クロメートコンバージョンコーティングとは

クロメートコンバージョンコーティングは、しばしば錆と呼ばれる腐食からアルミニウムやその他の金属を保護するために使用されるプロセスです。 腐食は、金属および酸素と水分または水が存在することで発生します。 さびは金属の酸化物で、酸素原子が金属原子と化学的に反応します。 修正されないまま放置されると、酸化または錆は、高湿度の気候で金属部品を非常に急速に破壊する可能性があります。

21世紀になっても、クロム原子が金属表面に層を形成するための化学プロセスはよく理解されていませんでした。 クロム塩と少量の酸の水性溶液に浸した金属部品は、表面に酸化クロムの非常に薄い層を形成することが知られていました。 クロメートコンバージョンコーティングプロセスは、室温でわずか数分で完了します。

このプロセスは鉄または鋼ではうまく機能しないため、すべての金属がクロメートコンバージョンコーティングを受け入れることができるわけではありません。 ただし、亜鉛コーティングを最初に適用し、後でクロメート層を追加することができます。 クロメートコーティングは、鉄や鋼鉄の錆びを遅らせることはありませんが、鋼鉄を保護している亜鉛を保護します。 クロメート皮膜の色は、明るい黄色から濃い茶色までさまざまです。その一部は、皮膜の厚さ、および保護されている金属の程度によって生じます。 暗いコーティングは通常わずかに厚く、より優れた腐食保護を提供します。

20世紀初頭、アルミニウムは新しい航空機産業で人気のある金属になりました。 純粋なアルミニウムは非常に柔らかいため、銅などの金属との混合物を使用して、航空機用の軽量であるが強力な部品を作成しました。 腐食はすぐに問題になり、通常の塗料ではそれを防ぐことはできませんでした。 クロム金属コーティングは、腐食を許容レベルまで低減することがわかりました。

クロメート化成皮膜はしばしば化学皮膜と呼ばれ、塗料や亜鉛めっきとは異なり、皮膜層は非常に薄いです。 クロメートコーティングの利点の1つは、小さな欠陥、摩擦、傷を自己修復できることです。 クロム原子はコーティング層内でゆっくりと移動する可能性があり、最終的に小さな傷や損傷を再コーティングします。 大きな切り傷やこすれた部分は自己回復できず、再治療が必要です。

アルミニウムまたは他の金属をコーティングするには、いくつかの処理ステップが必要です。 金属は非常に清潔でなければならず、通常は石鹸、溶剤、水で複数回洗浄およびすすぎます。 酸バッチで表面をエッチングすることにより、クロメートコンバージョンコーティング用に表面を準備する必要があります。 エッチングは、金属表面を化学的に攻撃する酸性溶液と反応させることにより、金属表面を粗くするプロセスです。 エッチング後、クロメートコンバージョンコーティングを適用する前に、再度洗浄する必要があります。

部品を塗装する必要がある場合、クロメートコンバージョンコーティングも役立ちます。 たとえば、アルミニウムは塗料をうまく受け入れず、塗装面は非常に急速に劣化します。 クロムコーティングでアルミニウムを前処理することで、塗料でうまく機能する表面が作成され、民間航空会社が会社の識別で航空機を塗装することができます。 クロメートコーティングは、電流を運ぶ能力である電気伝導度を大きく低下させません。 これは、フレームの一部に電流を流す航空機またはその他の車両で利点となります。 塗料やその他のコーティングは、電気の流れを妨げる層を形成するため、問題を克服するには高価な配線設計が必要です。

クロムコーティングを使用する主な欠点は、クロムの毒性でした。 六価クロムと呼ばれるタイプは、人間や動物にとって非常に有毒であり、非常に長期間にわたって環境に残ります。 毒性の低い三価クロムの使用は20世紀後半に始まりました。これはある程度成功しましたが、金属保護剤としては六価よりも効果が低いです。 研究には、チタンやジルコニウムを含む他のコーティングも含まれており、産業用途での使用が見られています。