Alüminyum Yüzeylerde Organik Kaplamalar

Bu kimyasal maddenin bir diğer ismi Fosforöz asit olarak belirtilir.

Havacılık ve otomotiv sektöründe alüminyum yüzeylerde korozyon oluşumunu önlemek için  kromat içerikli kaplamalar yapılmaktaydı. Fakat çevresel sorumluluklar ve bu alandaki yüksek performans talepleri yeni araştırmaların gerekliliğini ortaya koydu.

Bu nedenle organik ve organik-inorganik kökenli fosfonik asit bazlı çevreye duyarlı kaplama kimyasalları,  toksik ve performans olarak düşük kapasiteye sahip ürünlerin yerini alacaktır.

Aşağıdaki açıklamalarda alüminyum ve alüminyum alaşımlı maddelerde farklı türdeki fosfonik asit kaynaklı bileşiklerin detaylarını paylaşacağız.

Alüminyumun Korozyona Karşı Yaklaşımı Nasıldır?

Mühendislik uygulamalarında alüminyumun kullanılmasının bazı nedenleri bulunur. Bunlar, düşük maliyet, dayanıklılık/ağırlık oranı, şekillendirilebilirdik ve sineklik Otomotiv, havacılık ve inşaat sektöründe ki kullanım için büyük önem arz etmektedir. Bununla birlikte korozyon direnci son derece önemlidir.

Aslında alüminyumun yapısı gereği kolay bir şekilde oksitlenerek pasif bir koruyucu oksit tabakası oluşturur.

Organik-İnorganik Yapılı Kaplamaların Avantajları Nelerdir?

Bu yapıdaki kaplama maddelerin uygulama yöntemleri basittir. Hibrid yapıdaki malzemelerde organik yapıdaki katmanları ile korozyona karşı iyi bir direnç ve pozitif özelliklere sahip mekanik  performans sağlaması en büyük avantajlarıdır.

Birçok fosfonik asit, metal yüzeylerini ve metal oksitlerini korozyona karşı koruyucu etkisi, nano-partikül stabilizasyonu, hidrofobizasyon, hidrofilizasyon etkisi ve organik yapıya sahip katmanlara yapışma egilimi ile mükemmel selatlayıcı ajanlardır.

Bu özellikleri sayesinde metaller ile hidrolitik durumda değişken olmayan bağlar oluştururlar.

Fosfonik Asit Yapılı Maddelerin Çalışma Prensibi Nasıldır?

Fosfonik Asit, hidrofobik olarak bir grup ile polimerize eder veya kimyasal olarak stabil koruyucu malzeme arasında bir bağlayıcıyı görevi görmektedir. Bu moleküller alüminyum malzemenin yüzeyine daldırma yöntemi ile, püskürtme yöntemi ile veya sonraki süreçte metal yüzeylerine kaplanmış olan polimerik yapıdaki matrise dahil edilmektedir. Yeni yöntemlerden bir tanesi de ultrasonik yöntem ile desteklenen yüzey üzerindeki biriktirme yöntemidir.

Hidrofobik özelliğe sahip alifatik gruplara ve florlu gruplara sahip fosfonik asitler, metal yüzeyin hidrofobikliğini artırmaktadır. Bu sayede sulu çözeltilere karşı bariyer görevi oluşturarak korozyon oluşumunu engelleyici etkiye sahiptir.

Asidik fosfor bileşiği uygun bir çözücü içerisinde çözülerek elde edilen çözeltinin bir kısmı daha önce hazırlanan kopolimer çözeltisine ilave edilir. Bu uygulamada kullanılacak asidik fosfor oranı çok önemlidir. Optimum miktarın altında kalır ise istenen sonucu vermeyecektir. Limitin üzerinde katılır ise alüminyum yüzey üzerinde katılamayacak ve akışkan formda yada yapışkan gibi olacaktır.

Kullanılan Bazı Fosfonik Asit Türevleri Aşağıdaki Gibidir;

• PhenylphosphonicAcid(PPA)
• VinylphosphonicAcid(VPA)
• 1,12-DodecyldiphosphonicAcid(DDP)
• Amino Trimethylene Phosphonic Acid (ATMP)
• Ethylenediamine Tetra Methylene Phosphonic Acid (EDTPO)
• 1,2-Diaminoethanetetrakis-Methylenephosphonic Acid (DETAPO)
• (12-Ethylamino-Dodecyl)-Phosphonic Acid
• Aminopropyl Phosphonate (APP)
• ω-(3-Phenylpyrrol-1-ylalkyl) Phosphonic Acid (Cn-Ph-P)
• ω-(2,5-Dithienylpyrrol-1-yl-alkyl) Phosphonic Acid (SNS-n-P)
• (1H,1H, 2H,2H-Heptadecafluorodec-1-yl) Phosphonic Acid (HDF-PA)
• Poly (Vinyl Phosphonic Acid) (PvPA)

Alüminyum Yüzeylerde Kaplama İçin Kullanılan Diğer Kimyasallar Nelerdir?

Toluen diizosiyanat (TDI 80/20), metil metakrilat, etil metakrilat, bütil metakrilat, Trietilamin, Titanyum dioksit, demir oksit, Silikon yağı, Polidimetilsiloksan, Sodyum dodesil sülfat