اخبار صنعت آبکاری

پوشش روی فسفات روی فولاد ضد زنگ نوع 316L

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Wed, 16 Jan 2019 10:40:58 +0330

مقدمه

فولاد ضدزنگ به علت مقاومت در برابر خوردگی خوب، کارایی گرم و سرد و خواص مکانیکی عالی، به طور گسترده ای در صنعت استفاده می شود. از میان آنها نوع فولاد ضد زنگ 316L (به عنوان 316L SS نامیده می شود) شناخته شده به عنوان مواد سازگار با محیط زیست است و آن را به عنوان پیچ و یا صفحات برای کاشت در ارتوپدی و دندانپزشکی استفاده می شود.

آهن به عنوان Fe2+ ، که ممکن است از 316L SS زیر محیط بدنه حل شود، یک عنصر ردیابی ضروری برای تقریبا تمام موجودات زنده است، با این حال، غلظت بالا یون Fe2+ منجر به اثر منفی بر بافت زنده می شود [1]. بنابراین پوشش سطح می تواند برای جلوگیری از آزاد شدن یون Fe2+ مفید باشد. با توجه به اصلاح سطح 316L SS، اخیرا تنها چند روش پوشش سطحی مانند اسپری پلاسما [2]، الکتروشیمیایی [3] و روش الکترولیزوئید [4] گزارش شده است که برای مواد بیولوژیکی مورد ، اما همچنین زمینه های مهندسی استفاده قرار می گیرند.

پوشش های زیست فعال اسپری شده توسط پلاسما ممکن است برای SS 316L مجاز باشد زیرا آنها در حال حاضر در ایمپلنت های ساخته شده از تیتانیوم و آلیاژ آن استفاده می شود؛ با این حال، ضریب چسبندگی ضخامت پوشش فلز و همچنین بی ثباتی فاز، ترکها و مشکل کنترل لایه های رسوب شده گزارش شده است [5]. روش پوشش وضعیت الکترود در راه اندازی و بررسی پردازش نسبتا پیچیده است [6].

از سوی دیگر، فسفاته شده یا فسفاتیزه کردن روی، یک نوع پوشش فسفات روی یکی از محبوب ترین روش هایی است که برای فولاد معتدل برای بدست آوردن یک لایه محافظ روی آن در برابر واکنش خوردگی استفاده می شود [7]. به طور کلی، چندین کاربرد برای فلزات فسفاته روی ، مانند دستگاه های مقاوم در برابر خوردگی [8]، قطعات خودروی مقاوم در برابر سایش مانند محور چرخ دنده و میل لنگ [9]، شکل گیری سرد فولاد [10]، روانکاری برای رسم عمیق [11]، پیش درمان نقاشی [12]، و اتصال مکانیکی [13] بین پلیمرها و سطح فلزات به خوبی شناخته شده است.

برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک کنید

پوشش فسفاته برای زیر سازی رنگ

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Wed, 28 Nov 2018 12:44:07 +0330

وظیفه اصلی یک پوشش رنگ محافظ جلوگیری از خوردگی فلز پایه در محیطی که مورد استفاده قرار گرفته می باشد. برای دستیابی به این هدف روش آماده سازی بایستی به نحوی باشد که اکتیویته سطح فلز را کاهش دهد. بطوریکه از خوردگی در فصل مشترک رنگ– فلز جلوگیری شود.

معمولأ پوشش های فسفاته روی بر پوششهای فسفاته آهن بعنوان پایه ای برای رنگ کاری بکار می روند. نمونه ای از این کاربردها برای بدنه اتومبیل، فیلترهای هوا، سیستم ترمز، تانک های سوخت، کابینتهای فلزی، مصارف خانگی و اسباب بازی ها می باشد.

مرجع: سایت جلاپردازان پرشیا

پوشش های غیر فسفاته فلزات واسطه

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Tue, 27 Nov 2018 10:06:45 +0330

NON-PHOSPHATE TRANSITION METAL COATINGS

پوشش های غیر فسفاته فلزات واسطه

BY BRUCE DUNHAM AND DR. DAVID CHALK, DUBOIS CHEMICALS,

SHARONVILLE, OHIO

بیش از یک قرن است که پوشش های تبدیلی آهن فسفات و روی فسفات سنتی به عنوان آماده سازی برای رنگ آمیزی بسیاری از فلزات مورد استفاده قرار گرفته است. این آماده سازی نتیجه بخش بوده است. در هر حال علاوه بر قوانین زیست محیطی که تخلیه فسفات را با محدودیت مواجه کرده است ، قیمت بالای روی و فسفات و نیزلزوم مقاومت بالا انگیزه تولید و گسترش جایگزین های غیر فسفاته را جدی تر کرده است.

Traditional iron phosphate and zinc phosphate conversion coatings have been used for more than a century as pretreatments for painting over a variety of metals. These “legacy” phosphate pretreatments have served well; however, environmental regulations restricting phosphate discharge, increased phosphate and zinc costs, and higher corrosion-resistance requirements have provided impetus for the development of non-phosphate alternatives.

حین ارزیابی فناوری های گوناگون روش جدید آماده سازی پوشش تبدیلی غیر فسفاته علاوه بر تاثیرات امیدوارکننده زیست محیطی ، باعث صرفه جویی زیادی در هزینه و منافع عملی می شود.

During the evaluations of the various technologies, it was discovered that these new non phosphate pretreatment conversion coatings conferred significant cost savings and operational benefits along with their promised decreased environmental impact.

با در نظر گرفتن آزمایشات در هزاره کنونی این پوشش های تبدیلی توجهات زیادی را در بازار آماده سازی به خود جلب کرد و به سرعت به فناوری انتخابی آماده سازی رنگ و پودرهای پوششی تبدیل شد.

هدف این مقاله ایجاد اطلاعات زمینه ای برای آماده سازی نوین غیرفسفاته و پاسخ به سوالات متداول درباره پوشش های تبدیلی غیرفسفاته است.

Considered new and experimental in the New Millennium (Y2K), these nonphosphate conversion coatings have gained significant traction in the pretreatment market and are rapidly becoming the technology of choice for paint and powder coating pretreatment.

The purposes of this article are to provide background information for those new to non-phosphate pretreatments, and to answer

some frequently asked questions about the non-phosphate conversion coatings

پوشش فلزات واسطه چیست؟

اگراز آهن فسفات و روی فسفات به عنوان فسفات فلز متداول یاد کنیم، می توان نام " فسفات فلزات واسطه[1]" را به این روشهای آماده سازی غیرفسفاته اطلاق کرد. در ادامه این مقاله به این پوشش ها نام اختصاری TMC اختصاص داده خواهد شد.

WHAT ARE TRANSITION METAL COATINGS?

If iron phosphate and zinc phosphate can be referenced as “Traditional Metal Phosphates”, the new non-phosphorus pretreatments can rightly be called "Transition Metal Coatings" (and will be referenced as “TMC” coatings in the remainder of this paper).

عبارت "فلزواسطه" به موقعیت فلزات در جدول تناوبی عناصر اشاره میکند و عبارتی است که شیمیدانان از آن برای توصیف موقعیت گروه در جدول تناوبی از آن استفاده میکنند.

The term “transition metal” refers to a metal’s position in the Periodic Table of the Elements, and is a term chemists use to describe the location of a group on the Table.

زیرکونیوم در مرکز گروه عناصر در جدول تناوبی قرار گرفته و به عنوان عنصری نسبتا دوستدار محیط زیست شناخته شده است. ( شکل 1 را مشاهده کنید.) اکسید زیرکونیوم، تیتانیوم و/ یا وانادیوم فلزات واسطه ای هستند که دارای بیشترین مصرف در زمینه پوشش های فلزی هستند، زیرکونیوم فلز واسطه ی شناخته شده تری نسبت به بقیه است.

Zirconium (Zr) is at the center of a group of elements in the Periodic Table that are considered relatively environmentally friendly. (See Figure 1) Oxides of zirconium, titanium, and/or vanadium are the most commonly used transition metal coatings, with zirconium as the most frequently encountered transition meta

توجه کنید که موقعیت این فلزات نزدیک به کروم است. گفتنی است که هر چه موقعیت دو عنصر در جدول به هم نزدیکتر باشد آن دو عنصر خواص مشابه تری از خود نشان می دهند.

Note the location of these metals relative to chromium. The closer two given elements are to each other on the Periodic Table, the more similar their properties.

اولین کاربرد ثبت شده از زیرکونیوم اکسید روی فولاد به سال 1996 بر میگردد، زمانی که اولین سیلر شست شوی غیرکرومی برپایه زیرکونیوم معرفی و به عنوان جایگزین پوشش های تبدیلی فسفاته به کار گرفته شد. این سیلر مشابه سیلرهای شست و شوی کرومی که دارای مصرف متداول هستند، مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان می داد.

The first recorded application of zirconium oxide on steel was in 1996, when the first non-chrome seal rinse based on zirconium was introduced. Applied over a traditional metal phosphate conversion coating, The sealer conferred corrosion resistance that was close to that offered by the chromium seal rinse that had traditionally been used.

در سال 1998 علم شیمی به فکر جایگزینی کروم در پوشش های تبدیلی روی آلومنیوم افتاد. پیشینه اولین کاربرد فولاد به سال 2002 بر میگردد.

The chemistry was then modified in 1998 to serve as a chromium replacement for conversion coating on aluminum. The first applications for steel arrived in 2002.

زیرکونیوم اکساید ماده ای تطبیق پذیر است، به طوری که هم می تواند به صورت سرامیک پخته در آید و هم اینکه به صورت مذاب، زیرکونیوم مکعبی، در جواهرسازی به کار گرفته شود.روکشی که از فلزی فعال در ماده ای غیر فعال مانند زیرکونیوم مکعبی ساخته شده و سپس با ماده ای آلی مقاوم به خوردگی پوشش داده می شود را تصور کنید. هدف پوشش های مدرن فلزات واسطه که اولین بار به عنوان نانوسرامیک معرفی شد دستیابی به این ساختار است.

Zirconium oxide is a very versatile material, taking on such varied forms as ceramic bake ware, or when fused as jewelry, cubic zirconia.Imagine cladding a reactive metal in an inert substance like cubic zirconia, then applying a corrosion- resistant organic coating. This is the promise of the modern transition metal coatings, once referenced as nano-ceramic.

شکل 2 ضخامت نسبی زیر سازی را نمایش می دهد. اندازه گیری ضخامت نسبی زیرسازی های به کار گرفته شده نشان می دهد که زینک فسفات سنگین ترین و ضخیم ترین زیرسازی بوده که منجر به رسوبدهی لایه معدنی با ضخامت 1000تا 5000 نانومتر می شود. (پاورقی 1)

Figure 2 shows the relative thicknesses of the pretreatments. When gauging relative thickness of applied pretreatments, zinc phosphates are by far the heaviest and thickest pretreatments, depositing a mineral layer of some 1000 to 5000 nanometers (nm) in thickness. (Footnote 1)

فسفات آهن نوعا پوشش 250 تا 500 نانومتری را به کار میگیرد . زیرسازهایTMC حدودا50 نانومتر بوده و ضخامت تقریبی 200 نانومتری دارند. این پوشش ها کوچک ترین و نازک ترین زیرسازها بوده و بسیار نازک تر از فسفات های فلزی متداول که قبلی هستند.

Iron phosphate applies typically a 250 to 500 nm thick coating. TMC pretreatments are approximately 50 nm, with some approaching 200 nm in thickness. They are the smallest, thinnest of the pretreatments, and are much thinner than the traditional metal phosphates they replace.

مشابه فسفات های متداول قبلی ، زیرسازهای TMC گسترده ای از رنگ ها را از بی رنگ تا برنزی ، طلایی و آبی براق را از خود نشان می دهند.

Much like traditional phosphates, TMC pretreatments can exhibit an array of colors, from nearly colorless, to tan, gold, and iridescent blue.

مطالعات نشان می دهد که شکل ظاهری فلز زیرسازی شده با ضخامت پوشش به کار گرفته شده در ارتباط است. زمانی که بستر از جنس فولاد نرم است همان طور که پوشش کامل تر می شود رنگ پوشش از ظاهر اصلی بستر به سمت طلایی روشن یا برنزی ، سپس طلایی تیره ، آبی روشن و طلایی ، و در ادامه به سمت آبی ، آبی براق تغییر می یابد. در همین راستا و به طور هم زمان وزن و ضخامت پوشش نیز افزایش پیدا میکند.

Investigation has revealed that the appearance of pretreated metal is related to the thickness of applied coating. When the substrate is mild steel, the coating color goes from the original appearance of the substrate to light gold or tan, to a deep gold, to light blue and gold, to blue, to deep iridescent blue as the coating becomes more complete and increases in coating weight or thickness.

مشابه فسفات های متداول مصرفی با افزایش یک مورد یا بیشتر از متغیرهای زیر پوشش بالاتر خواهد رفت. متغیر های ذکر شده عبارتند از غلظت شیمیایی، زمان تماس، فشار( اسپری) یا تلاطم غوطه وری و دما.

As with traditional phosphates, the coating will become higher with increases in one or more of the following variables: chemical concentration, contact time, pressure (spray) or agitation immersion), or temperature

متغیرهای عمده دیگری که ظاهر پوشش را تحت تاثیر قرارمی دهند نوع و جنس فولاد کالای آبکاری شده و مراحل ساخت آن است. اعمال گرما، جوشکاری، خردایش، خمش، انفجار و سایر فرایندهای تولید، میزان کربن و اهان را در سطح تحت تاثیر قرار می دهد.

Another significant variable that impacts appearance of the coating is the type of steel a finished good is made from and the fabrication steps required to produce it. Heat treatment, welding, grinding, bending, blasting and other common manufacturing processes impact the amount of carbon (or scale) and iron at the surface of the part.

هرچه کربن بیشتری در سطح موجود باشد سطح فعالیت کمتری در برابر محلول زیرسازی از خود نشان خواهد داد. هرچه آهن بیشتری در سطح موجود باشد سطح نسبت به محلول زیرسازی فعالیت بیشتری از خود نشان خواهد داد. تصاویر زیر صفحات فولاد نرم و فولاد نورد گرم را نشان می دهد. هر دو این صفحات از طریق فرایند زیر سازی پنج مرحله ای آماده می شوند. (تمیز سازی سطح، شست و شو، TMC ، شست و شو و سیل نهایی) فولاد نورد سرد حتی به رنگ آبی تیره و فولاد نورد گرم در نتیجه دارا بودن مقادیر بالای کربن در سطح حتی می تواند به رنگ خاکستری درآید.

The more carbon at the surface, the less reactive the surface is to the pretreatment solution. The more iron at the surface, the more reactive the surface is to the pretreatment solution. The photos below show a mild steel and hot rolled steel panel. Both panels were processed through a five-stage pretreatment process (Clean, Rinse, TMC, Rinse, Final Seal). The cold rolled steel is an even deep blue and the hot rolled steel is an even grey color because of the high carbon content at its surface.

برای خواندن ادامه مطلب بر روی لینک زیر کلیک کنید:

http://yon.ir/cpWMT

فرآیند پوشش فسفاته آهن

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Wed, 27 Jun 2018 10:12:50 +0430

اولین سوال شما ممکن است بپرسید "چرا فسفات؟" سه دلیل عمده وجود دارد که چرا فسفاته می تواند برای آبکاری مفید باشد:

1. یک پوشش بی اثر پایدار روی سطح فلز ایجاد میکند

2. یک چسبندگی عالی برای لایه رنگ ایجاد میکند

3. گسترش خوردگی را از یک ناحیه آسیب دیده منع میکند

مواد شیمیایی فسفات، یک محلول اسیدی ضعیف حاوی شتاب دهنده ها و سورفکتانت ها هستند. آنها می توانند در طیف وسیعی از دما و pH اعمال شوند. وزن پوشش فسفات می تواند از 15 میلی گرم در هر فوت مربع تا 100 میلی گرم در هر فوت مربع، بسته به فرایند مورد استفاده، باشد.

انتخاب فرآیند فسفاته کاری برای موارد استفاده خاص بر اساس ملاحظات زیر است:

1 نوع فلزات یا پلاستیک هایی که تهیه می شوند، فولاد نورد سرد، فولاد با نورد گرم یا آلومینیوم است.

2. الزامات تمیزکاری: نوع روغن یا کثیفی و مقادیر موجود در سطح.

مرجع: شرکت جلاپردازان پرشیا

برای مطالعه ادامه مطلب در سایت نویسنده لطفا کلیک کنید.

نکاتی مهم در ارتباط با فرآیند فسفاته روی

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Mon, 25 Jun 2018 16:28:26 +0430

فرایند فسفاته کردن یک واکنش مبتنی بر اکسایش و کاهش است. ابتدا سطح آهن اکسیده می شود و آهن بصورت آهن کاتیونی با ظرفیت سه بار مثبت، از سطح بستر جدا می شود. این ناحیه عملا نقش آند را ایفا کرده و باعث شده تا هیدروژن اسیدی حاصل از فسفریک اسید در نقش کاتد در این مناطق احیا شود که احیای هیدروژن را بصورت خروج و آزاد شدن حبابهای روی سطح قطعه به سهولت میتوان مشاهده کرد.

بدلیل احیای هیدروژن عملا بخشی از هیدروژن اسیدی کاهش می یابد و به تبع با کم شدن هیدروژن اسیدی pH محلول در سطح مشترک فلز و محلول بالا می رود. این فرایند، یک عدم تعادلی را در مورد pH به سیستم تحمیل میکند. برای برقراری توازن بخشی از ترکیبات محلول فسفاته روی Zn(H2PO4)2طبق معادله زیر هیدروژن فسفات خود را رها میکنند تا با آزاد شدن هیدروژن مجددا تعادل pH برقرار شود و خود به ترکیبات فسفات کم محلول ZnHPO4 و درنهایت نامحلول Zn3PO4 پیش میروند. این تنظیم pH تا جایی پیش میرود که ترکیبات فسفات روی محلول، کل هیدروژن خود را از دست داده و نهایتا بصورت فسفات روی نامحلول Zn3PO4بر روی قطعه ترسیب میشوند.

ü رشد کریستالهای فسفات بر روی سطح فلز تا جایی ادامه پیدا می کند که پوشاندن سطح توسط فرایند خود بازدارندگی

(self-inhibiting) کریستالهای نامحلول فسفات مانع از انحلال فلز و احیای هیدروژن شود.

نکات مهم:

1- با توجه به اینکه تغییر pH محلول در سطح مشترک فلز و محلول عامل اصلی ترسیب فسفاته می باشد لذا در صورت تکان خوردن قطعه یا حرکت کردن محلول این تغییر در سطح pH از بین رفته و درنتیجه ترسیب مناسبی از فسفات روی بر روی فلز نخواهیم داشت.

2- هر عاملی که باعث خورده شدن سطح آهن و تبدیل آن به کاتیون سه ظرفیتی مربوطه شود باعث تسریع در فرایند فسفاته کاری می شود که عملا نقش تسریع کننده همین فرایند است. از این جهت تسریع کننده ها همه ماهیت اکسید کنندگی دارند.

برای خواندن ادامه مطلب به سایت نویسنده مراجعه کنید

پوشش فسفاته آهن

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Sun, 24 Jun 2018 16:14:39 +0430

پوشش فسفاته آهن

پوشش فسفاته آهن
The first question you might ask is "Why Phosphate?" There are three major reasons why phosphating can be beneficial to your operation: 1. Form a stable inert coating on the metal surface 2. Provide excellent paint adhesion 3. Inhibit the spread of corrosion from a damaged area	اولین سوال شما ممکن است بپرسید "چرا فسفات؟" سه دلیل عمده وجود دارد که چرا فسفاته می تواند برای آبکاری مفید باشد: 1. یک پوشش بی اثر پایدار روی سطح فلز ایجاد میکند 2. یک چسبندگی عالی برای لایه رنگ ایجاد میکند 3. گسترش خوردگی را از یک ناحیه آسیب دیده منع میکند
Phosphate chemicals are mildly acidic solutions containing accelerators and surfactants. They can be applied over a wide temperature and pH range. The coating weight of phosphate can vary from 15 milligrams per square foot to 100 milligrams per square foot depending on the process used.	مواد شیمیایی فسفات، یک محلول اسیدی ضعیف حاوی شتاب دهنده ها و سورفکتانت ها هستند. آنها می توانند در طیف وسیعی از دما و pH اعمال شوند. وزن پوشش فسفات می تواند از 15 میلی گرم در هر فوت مربع تا 100 میلی گرم در هر فوت مربع، بسته به فرایند مورد استفاده، باشد.
The process of choosing a phosphate for a specific use is based on the following considerations: 1. Type of metals or plastics to be prepared, cold rolled steel, hot rolled steel or aluminum. 2. . Cleaning requirements: type of oils or soils and amounts present on the surface. 3. Type of coating to be applied and method of application: a) Solvent based paint b) Powder application c) Electrodeposition 4. Temperature availability The method of application is a key factor in determining what type of phosphate will provide the best results.	انتخاب فرآیند فسفاته کاری برای موارد استفاده خاص بر اساس ملاحظات زیر است: 1 نوع فلزات یا پلاستیک هایی که تهیه می شوند، فولاد نورد سرد، فولاد با نورد گرم یا آلومینیوم است. 2. الزامات تمیزکاری: نوع روغن یا کثیفی و مقادیر موجود در سطح. نوع پوشش مورد استفاده و روش کاربرد: a) حلال بر اساس نوع رنگ ب) اعمال پودر ج) آبکاری برقی 4. دسترسی دمایی روش کاربرد یک عامل کلیدی در تعیین نوع فسفات است که بهترین نتایج را ارائه می دهد
In a five-stage washer, the phosphate will normally be applied in the third stage. It is preceded by an alkaline cleaner in the first stage to remove all the contaminants from the surface. The second stage would be an overflowing fresh water rinse.	در یک شستشوی پنج مرحله ای ، فسفات به طور معمول در مرحله سوم اعمال می شود. قبل از آن یک پاک کننده قلیایی در مرحله اول برای حذف تمام آلاینده ها از سطح اولیه است. مرحله دوم شستشو با آب جاری است.

مرجع: شرکت جلاپردازان پرشیا

برای مطالعه ادامه مطلب در سایت نویسنده لطفا کلیک کنید.

نکاتی مهم در ارتباط با فرایند فسفاته روی

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Tue, 23 Jan 2018 15:10:12 +0330

برای خواندن ادامه مطلب به سایت نویسنده مقاله مراجعه فرمایید.

مرجع : شرکت جلاپردازان پرشیا

تئوری پوشش فسفاته از نگاه جلاپردازان پرشیا

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Thu, 22 Mar 1398 11:31:54 +0325

پوشش (آبکاری) فسفات روی یکی از اولین آبکاریهای انجام شده در صنایع است.این آبکاری به صورت پاششی و غوطه وری استفاده میشود.

هدف از فسفاته كاري، بهبود چسبندگي رنگ، افزايش مقاومت به خوردگي، كمك به تغيير شكل سرد و افزايش مقاومت به سايش سطح مي باشد. مواد تشكيل دهنده حمام فسفاته كاري روي، شامل اكسيد روي، اسيد فسفوريك، نيتريت ها يا نيترات ها (به عنوان تسريع كننده) و آب مقطر مي باشد.

پوشش فسفاته بعنوان يك پوشش تبديلي، از واكنش قطعات آهني با محلول فسفاته حاصل مي شود . اين واكنش فقط در سطح قطعات اتفاق مي افتد.اين فرايند بهمراه عمليات چربيگيري و بعضاً اسيد شوئي تحت عنوان آماده سازي قطعات شناخته شده است. اين پوشش در فسفاته هاي گروه آهن بصورت قوس وقزح تيره و در فسفاته هاي گروه روي و يا منگنز بصورت كريستالهاي خاكستري تيره تا مشكي ميباشد.با استفاده از اكتيواتور و شتاب دهنده ميتوان تغييرات ظاهري در يكنواختي و اندازه كريستالهاي فسفاته ايجاد كرد.

پوشش هاي فسفاته به سه منظور كلي زير كاربرد دارد:

1-افزايش چسبندگي رنگ : كريستالهاي فسفاته با ايجاد زبري روي سطح قطعات باعث افزايش چسبندگي رنگ مي شود.

2-افزايش مقاومت به خوردگي : كريستالهاي فسفاته با ايجاد زبري روي سطح قطعات محمل بسيار مناسبي براي نگهداري هر چه بيشتر و طولاني تر براي روغنهاي ضد خوردگي مي باشد. همچنين از جوش خوردن قطعات آهني به يكديگربعلت زنگ زدگي مانند پيچ ومهره جلوگيري ميكند.اين كاربرد را anti galling گويند.

3-كشش مفتول يا ورق یا لوله : كريستالهاي فسفاته با ايجاد زبري محمل بسيار مناسبي براي نگهداري روغن يا پودر هاي كشش است كه ضمن روانكاري بهتر با خرد شدن كريستالها در فرايند كشش يا پرسكاري باعث افزايش كيفيت سطح قطعات و جلوگيري از خط و خش مي شود.

4- خواص الکتریکی پوشش فسفاته

1-مواد:

مواد مورد استفاده شامل اکسید روی, اسید فسفریک, اسید نیتریک, به عنوان ترکیبات پایه و یونهای نیکل، سدیم ، پتاسیم کلرات و کلسیم به عنوان افزودنی مورد استفاده قرار گرفتند.نقش هر یک در پایین امده است

1. اکسید روی:

از این ماده به عنوان پایه یون روی استفاده میشود.از انجا که در بین ترکیبات مشابه این ماده ارزانتر و با صرفه تر ،استفاده و حمل و نقل ساده تر و تولید شده در گریدهای متنوع میباشد مورد استفاده قرار گرفته است.

2. اسید فسفریک:

از این ماده به عنوان پایه برای یون فسفات استفاده میشود. همچنین این ماده تامین کننده مقداری از اسید لازم جهت فرایند اسید شویی و انحلال یون آهن از سطح قطعه می باشد.

3. اسید نیتریک:

به طور کلی این ماده 1-برای تنظیم اسید آزاد و اسید کل و در نتیجه تنظیم اندازه دانه رسوب 2- تنظیم pH3-تامین کننده یون نیترات بکار میرود. اگر مقدار ان بالاتر برود به سبب افزایش اسید آزاد پوشش با دانه های ریزتر بدست می اید.

4. یون نیکل :

از نمک های نیکل به عنوان تسهیل کننده در این فرایند استفاده میشود ضمن اینکه خود نیکل نیز در سطح رسوب کرده و موجب تیرگی رسوب میشود.

2- فرایند پوشش دهی:

فرایند پوشش دهی روی سطح فلز در ابتدا با فرایندهای اکسیداسیون و آزاد سازی یون آهن در محلول شروع می‌شود. در این مرحله ابتدا سطح فلز توسط اکسیدکننده‌های مختلف موجود در محلول اکسی شده و یون آهن دوبار مثبت در وان آزاد می‎شود. در این مرحله میزان اسید وان و نوع اکسید کننده نقش تعیین کننده در سرعت و نوعواکنش اسید شویی دارد. برای دو نوع اکسید کننده متداول نیترات و کلرات می‌توان واکنشهای زیر را در نظر گرفت.

4Fe + NaNO3 +10H⁺ ----------> 4Fe²⁺ + NH⁺₄ +Na⁺ +3H2O

3Fe + NaClO3 +6H^{+ ----------->}3Fe²⁺ +NaCl +3H2O

در این دست واکنشها علاوه بر اسید شویی سطحی یون هیدروژن آزاد شده از سطح قطعه نیز با اکسید کننده ترکیب شده و در نتیجه از آزاد شدن گاز هیدروژن در سطح قطعه جلوگیری می‌کند. شایان ذکر است که آزاد شدن گاز هیدروژن از سطح باعث افزایش ضخامت لایه فوق اشباع از آهن شده و در نتیجه فوق اشباع شدن زمان بیشتری به طول می انجامد که در نتیجه آن سرعت کلی فرایند کاهش می‌یابد زیرا در ابتدا لایه ای که در سطح قطعه ساکن است باید توسط یون آهن اشباع شود تا این لایه توانایی رسوب کریستال بر سطح قطعه را داشته باشد.

پس از اشباع شدن محلول در سطح قطعه بلورهای فسفات روی تشکیل شده و روی قطعه رسوب می‌کنند. مکانیسم رسوب شامل مراحل هسته گذاری و رشد است. البته نوع اکسید کننده ،ترکیب محلول، دما و pHنیز از عواملی هستند که بر این مکانیسم تاثیرگذارند.

واکنش متداول تشکیل پوشش به صورت زیر است:

3Zn²⁺ + 6H2PO^-₄ ----------> Zn3(PO4)2+ 4H⁺+ 4H2PO^-₄

اما بسته به ترکیب محلول واکنشهای دیگر نیز به شرح زیر انجام می‌شود.

2Zn²⁺ + 4H2PO^-₄+ Fe -----------> Zn2Fe(PO4)2+ 2H⁺+ H2+ 2H2PO^-₄

2Zn²⁺ + 6H2PO^-₄+Ca ------------> CaZn2(PO4)2+ 4H⁺ + 4H2PO^-₄

هر یک از فازهای ایجاد شده در این واکنشها دارای خواص متفاوتی هستند. به طور مثال در واکنش سوم از این دسته CaZn2(PO4)2اسکالزیت نام دارد و با ایجاد آن در پوشش، زبری پوشش کاهش می‌یابد.

با اتمام این واکنشها و پوشیده شدن سطح سرعت کاهش یافته و به یک مقدار ثابت میرسد(خطی به زمان)

3- اسید آزاد و اسید کل:

به منظور انالیز محلولهای فسفاته 2 عامل اسید کل و آزاد اندازه گیری میشود. به منظور اندازه گیری از تیتراسیون اسید و باز استفاده میشود . در این روش محلول با استفاده از سود 0.1 نرمال در حضور شناساگر فنول فتالین و متیل اورنژ تیتر میشود. نسبت این دو باید بین 4 تا 9 باشد. به طور کلی با افزایش این عدد رسوب دانه ریزتری بدست می اید.در این روش به هر میلی لیتر سود مصرف شده یک درجه گفته میشود

روش کار:

اندازه گیری به دو صورت انجام میگیرد.در یک روش که در ان مستقیما محلول وان انالیز میشود به این صورت که ابتدا 10mlمحلول وان را به یک ارلن مایر 250 منتقل کرده و سپس با افزایش شناساگر ان را تیتر میکنیم.در روش دیگر که مختص محلولهای تجاری است(محلول های غلیظ که عموما به صورت 5% حجمی بکار میروند) و در ان ابتدا یک محلول 1% اماده شده(10 میلی لیتر از محلول در بالن 1 لیتری)و سپس 10 میلی لیتر از این محلول به ارلن منتقل شده و تیتراسیون انجام میگیرد.(در روش دوم اعداد معمولا در محدوده 5 تا 10 بدست می اید.).)محلول موجود در خط ta=25و fa=5.2و با نسبت4.8 )

4- دما و PH:

دما یکی از مهمترین عوامل در کنترل اندازه دانه و کیفیت پوشش و در عین حال روشهای کنترلی ساده و محدوده کارکرد وسیع است.در این محلول دما در محدوده 85-65 درجه سانتیگراد قرار میگیرد. با کاهش دما دانه ها ریز تر و عدم یکنواختی در سطح دیده میشود(بعضی از نقاط ممکن است پوشش نگیرد.)و با افزایش دما پوشش ضخیم و یکنواخت و با دانه های درشت .

از طرفی pHاین محلول ها باید در حد 1 تا 3 به منظور سرعت اکسیداسیون سطحی مناسب تنظیم شوند.

بیشتر بدانیم

کلیک کنید---> تاریخچه پوشش فسفاته در جهان

کلیک کنید--->ساختار و ترکیب شیمیایی فسفاته

کلیک کنید--->ضخامت و تخلخل درفسفاته ها

کلیک کنید---> سینتیک فسفاته

کلیک کنید--->خواص الکتریکی فسفاته

کلیک کنید---> خواص حفاظتی پوشش فسفاته و مقایسه با پوشش های دیگر

کلیک کنید---> انواع پوشش ها فسفاته

کلیک کنید--->فسفاته کشش و روانکاری در آن -بزودی

ساختار وترکیب شیمیایی فسفاته

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Thu, 22 Mar 1398 11:31:53 +0325

پوشش فسفاتهای که بر روی فولاد با پوشش روی، آلومینیوم و مواد مشابه ایجاد میشود، دارای ساختار بلوری است که اندازه بلورهای آن از چند میکرون تا 100 میکرومتر متغیر است. معمولاً بلورهای درشتتر سبب ضخیمتر شدن پوشش میگردند. عموماً مشاهده شده که رشد پوشش فسفاته در ابتدا با تشکیل زیر لایه بلوری شروع میشود، که بر روی آن لایه بلوری فسفاتهای فلزی که در محلول حضور دارند، به طور شعاعی تشکیل میگردد. از این رو در مرحله اول فسفاته کردن فقط واکنش تبدیلی انجام میشود. به عبارت دیگر فلز پایه در تشکیل پوشش نقش عمده دارد. پوشش شبه تبدیلی لازم در مرحله بعدی عملیات تشکیل میشود. این فرایند به طور مطلوب سرعت رشد لایه را بالا میبرد؛ به علت اینکه خیلی زود بین فلز و محلول حالت عایق ایجاد میشود، فرایند فسفاته قبل از اینکه بلورها بتوانند رشد کنند و بزرگ شوند، تمام میشود.

خواص الکتریکی پوشش‌های فسفاته

info@platinghome.com (جلاپردازان پرشیا) — Thu, 22 Mar 1398 11:31:52 +0325

یکی از کاربردهای پوششهای فسفاته استفاده از آنها به عنوان عایق الکتریکی می‌باشد. پوشش مورد استفاده در این بخش بیشتر فسفاته روی است. در این مورد نیز توالی فرایند مانند دیگر پوششهای فسفاته روی می‌باشد. در این کاربردها پوششهای فسفاته را می‌توان با خواص الکتریکی و غیر هدایتی اکسیدهای فلزات مقایسه کرد.

هدایت الکتریکی پوشش فسفاته ضعیف است، از این رو میتوان از آنها جهت لایه عایق استفاده کرد. خاصیت عایق بودن پوشش را با روغن کاری یا رنگ کردن می توان افزایش داد.

پوششهای فسفات روی مورد استفاده در این کاربردها تا دمای 400 درجه سانتیگراد پایدار بوده و در نتیجه امکان استفاده از این پوشش را به منظور کاربردهای خاص فراهم می‌کند. معمولاَ مواد دیگر که به منظور عایق الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند در این دماها تجزیه شده و از بین می‌روند. دسته دیگر از پوششهای فسفاته که به منظور عایق الکتریکی کاربرد دارند پوششهای فسفاته گرمایشی با استفاده از نمکهای فلزات قلیایی هستند. این پوششهای توانایی تحمل دما تا 900 درجه سانتیگراد را دارند. میزان عایق الکتریکی در پوششهای فسفاته به مقدار ضخامت و جرم سطح و در نتیجه به میزان تراکم پوشش بستگی دارد. هرچه ضخامت و تراکم پوشش بالاتر باشد میزان عایق بودن پوشش افزایش می‌یابد.

از طرفی در بین فازهای پوششهای فسفاته هرچه مقدار فاز هوپیت بیشتر باشد مقدار عایق بودن الکتریکی افزایش می‌یابد.

این مقدار برای پوششهای با 6 gr/cm2 و ضخامت 7 میکرون حدود 8 تا 15 اهم و برای ضخامتهای حدود 2 میکرون تقریباَ برابر با 3 تا 5 اهم است.

خواص الکتریکی پوششهای فسفاته بوسیله ولتاژ شکست الکتریکی اندازه گیری می‌شود. برای مثال برای پوشش فسفاته با ضخامت 4 تا 8 میکرون با دارا بودن فشار سر الکترودی در حدود 0.3 نیوتن بر سانتیمتر مربع ولتاژ شکست حدود 80 تا 150 ولت است. (بر طبق استانداردASTM A 344)

روش اندازه‎گیری خواص الکتریکی پوششهای فسفاته:

خواص الکتریکی پوششهای فسفاته به خاطر کاربردهای آن به عنوان عایق الکتریکی و استفاده در پوشش دهی الکتریکی یکی از مهمترین خواص پوششهای فسفاته می باشد

برای اندازه گیری آن به روش تعیین ولتاژ شکست از دو الکترود تخت که یکی از آنها فسفاته شده باشد به مساحت 1 سانتیمتر مربع استفاده می‌شود.ولتاژ شکست با اندازه گیری میزان جریان عبوری با ولتاژ مستقیم یا غیر مستقیم محاسبه می‌شود. برای این کار ابتدا دو الکترود یاد شده را روی هم قرار داده و آنها را با نیروی مشخصی روی هم فشار می‌دهند. میزان این نیرو نیز باید در گزارش نهایی ذکر شود زیرا با اعمال نیروهای متفاوت مقدار ولتاژ شکست تغییر می‌کند. پس از ثابت کردن دو الکترود با نیروی مشخص روی یکدیگر یک ولتاژ dc یا acبر دو الکترود اعمال می‌شود و با استفاده از یک آمپرمتر مقدار جریان عبوری اندازه‌گیری می‌شود و سپس با استفاده از فرمولهای الکتریسیته این مقدار جریان در شرایط آزمایش به مقدار ولتاژ تبدیل شده و گزارش می‌شود. این مقدار با افزایش سختی سطح قبل از فسفاته و افزایش ضخامت کاهش می‌یابد.

در روش دیگر از نمودار جریان-ولتاژ برای تعیین کیفیت پوشش فسفاته استفاده می‌شود. یک لوله شیشه‌ای که هر دو انتهای آن باز است با قطر داخلی 4 سانتیمتر به صورت عمودی روی یک سطح صاف فسفاته شده قرار داده می‌شود و با استفاده از یک حلقه به قطر 5.2 سانتیمتر روی سطح ثابت می‌شود. با استفاده از این روش اندازه گیری روی سطحی به اندازه 21 سانتیمتر مربع انجام می‌شود. در قسمت بالایی لوله یک الکترود کالومل اشباع و یک الکترود گرافیت قرار داده می‌شود و درون لوله با استفاده از محلول سود اشباع شده از هوا با pH=12پر می‌شود. یک ولتاژ مستقیم بین صفحه فسفاته شده (کاتد) و الکترود گرافیت (اند) اعمال شده و همزمان مقدار جریان اندازه‌گیری می‌شود. ولتاژ با سرعت 2 میلی ولت بر ثانیه افزایش یافته و جریان ثبت می‌شود. با استفاده از فرم نمودار داده‌های زیر از آن استخراج می‌شود.

· افزایش دانسیته جریان کاتدی نشاندهنده کاهش مقاومت به خوردگی است

· در پتانسیل 0.55 ولت جریان با توجه به کیفیت پوشش از 1 (پوشش خوب) تا 20 میکرو آمپر بر سانتیمتر مربع(پوشش ضعیف) تغییر می‌کند.

کلمات کلیدی:

پوشش‌های فسفات روی، نارسانایی الکتریکی، ولتاژ شکست، پایداری گرمایی، پوشش‌های عایق الکتریکی