پوشش های تبدیلی ( فسفاته)
به زبان ساده پوشش های تبدیلی با غوظه ور کردن یک ماده فلزی در یک محلول شیمیایی ، با یا بدون اعمال جریان الکتریکی به آن مورد تشکیل می شوند. واکنش بین ماده ومحلول شیمیایی منجر به رشد یک لایه پوششی از سطح بستر می شود.
اصطلاح << پوشش تبدیلی >> به پوشش هایی اطلاق می شود که از طریق واکنش لایه های اتمی سطح فلزات با آنیون هایی که از واسطه نامناسبی انتخاب شده اند ، روی سطح فلزات ایجاد می شوند:
M فلزی است که با محیط وارد واکنش می شود و A آنیون محیط واسطه می باشد. بنابراین فرآیند تشکیل پوشش تبدیلی یک فرآیند خوردگی کنترل شده است که به طریق مصنوعی ایجاده شده است و نهایتا بر روی سطح فلز لایه ای را ایجاد می کند. این لایه اتصال محکمی با فلز پایه دارد و عملا در آب و محیط واسطه نامحلول است وعایق الکتریکی خوبی می باشد . این فرآیند نشان می دهد که تشکیل پوشش تبدیلی ، همانند پوشش های دیگربرای مثال ، از طریق آبکاری یا رسوب دادن الکتریکی اعمال می شوند ، نیست . در اینجا پوشش از طریق مشارکت مستقیم فلز پایه تشکیل می شود . در واقع فرآیند تشکیل پوشش های تبدیلی پیچیده تر از آن است که در معادله واکنش بالا آمده است و شامل فرآیند های کم و بیش پیچیده الکتروشیمیایی ، شیمیایی و شیمی فیزیکی است که ممکن است همراه با واکنش های ثانویه باشد . مثال شاخص از فرآیند پیچیده تشکیل پوشش تبدیلی ، فرآیند فسفاته کردن است که می تواند در دو محلول واکنش های متفاوتی با فلز داشته باشد ولی هردو ، پوشش فسفاته را ایجاد می کنند . یک محلول حاوی یون های فلزی فسفات آهن قلیایی است که یک پوشش شبه تبدیلی بر روی فولاد ایجاد می کند. حال آنکه در محلول دوم ، یون های فلزی سنگین مانند منگنز و روی وجود دارد و پوششی از فسفات های این فلزات ایجاد می شود که این ، نشانگر انجام فرآیند های ثانویه در حین فسفاته کردن می باشد . به منظور تفکیک دو نوع پوشش ، اصطلاحات زیر تعریف شده است :
پوشش های تبدیلی ، پوشش هایی هستند که در واقع بر اساس معادله واکنش بالا تشکیل می شوند.
پوشش های شبه تبدیلی هنگامی تشکیل می شوند که فرآیند های ثانویه غالب باشد.
فرآیندهای تشکیل پوشش های تبدیلی را می توان به فرآیند های شیمیایی که در آن ها پوشش با غوطه وری ساده فلز در محلول ایجاد می شود و فرآیند های الکتروشیمیایی (آندی ) طبقه بندی کرد. در فرآیند های الکتروشیمیایی جریان الکتریکی عامل اصلی کنترل کننده فرآیند است و فلز تحت عملیات ، نقش آند را دارد . ازآنجایی که فرآیند های پیچیده ای در حین تشکیل پوشش های تبدیلی رخ می دهد و ترکیبات شیمیایی مختلفی از چنین پوشش هایی ایجاد می شود ، طبقه بندی جزئی پوشش ها یا فرآیند های خاص بسیار مشکل است. روش های دستیابی به پوشش های تبدیلی را می توان به سه گروه زیر طبقه بندی کرد :
1) روش های غوطه وری ساده قطعات آماده در محلول فعال
2) روش های پاشش محلول بر روی سطح فلز
3) روش های پوشاندن سطح فلز با یک محلول فعال غلیظ
امروزه پوشش های تبدیلی کاربرد های گسترده ای یافته اند و عمدتا برای محافظت فلزات در برابر خوردگی استفاده می شوند. به هر حال به علت تخلخل زیاد ، غالب آن ها به عملیات اضافی آب بندی نیاز دارند. این عملیات ممکن است با به کارگیری محلول های خاص به عنوان مثال ، در مورد پوشش های اکسیدی بر روی آلمینیوم ، روغن های معدنی ، گریس ها یا رنگ صورت گیرد. در حالت اخیر پوشش های تبدیلی به طور قابل ملاحظه ای چسبندگی رنگ به زیرلایه فلزی را بهبود بخشیده و از گسترش خوردگی زیر پوشش براثر خسارات موضعی آن جلوگیری می کنند. دومین کاربرد پوشش های تبدیلی در کار سرد فلزات است. (فسفاته کردن ، اکسالاته کردن ). در این حالت پوشش تبدیلی نقش روانساز را دارد و اصطکاک را کاهش داده ودر نتیجه می توان نیروی زیاد تری را برقطعه اعمال کرد . پوشش های فسفاته کاربرد های ضد اصطکاکی نیز دارند. پوشش های تبدیلی هم دارای ظاهری جذاب و تزئینی هستند و هم به دلیل خصوصیات جذب سطحی خوب ، می توان آن ها را با کمک انواع رنگ های آلی و عدنی رنگ کرد. پوشش های تبدیلی هم دارای ظاهری جذاب و تزئینی هستند و هم به دلیل خصوصیات جذب سطحی خوب می توان آن ها را با کمک انواع رنگ های آلی و معدنی رنگ کرد. پوشش های تبدیلی را تقریبا می توان بر روی تمام فلزاتی که کاربرد های صنعتی دارند ایجاد کرد. مثلا آلمینیوم ، روی ، کادمیوم ،آهن ، مس و آلیاژهای آن ها ،منیزیم و آلیاژهای آن و نقره و ...
