1. Pasivasyonun temel mekanizması nedir
Çinko kaplamanın korozyonunun doğası ve pasivasyon ihtiyacı
Çinko kaplama, nemli bir ortamda elektrokimyasal korozyona eğilimlidir: çinko, bir anot olarak, zn²⁺ üretmek için elektrolit çözeltisindeki elektronları kaybederken, katot elektronların bir indirgeme reaksiyonu geçirmesini sağlar ve çinko tabakasının kademeli olarak çözülmesine neden olur.
Pasivasyon tedavisinin özü, çinko tabakasının yüzeyinde kimyasal veya elektrokimyasal yöntemlerle yoğun ve stabil bir pasivasyon filmi oluşturmak, elektrolit ve çinko matrisi arasındaki doğrudan teması izole etmek ve elektrokimyasal reaksiyonların oluşumunu inhibe etmektir.
2. Pasivasyon filminin oluşum mekanizması nedir?
Kimyasal pasivasyon: Çinko tabakası, bir metal oksit, hidroksit veya kompozit tuz filmi oluşturmak için pasivasyon çözeltisi (kromat, krom içermeyen pasivasyon ajanı gibi) ile oksidasyon-azaltma reaksiyonuna uğrar. Örneğin, kromat pasivasyonunda Cr⁶⁺, Cr₂o₃・ zno ・ nh₂o kompozit filmi oluşturmak için birleşen Cr³⁺ ve Zn²⁺ oluşturmak için Zn ile reaksiyona girer.
Elektrokimyasal pasivasyon: Bir pasivatör içeren bir elektrolitte, çinko tabakasının yüzeyinin anodizasyon pasivasyon işlemi gibi daha düzgün bir oksit filmi oluşturmak için anodizasyona girmesine neden olmak için harici bir akım uygulanır.
3. Film kompozisyonunun korozyon direnci üzerindeki etkisi nedir?
Kromat pasivasyon filmi: Cr³⁺ film iskeleti sağlar ve Cr⁶⁺ film gözeneklerine anyonlar (Cro₄²⁻ gibi) şeklinde gömülüdür. Film hasar gördüğünde, Cr⁶⁺ çevre çinko matrisini yeni bir pasivasyon bölgesi oluşturmak için çözer ve oksitler ve "kendini onar" fonksiyonunu gerçekleştirir.
Krom içermeyen pasivasyon filmi: Üç değerlikli krom filmi, filmin çözülmesini inhibe etmek için florüre dayanır ve organik bileşenler (karboksilik asit gibi) filmin geçirgenliğini azaltmak için gözenekleri doldurur; Silan filmi, Si-O-ZN bağlarının kimyasal stabilitesi yoluyla su ve oksijenin nüfuz etmesini önler.
4. Film mikroyapısının rolü nedir?
Pasivasyon filminin yoğunluğu ve gözenekliliği anahtardır: kromat filminin gözenekliliği <% 5 iken, yüksek kaliteli krom içermeyen pasivasyon filminin gözenekliliği çok katmanlı film şekillendirme teknolojisi ile% 10'dan azına indirilebilir. Örneğin, silan pasivasyon filminin moleküler tabakaları düzenli bir şekilde düzenlenmiştir ve gözenek boyutu <2nm'dir, bu da su moleküllerinin (0.3nm) geçirgenlik yolundan çok daha küçüktür, ancak pH'dan kolayca etkilenir.
Film-baz bağı: Pasivasyon filmi ve çinko tabakası arasındaki arayüzey bağlama mukavemeti ne kadar yüksek olursa, film katmanı düşme olasılığı o kadar az olur. Kromat film, CR-O-ZN kimyasal bağı ile güçlü bir bağ elde ederken, silan filminin Si-O-ZN bağı da mükemmel arayüzey uyumluluğuna sahiptir.
5. Krom içermeyen pasivasyonun teknik darboğazları ve atılımları nelerdir?
Korozyon Direnç Boşluğu: Krom içermeyen pasivasyon filmi, Cr⁶⁺'nin kendi kendini onarma yeteneğinden yoksundur ve korozyon direnci hala sert ortamlarda (okyanuslar ve endüstriyel atmosferler gibi) kromat pasivasyonundan daha düşüktür.
Çözüm: Kompozit pasivasyon teknolojisi: "Üç değerlikli krom pasivasyon + silan sızdırmazlığı", gözenekleri doldurmak için bariyerler ve organik membranlar sağlamak için inorganik membranlar aracılığıyla, böylece tuz püskürtme direnci performansı onaltılık krom seviyesine yakındır.
Nano-Kompozit Film: Pasivasyon çözeltisine nano-sio₂ ve tio₂ parçacıkları ekleyin ve korozif ortamın penetrasyon yolunu uzatmak için nano parçacıkların "labirent etkisini" kullanın. Örneğin, nano-tio₂ tarafından değiştirilen zirkonyum tuz pasifasyon filmi, tuz püskürtme direnci süresini%40 artırabilir.