבועה תלויה באיזון עדין: המשטח חייב להיות מחוספס מספיק כדי להבטיח שמשקע הנחושת נדבק במהלך האלקטרוליזה אך חלק מספיק כדי לאפשר הפשטה מכנית קלה.
ציוני נירוסטה
316L (EN 1.4404):זהו תקן התעשייה. זוהי פלדת אל-חלד אוסטניטית המכילה מוליבדן (2-3%), המספקת עמידות מצוינת בפני קורוזיה, במיוחד נגד קורוזיה וחריצים בסביבה החומצית (חומצה גופרתית) של תא זיקוק נחושת. ההרכב האופייני שלו כולל 16-18.5% כרום ו-10-14% ניקל.
חלופות (פלדות דופלקס):בשל העלות הגבוהה של ניקל, התעשייה בוחנת חלופות חסכוניות יותר. פלדות אל-חלד דופלקס (לדוגמה, EN 1.4162 או EN 1.4462) מציעות עמידות בפני קורוזיה דומה עם תכולת ניקל נמוכה יותר, ומציגות אפשרות- יעילה במחיר לייצור לוחות קתודה.
התפקיד הקריטי של גימור פני השטח
תכונות ההדבקה אינן תלויות אך ורק בדרגת הפלדה, אלא מוכתבות במידה רבה על ידי הטופוגרפיה של פני השטח.
גימור 2B:צלחות ISA PROCESS® המסורתיות משתמשות בגימור משטח "2B". זהו גימור קר-מגולגל,-מטופל בחום, ועבר מעט עור-שמוביל למשטח חצי-בהיר עם פרופיל חספוס ספציפי.
מרקם מכני:כדי להשיג הידבקות אופטימלית, יצרנים מיישמים לעתים קרובות טיפולים מכניים ליצירת דפוס חריץ ספציפי. מחקרים מצביעים על כך שיצירת חריצים אופקיים (מאונכים לכיוון ההשעיה) היא אידיאלית. חריצים אלה מספקים כוח אנכי ששומר על המתכת המושקעת מחוברת בזמן שהקתודה תלויה. כאשר הקתודה מכופפת במהלך ההפשטה, הכיוון האופקי מאפשר לצלחת הנחושת להתנתק בצורה נקייה.
פרמטרים של חספוס:חספוס פני השטח הרצוי (ערך Ra) הוא בדרך כלל בטווח צר של0.3 עד 0.6 מיקרומטר. זה מושג באמצעות שיטות שונות, לרבות טחינה, הברשה וכבישה, המבוצעות לרוב בקו עיבוד סליל לפני חיתוך הלוחות לגודל.
טיפולים אלטרנטיביים
פטנטים מתארים גם שיטות כמו חמצון כימי או אלקטרוליטי ליצירת סרט תחמוצת על משטח הפלדה, המסייע בשליטה על הידבקות הנחושת המופקדת, ומבטיח שהיא מאובטחת אך ניתנת להפשטה.
