Çinko ve Gümüş Kaplamaların Pasivasyonu

Çinko, demir ve çelik nesnenin korozyonunu önlemek için genellikle demir ve çelik plakaların alt tabakaların üzerine kaplanmaktadır. Çinko kaplama yapısal olmaması durumunda, yapısal demir ve çelik alt tabakalarına göre korozyona uğramaktadır.

Galvanizleme, alt tabakanın paslanmasını önlemek için bir alt tabakaya koruyucu bir çinko kaplama uygulamasıdır.

Galvanizleme terimi, İtalyan bilim insanı Luigi Galvani’nin adından doğmuştur. Galvanizleme işlemleri elektrokimyasal ve elektrodepozisyon ile gerçekleştirilir.

Kullanımdaki en yaygın yöntemler arasında Zn(Çinko) ile kaplanacak alt tabaka bir erimiş çinko banyosuna daldırıldığı sıcak daldırma ile yapılan galvanizleme işlemidir.

Korozyon oluşması durumunda çinko ile alt tabaka arasında yumuşak, beyaz bir tortu oluşmaktadır. Daha önce kabul gören uygulamalar arasında, korozyon koruma seviyesini artırmak ve beyaz toz oluşumunu engellemek için çinko kaplamalı demir ve çelik ürünler kromatlar ve Cr+ çözeltileri ile işlenmesi gereklidir.

Burada emprenye edilen çözeltiler, galvanizli alt tabaka üzerine kaplanır. Daha sonra neme ve oksijene maruz kaldıklarında kendiliğinden  oksitlenmektedir.

Krom kaplamadaki çevresel endiseler nedeniyle altı değerlikli krom kullanımı eşyalarda kullanımı yasaklanmıştır. Bunun yanında üç ve altı değerlikli krom kullanılarak yapılan kaplama malzemelerin Amerika ve Kanada’daki kullanımı yavaş yavaş yasaklanmaktadır.

Çinkonun Kaplanmasında Alternatif İşlem Nedir?

Krom içeren kaplamalara alternatif olarak en etkili yöntemlerden bir tanesi, çinkonun bir asit çözeltisi ile aktive edilmesi ve sonrasında çinkonun bir permanganat çözeltisi ile pasifleştirimesi ve sonrasında silikat çözeltisi ile kapatılması gereklidir.

Çinko yüzeyini aktif hale getirmek için asit çözeltisi kullanılması gerekmektedir. Daha sonra durulanması gerekir. Uygun bir pH aralığında Permanganat solüsyonu uygulanmaktadır. Daha sonra fazla permanganat kalıntıları, durulama ile kaldırılmaktadır. Daha sonra silikat bazlı sızdırmazlık solüsyonu ile kaplama yapılmaktadır. Ve sonrasında tekrar durulanır.

Kullanılan Malzemeler Ve Substratlar Nelerdir?

Bu işlemde Çinko substrat, çinko kaplamalı bir substrat ile bir çözeltinin temas ettirilmesini kapsamaktadır. Pasifleştirme için substrat yüzeyinde biriktirilir. Sıcaklık varlığında çözünen bir silikat ve permanganat kullanılır.

Silikat olarak Potasyum Silikat kullanılır. Permanganat olarak Potasyum Permanganat kullanılır. Burada kullanılan maddeler ile korozyona karşı dayanıklı ve şeffaf kaplamalar elde edilir.

Manganez atomu +7 değerlikli olduğunda güçlü oksitleyici özellikleri sahiptir.

Substrat olarak belirtilen maddeler, çinko ve alaşımlarını, alüminyum ve alaşımlarını, titanyum ve alaşımlarını, magnezyum ve alaşımlarını kapsamaktadır.

Çinko kaplamalar, genellikle çelik ve demir parçaların korozyonunu önlemek için kullanılır. Ancak, çinko kaplamaların kendisi de zamanla korozyona uğrayabilir.

Pasivasyon işlemi, çinko kaplamanın yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturarak korozyona karşı direncini artırır. Bu işlem genellikle kromatlama veya fosfatlama gibi kimyasal işlemlerle gerçekleştirilir. Bu işlemler, çinko yüzeyinin pasivasyonunu sağlayan bir koruyucu tabaka oluşturur. Aynı durum gümüş kaplamalar için de geçerlidir.