В современной промышленности алюминиевые материалы широко используются благодаря их легкому весу, устойчивости к коррозии и отличным свойствам электропроводности. Чтобы еще больше улучшить его долговечность и внешний вид, многие производители алюминиевых деталей используют технологию, называемую конверсионным хромовым покрытием, также известную как покрытие Alodine. Эта технология не только обеспечивает дополнительную защиту от коррозии, но и придает алюминию привлекательный золотистый блеск.
Основное применение хромовых конверсионных покрытий включает в себя действие в качестве ингибитора коррозии, улучшение адгезии красок и клеев, придание эстетического вида и сохранение электропроводности.
Хромовые конверсионные покрытия можно наносить на различные металлы, такие как сталь, алюминий, цинк и даже магний, для эффективного предотвращения окисления и коррозии этих металлов. Химическая реакция этого процесса обычно протекает при комнатной температуре, и после непродолжительного выдерживания может образоваться слой покрытия однородной толщины и стабильной структуры. Этот цвет покрытия часто выглядит как уникальный зелено-желтый переливающийся цвет, придающий металлическим изделиям молодежный и современный вид.
Процесс формирования хромового конверсионного покрытия обычно предполагает погружение металлических деталей в химическую ванну, содержащую хромат. После образования пленки необходимой толщины детали снимают и очищают. После выдержки в течение нескольких минут при комнатной температуре покрытие начинает высыхать и в конечном итоге в течение 24 часов становится несовместимым с водой твердым веществом. Этот процесс реакции имеет решающее значение для защитного эффекта металла.
В ходе этого процесса конверсионное хромовое покрытие образует прочную ковалентную связь с поверхностью металла, повышая способность металла противостоять внешним воздействиям.
В частности, для алюминиевых материалов используемый раствор хромовой кислоты может быстро образовывать защитную пленку, сокращая время производственного процесса. Химические вещества, необходимые для этого процесса, следует использовать с большой осторожностью, поскольку они содержат токсичный шестивалентный хром.
Для разных металлических материалов используются разные формулы ванн. Эти коммерческие составы часто являются запатентованными и содержат различные химические ингредиенты, такие как соединения шестивалентного хрома. Во время процесса произойдет красная реакция восстановления кислорода, в результате которой на поверхности металла образуются неорганические соединения, усиливающие защитный слой металла.
При обработке алюминия основной реакцией является реакция ионов шестивалентного хрома с металлом с образованием ионов трехвалентного хрома и соответствующих гидроксидов, которые дополнительно сшиваются с образованием геля на поверхности металла.
После завершения этого этапа гель сжимается, затвердевает и в конечном итоге образует прозрачную сухую пленку. Этот процесс также приводит к образованию микроскопических трещин, которые имеют решающее значение для долговечности и эксплуатационных характеристик покрытия.
С акцентом на санитарные стандарты соединения шестивалентного хрома стали горячей темой в области общественного здравоохранения и безопасности труда. Растение все чаще регулируется из-за его канцерогенности. Чтобы решить эти проблемы, многие компании разрабатывают альтернативы, не содержащие шестивалентного хрома, например, переходят на трехвалентный хром.
Европейские директивы RoHS и REACH побудили отрасль постепенно отказаться от использования шестивалентного хрома в различных областях применения и продуктах.
По мере того, как меняются законы и требования рынка, производители меняют свои технологии нанесения покрытий, чтобы адаптироваться к этой политике. Более того, помимо традиционных хромовых конверсионных покрытий, на рынок также вышли многие инновационные наноматериалы и технологии нанесения покрытий.
Будущее направление развития хромовых конверсионных покрытий, поддерживаемое технологическим прогрессом, будет сосредоточено не только на улучшении антикоррозионных характеристик, но и на достижении гармонии между защитой окружающей среды и здоровьем человека. С постепенным продвижением новых технологий можно предвидеть, что в будущем появятся более нетоксичные и эффективные решения для нанесения покрытий.
Эти инновации не только способствуют устойчивому развитию промышленности, но и заставляют человечество задуматься о том, как учитывать вопросы защиты окружающей среды и безопасности в процессе достижения технического прогресса.