Kromat Dönüşüm Kaplama Nedir?

Kromat dönüşüm kaplaması alüminyumu ve diğer bazı metalleri korozyondan korumak için kullanılan ve genellikle pas denilen bir işlemdir. Korozyon, metallerin ve oksijenin mevcut nem veya suyla reaksiyonundan kaynaklanır. Pas, oksijen atomlarının metal atomlarıyla kimyasal olarak reaksiyona girdiği metal oksididir. Düzeltilmemiş, oksidasyon veya paslanma, yüksek nemli iklimlerde metal parçaları çok hızlı bir şekilde tahrip edebilir.

21. yüzyılın bile, krom atomlarının metal yüzeyler üzerinde nasıl bir katman oluşturduğu konusunda kimyasal işlem iyi anlaşılmadı. Metal parçaların su bazlı bir krom tuz çözeltisine daldırıldığı ve az miktarda bir asidin yüzeyde çok ince bir krom oksit tabakası oluşturacağı bilinmektedir. Kromat dönüşüm kaplama işlemi oda sıcaklığında sadece birkaç dakika içinde yapılabilir.

Proses demir veya çelik üzerinde iyi çalışmadığından metallerin tümü kromat dönüşüm kaplamasını kabul edemez. Bununla birlikte, daha sonra eklenen kromat katmanı ile önce bir çinko kaplama uygulanabilir. Bir kromat kaplama demir veya çelik paslanmasını yavaşlatmaz, ancak çeliği koruyan çinkonu korur. Kromat kaplamalar renk olarak parlak sarılardan koyu kahverengilere, bir kısmı kaplamanın kalınlığının neden olduğu ve hangi metalin korunduğunu daha küçük bir dereceye kadar çeşitlendirir. Daha koyu kaplamalar tipik olarak biraz daha kalındır ve daha iyi korozyon koruması sağlar.

Alüminyum, 20. yüzyılın başlarında yeni uçak endüstrisi için popüler bir metal haline geldi. Saf alüminyum çok yumuşaktır, bu nedenle hafif ama güçlü uçaklar yapmak için bakır ve diğer metallerle karışımlar kullanılmıştır. Korozyon hızla bir sorun haline geldi ve normal boyalar bunu engellemedi. Krom metal kaplamaların korozyonu kabul edilebilir seviyelere düşürdüğü bulundu.

Bir kromat dönüşüm kaplamasına genellikle kimyasal film denir ve kaplama katmanı, boya veya çinko kaplamadan farklı olarak oldukça incedir. Kromat kaplamaların bir avantajı, küçük kusurları, ovmaları veya çizikleri kendi kendine iyileştirme yetenekleridir. Krom atomları kaplama katmanında yavaşça hareket edebilir ve sonunda küçük çizikler veya hasarları tekrar kaplar. Büyük kesikler veya ovalanmış alanlar kendiliğinden iyileşemez ve tekrar tedavi gerektirir.

Alüminyum veya diğer metalleri kaplamak için gereken birkaç işlem basamağı vardır. Metaller son derece temiz olmalıdır ve genellikle sabun, solvent ve suyla defalarca yıkanıp durulanmalıdır. Yüzey, bir asit grubu ile aşındırılarak, kromat dönüşüm kaplama için hazırlanmalıdır. Aşındırma, metal yüzeyin metal yüzeye kimyasal olarak yapışan bir asit çözeltisi ile tepkimeye sokulmasıyla pürüzlendirildiği bir işlemdir. Aşındırma işleminden sonra ve kromat dönüşüm kaplaması uygulanmadan önce durulama tekrar yapılmalıdır.

Bir parçanın boyanması gerekirse, kromat dönüşüm kaplaması da kullanışlıdır; örneğin, alüminyum boyayı iyi kabul etmez ve boyalı yüzeyler çok çabuk bozulur. Aluminyumun krom kaplamalı olarak ön işleme tabi tutulması boyalarla iyi işleyen bir yüzey oluşturur ve ticari havayollarının uçak kimliklerini şirket tanımlamaları ile boyamasını sağlar. Kromat kaplamalar, bir elektrik akımı taşıma yeteneği olan elektriksel iletkenliği büyük ölçüde azaltmaz. Bu, uçakta veya çerçevenin parçalarından elektrik akımı taşıyan diğer araçlarda bir avantaj olabilir. Boyalar ve diğer kaplamalar elektrik akışını engelleyen ve problemin üstesinden gelmek için pahalı kablolama tasarımları gerektiren tabakalar oluşturur.

Krom kaplama kullanmanın en büyük dezavantajı, kromun toksisitesiydi. Heksavalent krom adı verilen bir tür insanlar ve hayvanlar için çok toksiktir ve uzun süre boyunca ortamda kalır. Daha az toksik üç değerlikli krom kullanımı 20. yüzyılın sonlarında başlamış ve bu da bazı başarılara imza atmış, ancak altı değerli metallerden daha az etkilidir. Araştırma ayrıca, endüstriyel uygulamalar için bir miktar kullanım görmüş olan titanyum ve zirkonyumlu diğer kaplamaları da içermektedir.