白金-イリジウム合金電極は塩素アルカリ工業の電解槽で重要な役割を担います。白金90%-イリジウム10%合金製メッシュは80℃の塩酸・塩素ガス腐食に耐え、開口率55.5%の設計で96%の電流効率を保証。硝酸生産ラインでは白金-イリジウム合金触媒が900℃のアンモニア酸化反応で98%の転化率を達成。イリジウム成分により従来材比3倍の耐食寿命を実現します。
燃料電池ではカーボン担体に2-3ナノメートルの白金-イリジウム合金粒子を担持。酸素還元反応質量活性は0.56A/mg Ptに達し、純白金電極比48%向上。自動車用スパークプラグは溶接式白金-20%イリジウム合金電極(ニッケル先端付)を採用。純白金比30%優れたアーク侵食耐性を示し、15万マイルの耐用寿命を保証します。
医療・精密製造における白金-イリジウム合金の価値
深部脳刺激装置は60マイクロメートルの白金-イリジウム合金線(白金95%-イリジウム5%)を使用。20年間の生体液中でも腐食故障が発生しません。
微小電極アレイは電解エッチング加工された白金-イリジウム合金先端を特徴とし、200ナノメートル径の白金-10%イリジウムプローブが0.1mV精度で視神経信号を収集。産業用白金-イリジウム合金圧延は12.7マイクロメートル厚という画期的成果を達成。白金-20%イリジウム箔は高精度ひずみセンサーを実現し、熱膨張係数1.3×10⁻⁶/Kで恒温環境下の測定誤差0.01%以下を維持。
グルコースセンサーは多孔質コーティングを施した白金-イリジウム合金らせん電極を採用し、電荷移動抵抗を15Ω·cm²に低減。
白金-イリジウム合金製造の技術的突破
高価なイリジウムコスト対策として、高周波真空溶解+熱間圧延+時効処理により白金-25%イリジウム合金のイリジウム偏析を0.8%以下に抑制。
改修型レニショウRenAM 500S Flex 3Dプリンター(不活性ガスシステム装備)は粉末廃棄率≤0.5%を達成し、ガラス繊維漏れ板コストを62%削減。分散強化型白金-イリジウム合金に重量比0.05%の酸化イットリウムを添加すると高温(1200℃)引張強度186メガパスカルに向上し、従来合金比4.7倍の強度を実現。
塩酸-塩素酸ナトリウム溶液を用いた新規リサイクル技術は使用済み電極から99.2%の白金と98.7%のイリジウムを回収。白金-イリジウム合金は1800℃超の高温電解・航空機点火システムで代替不可能な地位を維持。現在の研究は使用量削減が焦点で、ナノ構造化により燃料電池の白金-イリジウム負荷量を0.1mg/cm²に低減しつつ0.8W/cm²の電力密度を維持。産業需要の拡大が製造技術革新を牽引し、世界の白金-イリジウム合金市場は2025年までに1000億ドル規模に達すると予測されます。