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腐食の天敵：クロム酸化成コーティングはなぜ亜鉛とアルミニウムに効果的なのか？
クロム酸化成コーティングは、アロチンコーティングとも呼ばれ、主に鋼、アルミニウム、亜鉛、その他の金属合金を受動的に処理して腐食を防ぐために使用されます。その主な機能は、腐食防止剤として機能するだけでなく、コーティングや接着剤の接着性を向上させ、美観的に美しい装飾外観を提供し、さらには特定の金属の導電性を維持することです。このコーティングは、ネジ、金物、工具などの製品によく使用され、通常は白または灰色の金属製品に独特の虹彩のような緑黄色の外観を与えます。
クロム酸化成皮膜の組成と構造は、クロム塩やその他の化学成分を含み、非常に複雑です。これらの成分の変化は、最終製品の耐食性に影響を与えます。
クロム酸化成皮膜の施工工程
クロム酸変換コーティングを施すプロセスでは、通常、必要なコーティングの厚さが得られるまで金属部品を化学薬品浴に浸します。このプロセスは通常室温で実行され、部品は数分間浸した後で取り出され、すすがれて乾燥されます。直接浸漬は他の方法に比べて安定性があり、コーティングの均一性と安定性を保証します。コーティングを塗布すると、最初は柔らかくゼラチン状ですが、時間が経つにつれて乾燥して疎水性になり、24 時間以内に硬化します。
コーティングの化学的特性
クロム酸コーティングプロセスは、赤色の酸素還元反応に基づいています。アルミニウムの場合、六価クロムはアルミニウムと反応して三価クロムと酸化アルミニウム水酸化物を形成します。これらの水酸化物は適切な条件下でさらに結合して小さな粒子のコロイドを形成し、最終的にナノスケールの固体フレームワークを形成します。このフレームワークは乾燥プロセス中に収縮し、膜の強度と安定性が向上します。
乾燥プロセス中、コーティングには「乾燥した泥」に似た微細な亀裂が形成されます。これらの亀裂内の金属は、内部に保持された溶液と反応し続け、全体的な保護効果を維持します。
特定金属の応用効果
亜鉛のクロム効果
クロム酸処理により亜鉛めっきの耐候性が大幅に向上します。クロメートコーティングの色は、透明または青からオレンジ、金、オリーブグリーン、黒に変化します。色の変化はコーティングの厚さにも反映されます。一般的に、色が濃いほど耐食性が強くなります。
アルミニウムおよびアルミニウム合金の用途
アルミニウムの場合、クロム酸浴を変換するプロセスは比較的簡単です。常温の処理タンクのみが必要で、処理全体が1～5分以内に完了するため、操作が簡単です。 Arodin 1200s の一般的な市販処方には、クロム酸などの化学物質が含まれています。処理後、アルミニウム フィルムは黄金色になり、厚さは通常 200 ～ 1000 ナノメートルになります。
この化学皮膜の形成により、アルミニウム合金の耐食性が向上するだけでなく、使用時の耐久性も向上します。
安全に関する考慮事項
クロム酸化成コーティングは優れた保護効果を発揮しますが、関連する六価クロム化合物が健康リスクの焦点となっています。六価クロムの発がん性と、それにさらされた人への潜在的な危害のため、多くの新しい市販の配合では、労働者と消費者への健康への脅威を減らすために、EU の ROHS および REACH ガイドラインに準拠しながら、六価クロムを三価クロムに置き換えるよう努めています。
今後の開発の方向性
環境意識の高まりに伴い、クロム酸化成コーティングに対する市場の要求も高まっており、今後の技術開発では、より安全で環境に優しい代替品に重点が置かれることになります。産業ニーズを満たすために、より安全で効果的な代替技術を開発できるかどうかが、今後の重要な課題となるでしょうか？
