Language
Country/Area
No result found
Естественный враг коррозии: почему покрытия, конверсионные на основе хромовой кислоты, настолько эффективны при воздействии на цинк и алюминий?
Конверсионные покрытия на основе хромовой кислоты, также известные как покрытия Arotin, в основном используются для пассивной обработки стали, алюминия, цинка и других металлических сплавов с целью предотвращения коррозии. Его основная функция заключается не только в том, чтобы действовать как ингибитор коррозии, но и в том, чтобы улучшать адгезию покрытий и клеев, обеспечивать эстетически привлекательный внешний вид и даже поддерживать проводимость некоторых металлов. Это покрытие часто наносится на такие изделия, как винты, скобяные изделия и инструменты, и придает этим обычно белым или серым металлическим изделиям уникальный переливающийся зеленовато-желтый цвет.
Состав и структура хромово-кислотного конверсионного покрытия очень сложны, включают соли хрома и другие химические компоненты. Изменения в этих компонентах повлияют на коррозионную стойкость конечного продукта.
Процесс нанесения хромово-кислотного конверсионного покрытия
Процесс нанесения конверсионного покрытия на основе хромовой кислоты обычно включает погружение металлической детали в химическую ванну до тех пор, пока не будет достигнута желаемая толщина покрытия. Этот процесс обычно проводится при комнатной температуре, а детали вынимаются после замачивания в течение нескольких минут, промываются и высушиваются. Прямое погружение обеспечивает большую стабильность по сравнению с другими методами и гарантирует однородность и устойчивость покрытия. При нанесении покрытие изначально мягкое и желеобразное, но со временем высыхает и становится гидрофобным, затвердевая в течение 24 часов.
Химические характеристики покрытия
Процесс нанесения хромово-кислотного покрытия основан на реакции восстановления красного кислорода. В случае алюминия шестивалентный хром реагирует с алюминием, образуя трехвалентный хром и гидроксид алюминия. При определенных условиях эти гидроксиды далее объединяются, образуя коллоиды из мелких частиц и в конечном итоге образуя твердые наноструктуры. В процессе высыхания этот каркас дает усадку, тем самым увеличивая прочность и устойчивость мембраны.
В процессе высыхания покрытие образует микроскопические трещины, похожие на «засохшую грязь». Металл в этих трещинах будет продолжать реагировать с раствором, находящимся внутри, поддерживая общий защитный эффект.
Эффекты применения конкретных металлов
Хромовый эффект цинка
Погодостойкость цинкового покрытия значительно улучшается после обработки хромовой кислотой. Цвет хроматного покрытия меняется с прозрачного или синего на оранжевый, золотой, оливково-зеленый и черный. Изменение цвета также отражает толщину покрытия. В общем, чем темнее цвет, тем выше коррозионная стойкость.
Применение алюминия и алюминиевых сплавов
Для алюминия процесс преобразования ванны хромовой кислоты относительно прост. Для этого требуется только технологический резервуар при температуре окружающей среды, а весь процесс занимает от 1 до 5 минут, что упрощает эксплуатацию. Обычная коммерческая формула Arodin 1200s содержит некоторые химикаты, такие как хромовая кислота. После обработки алюминиевая пленка становится золотисто-желтой, а ее толщина обычно составляет от 200 до 1000 нанометров.
Образование этой химической пленки не только повышает коррозионную стойкость алюминиевого сплава, но и делает его более долговечным в применении.
Меры безопасности
Хотя конверсионные покрытия на основе хромовой кислоты обеспечивают превосходную защиту, связанные с ними соединения шестивалентного хрома стали источником рисков для здоровья. В связи с канцерогенностью шестивалентного хрома и его потенциальным вредом для людей, подвергающихся его воздействию, во многих новых коммерческих формулах стремятся заменить шестивалентный хром трехвалентным хромом, соблюдая при этом требования директив ЕС ROHS и REACH, чтобы снизить угрозу здоровью работников и потребителей.
Направление будущего развития
С ростом осведомленности об охране окружающей среды требования рынка к конверсионным покрытиям на основе хромовой кислоты также растут, и будущие технологические разработки будут больше ориентированы на безопасные и экологически чистые альтернативы. Станет ли важным вопросом в будущем возможность разработки более безопасных и эффективных альтернативных технологий для удовлетворения промышленных нужд?
