Pasivizarea (chimie)

AluminiumEdit

Aluminiu se formează în mod natural un strat de suprafață subțire de oxid de aluminiu în contact cu oxigenul din atmosferă printr-un proces numit oxidare, care creează o barieră fizică la coroziune sau oxidare în continuare în multe medii. Cu toate acestea, unele aliaje de aluminiu nu formează bine stratul de oxid și, prin urmare, nu sunt protejate împotriva coroziunii. Există metode pentru a spori formarea stratului de oxid pentru anumite aliaje., De exemplu, înainte de depozitarea peroxidului de hidrogen într-un recipient din aluminiu, recipientul poate fi pasivat prin clătirea acestuia cu o soluție diluată de acid azotic și peroxid alternând cu apă deionizată. Amestecul de acid azotic și peroxid oxidează și dizolvă orice impurități pe suprafața interioară a recipientului, iar apa deionizată clătește impuritățile acide și oxidate.în general ,există două modalități principale de pasivare a aliajelor de aluminiu (fără a număra placarea, vopsirea și alte acoperiri de barieră): acoperirea cu conversie cromată și anodizarea., Alclading, care metallurgically obligațiuni straturi subțiri de aluminiu pur sau aliaj la diferite bază din aliaj de aluminiu, nu este strict pasivare de bază de aliaj. Cu toate acestea, stratul de aluminiu îmbrăcat este proiectat să dezvolte spontan stratul de oxid și astfel să protejeze aliajul de bază.

acoperirea de conversie a cromatului transformă aluminiul de suprafață într–un strat de cromat de aluminiu în intervalul 0.00001-0.00004 inch (250-1,000 nm) în grosime. Straturile de conversie a cromatului de aluminiu au o structură amorfă cu o compoziție asemănătoare gelului hidratată cu apă., Conversia cromatului este o modalitate obișnuită de pasivare nu numai a aluminiului, ci și a aliajelor de zinc, cadmiu, cupru, argint, magneziu și staniu.anodizarea este un proces electrolitic care formează un strat de oxid mai gros. Stratul anodic este format din oxid de aluminiu hidratat și este considerat rezistent la coroziune și abraziune. Acest finisaj este mai robust decât celelalte procese și oferă, de asemenea, izolație electrică, pe care celelalte două procese nu o pot face.,materialele feroase, inclusiv oțelul, pot fi oarecum protejate prin promovarea oxidării („rugina”) și apoi transformarea oxidării într-un metalofosfat prin utilizarea acidului fosforic și protejate în continuare prin acoperirea suprafeței. Deoarece suprafața neacoperită este solubilă în apă, o metodă preferată este formarea compușilor de mangan sau zinc printr-un proces cunoscut sub numele de parkerizare sau conversie a fosfatului. Acoperirile de conversie electrochimică mai vechi, mai puțin eficiente, dar similare din punct de vedere chimic, au inclus oxidarea neagră, cunoscută istoric sub numele de albastru sau maro., Oțelul obișnuit formează un strat pasivant în medii alcaline, așa cum face bara de armare în beton.

Inoxidabil steelEdit

montarea pe partea stângă nu a fost zincat, montarea pe dreapta a fost pasivizate.oțelurile inoxidabile sunt rezistente la coroziune, dar nu sunt complet impermeabile la rugină., Un mod obișnuit de coroziune în oțelurile rezistente la coroziune este atunci când petele mici de pe suprafață încep să ruginească, deoarece limitele granulelor sau biți încorporați de materii străine (cum ar fi șlefuirea) permit moleculelor de apă să oxideze o parte din fier în acele pete, în ciuda cromului de aliere. Aceasta se numește rouging. Unele clase de oțel inoxidabil sunt deosebit de rezistente la rouging; piesele realizate din ele pot, prin urmare, să renunțe la orice pas de pasivare, în funcție de deciziile de inginerie.,frecvente între toate specificațiile și tipurile diferite sunt următoarele etape: înainte de pasivare, obiectul trebuie să fie curățate de orice contaminanți și, în general, trebuie să fie supuse unui test de validare pentru a dovedi că suprafața este ” curat.”Obiectul este apoi plasat într-o baie de pasivare acidă care îndeplinește cerințele de temperatură și chimice ale metodei și tipului specificate între Client și furnizor. (Temperaturile pot varia de la ambient la 60 de grade C sau 140 de grade F, în timp ce timpii minimi de pasivare sunt de obicei de 20 până la 30 de minute)., Părțile sunt neutralizate folosind o baie de hidroxid de sodiu apos, apoi clătite cu apă curată și uscate. Suprafața pasivă este validată folosind umiditate, temperatură ridicată, un agent de ruginire (spray de sare) sau o combinație a celor trei. Cu toate acestea, de proprietate pasivare există procese pentru martensitic oțel inoxidabil, care este dificil de a pasiva, ca microscopice discontinuități pot forma în suprafață de o parte prelucrate în timpul pasivare într-un tipic de acid azotic de baie., Procesul de pasivare elimină fierul exogen, creează / restabilește un strat pasiv de oxid care împiedică oxidarea ulterioară (rugina) și curăță părțile de murdărie, scară sau alți compuși generați de sudură (de exemplu, oxizi).procesele de pasivare sunt în general controlate de standardele industriale, cele mai răspândite dintre ele fiind ASTM a 967 și AMS 2700. Aceste standarde industriale enumeră, în general, mai multe procese de pasivare care pot fi utilizate, cu alegerea metodei specifice lăsate clientului și vânzătorului., „Metoda” este fie o baie pasivantă pe bază de acid azotic, fie o baie pe bază de acid citric, acești acizi îndepărtează fierul de suprafață și rugina, economisind în același timp cromul. Diferitele „tipuri” enumerate în cadrul fiecărei metode se referă la diferențele de temperatură și concentrație ale băii acide. Dicromatul de sodiu este adesea necesar ca aditiv pentru oxidarea cromului în anumite „tipuri” de băi de acid pe bază de azot, cu toate acestea, această substanță chimică este foarte toxică., Cu acid citric, pur și simplu clătirea și uscarea piesei și permiterea aerului să o oxideze sau, în unele cazuri, aplicarea altor substanțe chimice, este utilizată pentru a efectua pasivarea suprafeței.nu este neobișnuit ca unii producători din industria aerospațială să aibă orientări și reglementări suplimentare atunci când își pasivizează produsele care depășesc standardul național. Adesea, aceste cerințe vor fi în cascadă în jos folosind Nadcap sau un alt sistem de acreditare. Diferite metode de testare sunt disponibile pentru a determina pasivarea (sau starea pasivă) a oțelului inoxidabil., Cele mai frecvente metode de validare a pasivității unei părți sunt o combinație de umiditate ridicată și căldură pentru o perioadă de timp, destinată să inducă ruginirea. Testere Electro-chimice pot fi, de asemenea, utilizate pentru a verifica comercial pasivare.

NickelEdit

nichelul poate fi utilizat pentru manipularea fluorului elementar, datorită formării unui strat de pasivare de fluorură de nichel. Acest fapt este util în aplicațiile de tratare a apei și de tratare a apelor uzate.,

SiliconEdit

în domeniul microelectronicii și fotovoltaicii pasivarea suprafeței este de obicei implementată prin oxidare la o acoperire de dioxid de siliciu. Efectul pasivării asupra eficienței celulelor solare variază de la 3-7%. Pasivarea se efectuează prin oxidare termică la 1000 °C. rezistivitatea suprafeței este ridicată, > 100 Ωcm.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *