مقاله ای با موضوع انواع پوشش های فسفاته
بنا به اهمیتی که پوشش های فسفاته کاری در صنایع مختلف همچون خودرو سازی و نظامی نقش بسیار مهمی دارند، در این مقاله سعی شده است تعریفی از فرآیند فسفاته کاری و سپس به انواع فسفاته پرداخت شود.
چکیده: پوشش فسفاته از واکنش بین لایه زیرین سطح فلز و یون های فلزی موجود در محلول بدون نیاز به یک جریان الکتریکی تشکیل می شود و پوشش تشکیل شده بسیار پایدار می باشد. محلول همه انواع فسفاته ها دارای فسفریک اسید رقیق و انواع یون های فلزی می باشد. سطح فلز در محلول به صورت آند و کاتد عمل می نماید، ابتدا میکرو آند بوده و آهن توسط فسفریک اسید موجود در محلول به یون آهن تبدیل شده وسپس انواع کمپلکس های آنیون فسفریک و یون های فلزی موجود در حمام بر روی سطح تشکیل می شود. برای شناسایی مرفولوژی و خواص فیزیکی پوشش های فسفاته از روش های SEM، EDS، XRD استفاده می شود. از روش پتانسیل پلاریزاسیون و تست سالت اسپری برای اندازه گیری میزان مقاومت به خوردگی و تست کشش برای اندازه گیری میزان چسبندگی ترکیبات آلی به سطح استفاده می شود.
مقدمه
فولاد ها در صنایع مختلفی از جمله صنعت ساختمان، تانکر سازی، خودروسازی، مخازن خاص، کشتی سازی، صنایع سنگین فلزی، انرژی نظامی، هسته ای و هوا فضا و ... کاربرد دارند. فولاد ها در تماس با محیط های خورنده مقاومت به خوردگی پایینی دارند و می تواند یک مشکل اساسی را ایجاد نمایند. مطالعاتی انجام شده است که با به کار بردن پوشش هایی مقاومت به خوردگی فولاد افزایش می یابد. استفاده از پوشش ها سبب افزایش مقاومت به خوردگی می شود، پوشش ها به دو روش استفاده می شود به صورت مکانیکی نظیر رنگ ها و شیمیایی نظیر کروماته ها می باشد. فولاد هایی که تحت پوشش به روش شیمیایی قرار می گیرند سرعت خوردگی آنها به شدت کاهش می یابد و همچنین میزان چسبندگی ترکیبات آلی به سطح آنها افزایش می یابد. سال های زیادی می باشد که از پوشش های کروماته و فسفاته برای افزایش مقاومت به خوردگی و همچنین افزایش میزان چسبندگی رنگ ها استفاده می شود. نگرانی های زیست محیطی بر پایه سرطان زا بودن استفاده از کروم در پوشش های کروماته وجود دارد. با این توصیف به دنبال روشی با آلودگی زیستی خیلی کمتر می باشند، پوشش های فسفاته از این محاسن بهره می برند. پوشش های فسفاته به روش شیمیایی میزان چسبندگی رنگ به سطح را افزایش و همچنین سبب افزایش مقاومت به خوردگی می شود. انواع پوشش های فسفاته مهم در یک دهه قبل به صورت فسفاته های روی، منگنز، تری کاتیونی، فسفاته آلی و ترکیبات آنها بوده است. اخیرا بر روی کمترین زمان و دمای غوطه وری پوشش های فسفاته در صورتی که مقاومت به خوردگی بالایی داشته باشند، تحقیقاتی انجام شده است. نتایج کاهش دمای حمام فسفاته کاری در مقایسه با افزایش دمای حمام، پوششی با ضخامت کمتر و مقاومت به خوردگی کمتری ایجاد می نماید. یک روشی برای حفط خواص پوشش های فسفاته در دمای پایین افزایش شتاب دهنده ها یا همان مواد افزودنی می باشد. در واقع استفاده از شتاب دهنده ها برای اصلاح غیر یکنواخت بودن پوشش فسفاته و رفع منافذ روی سطح پوشش داده شده و همچنین برای افزایش سرعت تشکیل پوشش استفاده می شود، و اینکه حذف هیدروژن و تشکیل لجن را کنترل می نماید. انواع شتاب دهنده نیترات ها، نیتریت ها و کلرات ها می باشند. افزودنی هایی شامل Ni+2، Ca+2، Co+2، Mo+2، Cu+2، Mn+2، Nb+2 و فلوراید ها در واقع سبب پوششی یکنواخت، کاهش منافذ روی سطح، افزایش مقاومت به خوردگی و چسبندگی ترکیبات آلی به سطح می شود.
