مقالات علمی فسفاته وسیاهکاری

پودر سنتز شده فسفاته روی الکیدی

فسفاته روی الکیدی

یکی از پارامترهای مهم جهت افزایش کارایی رنگ در محیطهای خورنده استفاده از یک پرایمر مناسب میباشد که عاملی مهم برای افزایش چسبندگی و طول عمر رنگ خواهد بود

ازجمله این روشها، ایجاد یک فاز ثانویه به شکل ذرات غیرفلزی پراکنده در پوشش است که به اصطلاح آن را پوششهای نانو کامپوزیتی میگویند. وجود این ذرات غیرفلزی در برابر سایش، به ویژه در دماهای بالا مقاوم میکند

از طرف دیگر فسفانه کاری از پرکاربردترین  پوششها به عنوان  پرایمر میباشند. این پوششها حدود یک قرن جهت محافظت سطوح از خوردگی مورد استفاده قرار میگرفته اند.

در واقع فسفاته کردن عبارت است از ایجاد یک لایه حفاظتی به کمک ترکیبات فسفردار به منظور نگاه داشتن آنها از تأثیر اکسیژن هوا و همچنین افزایش قدرت چسبندگی رنگی که بعداً بر روی آن قرار میگیرد. البته فسفاته به دلیل خلل و فرجی که دارد، قدرت چسبندگی لایه رنگ را افزایش خواهد داد. علیرغم تمام مزایای پوششهای فسفاته به دلایلی از قبیل اجرا در دمای بالا، طولانی بودن اجرای فرآیند، تشکیل لجن در حین اجرا، مشکلات زیست محیطی، همواره محققان به دنبال جایگزینی مناسب برای پوششهای فسفاته بوده اند. در سالهای اخیر برای افزایش مقاومت به خورگی فلز رنگ شده با رنگ آلکیدی از پرایمر نانو ساختار فلزی گوناگون استفاده میشود. نتایج نشان می دهد که این نوع پرایمر میتواند مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش نور خورشید و همچنین مقاومت به خوردگی پوشش پوشش را افزایش دهد. به علاوه وجود این پرایمر میتواند، باعث افزایش چسبندگی رنگ به فلز پایه شود. 

پوشش روی فسفات روی فولاد ضد زنگ نوع  316L

پوشش روی فسفات روی فولاد ضد زنگ نوع  316L با استفاده از روش هیدروترمال

 

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. ما انتظار داریم پوشش فسفات روی برای یک پوشش سرامیکی سازگار با زیست یک کاندیدا باشد، زیرا فسفات جزء اصلی رشد بافت سرامیک­های مشتق شده از فسفات کلسیم است. روی یکی از عناصر موثر برای افزایش کانی سازی زیستی است [14-16]. علاوه بر این، مقاومت اتصال لایه فسفات روی به سطح فولاد بسیار بالا است. در آزمایش اولیه ما، یک روش فسفاتیزه کردن سنتی (90 درجه سانتیگراد برای چند دقیقه]17-19[) به 316 L SS استفاده شد. با این وجود، پوشش فسفات روی از 316 L SS حتی بعد از 30 روز خیس خوردن نمی­توانست بدست آورده شود. بر اساس این نتیجه، ما فکر کردیم که دمای بالای بیش از 100 درجه سانتیگراد ممکن است برای بدست آوردن لایه پوشش فسفات بر روی 316  L SS لازم باشد. بدین ترتیب، برای درمان پوشش فسفات روی 316  L SS در این آزمایش، از روش هیدروترمال استفاده شد.

 

نمودار پراش پرتوی ایکس زینک فسفات روی استیل 316 در دمای 200 درجه در ساعات مختلف
 
تصویر SEM  فسفات روی استیل 316 در دمای 200 درجه در ساعات مختلف a: 6ساعت b: 18 ساعت c: 24 ساعت

 

 

 

 

 

References

[1] D. Bociaga, K. Mitura, Diamond Relat. Mater. 17 (7-10) (2008) 1410.

[2] M.H. Enayati, M.H. Fathi, A. Zomorodian, Surf. Eng. 25 (4) (2009) 338.

[3] G. Shustak, Y. Shaulov, A.J. Domb, D. Mandler, Chem. Eur. J. 13 (22) (2007) 6402.

[4] E. Setare, K. Raeissi, M.A. Golozar, M.H. Fathi, Corros. Sci. 51 (8) (2009) 1802.

[5] J.L. Ong, M. Appleford, S. Oh, Y. Yang, W.H. Chen, J.D. Bunigardner, W.O. Haggard,

JOM 58 (7) (2006) 67.

[6] N.P. Pham, E. Boellaard, J.N. Burghartz, P.M. Sarro, J. Microelectromech. Syst. 13 (3)

(2004) 491.

[7] K. Ravichandran, T.S.N.S. Narayanan, Trans. Inst. Met. Finish. 79 (2001) 143.

[8] T. Sugama, L.E. Kukacka, N. Carciello, J.B. Warren, J. Mater. Sci. 26 (4) (1991) 1045.

[9] J.K. Yang, J.G. Kim, J.S. Chun, Thin Solid Films 101 (3) (1983) 193.

[10] H. Saiki, G. Ngaile, L.Q. Ruan, J. Mater. Process. Technol. 63 (1-3) (1997) 238.

[11] V. Burokas, A. Martusiene, G. Bikulcius, Surf. Coat. Technol. 102 (3) (1998) 233.

[12] P.J. Gardner, I.W. Mcarn, V. Barton, G.M. Seydt, J. Oil Colour Chem. Assoc. 73 (1) (1990) 16.

[13] T. Sugama, N.R. Carciello, J. Appl. Polym. Sci. 45 (7) (1992) 1291.

[14] M. Yamaguchi, H. Oishi, Y. Suketa, Biochem. Pharmacol. 36 (22) (1987) 4007.

[15] J. Eberle, S. Schmidmayer, R.G. Erben, M. Stangassinger, H.P. Roth, J. Trace Elem.

Med. Biol. 13 (1-2) (1999) 21.

[16] D. Chen, L.C. Waite, W.M. Pierce Jr., Biol. Trace Elem. Res. 68 (3) (1999) 225.

[17] G.Y. Li, L.Y. Niu, J.S. Lian, Z.H. Jiang, Surf. Coat. Technol. 176 (2) (2004) 215.

 

 

JP-PH-Ir-410 فسفاته آهن

مقدمه

پوشش های فسفات در قطعات فولادی برای مقاومت در برابر خوردگی، روانکاری، و یا پایه ای برای پوشش های بعدی یا نقاشی استفاده می شود. این یک پوشش تبدیل است که در آن یک محلول رقیق نمک فسفریک و فسفات توسط اسپری یا غوطه وری به کار گرفته می شود و به صورت شیمیایی با سطح لایه ای از فسفات های کریستالی نامحلول، واکنش می دهد. پوشش های فسفات را می توان بر روی آلومینیوم، روی، کادمیوم، نقره و قلع نیز استفاده کرد.

دستورالعمل فسفاته کاری

  1. چربیگیری
  2. شستشو
  3. اسید شویی
  4. شستشو
  5. فسفاته آهن
  6. شستشو
  7. روغن کاری( درصورت لزوم)

شرایط وان فسفاته

دما: 20-40 درجه سانتی گراد
Ph: 4.5-5
زمان: 15-30 دقیقه

نکته: دمای بیشتر شود زمان پوشش دهی کاهش میابد.

 

تهیه شده در واحد تحقیق توسعه جلاپردازان پرشیا

Prepared by research and development unit of jalapardazan Persia

خرداد97

محلول آبکاری تری متال (میرالوی) - برنز سفید - وایت برنز و طلایی

  1. محلول آبکاری تری متال (میرالوی) - برنز سفید و طلایی برنز سفید

  2. کلیه محلول های آبکاری برنز سفید وبرنز طلایی در شرکت جلاپردازان پرشیا طبق استاندارد و فرموله خود این شرکت ارائه می گردد

 ابکاری آلیاژ سه تایی برنز برای اتصالات و البسه و و جواهرات و صنعت مد از سال 1990  میباشد که دارای کاربرد می باشد.  میر الوی از الیاژ میرور و الوی می اید یعنی پوشش الیاژی که شبیه اینه میباشد و براق است MIRALLOY® 

 شما می توانید از تجربه ما و توسعه مداوم بهره مند شوید و از محصولات ما برای حل مسایل خود بهره ببرید علامت  MIRALLOY® از واژه های انگلیسی miror  "آینه" می آید
و "آلیاژ" Alloy  تشکیل شده است که به برنز اشاره میکند که این آلیاژ شامل  مس و قلع برای ساخت آلیاژ استفاده می شود. در محلول های ابکاری برای رسوب پوشش های آلیاژ مس - قلع ی آلیاژ سه تایی مس، قلع و روی استفاده میشود، پوششهای ایجاد شده میتواند سفید یا زرد باشد که بسته به نوع نیاز شما قابل تغییر است

مزایای پوشش میر الوی - تری الوی - برنز

• لایه سفید، شبیه به نقره است
• Diamagnetic دیا مغناطیس
• بازتابنده بالا - انعکاس بالا
• مقاومت به سایش خوب و حفاظت در برابر خوردگی
• مقاوم در برابر سایش و تبخیر
• می توان با فلزات گرانبها ترکیب کرد
• خواص لغزندگی خوب 
• سختی بالا
• قابل انطباق Solderable و با قابلیت  جوش پذیری
• توزیع بسیار خوب فلز
• تخلخل پایین پوشش
• عاری از فلزات سنگین مانند سرب- کبالت - کرم - تالیم  Cr، Pb، Co، Th و غیره
• intermodulation کم
• پوشش ها سازگار با RoHS هستند

 


الکترولیت های (COPPER-TIN- (ZINC  کاربردهای پوشش

• کانکتورهای فرکانس بالا
• پوشش باتری
• قطعات هیدرولیک
• پین های اتصال
• کویل های خنک کننده
• پوشش بلبرینگ - پوسته های یاتاقان 
• قطعات هادی
آلومینیوم

 

Barrel and Rack Plating Electrolyte for Functional Applications MIRALLOY® has been offering nickel-free plating for the connector, clothing and fashion jewellery industries for more than 30 years. You can benefit from our experience and the ongoing development of our product range. The trademark MIRALLOY® comes from the English words “mirror“ and “alloy“. It refers to the Bronze Age, when copper and tin were used to make mirrored alloys. MIRALLOY® denotes electroplating processes for the deposition of alloy coatings of copper and tin or of copper, tin and zinc. Depending on the electrolyte used, white or yellow layers can be deposited. You can choose electrolytes for rack and barrel plating from the wide range of MIRALLOY® processes available.

 

Advantages
• White layer, similar to silver
• Diamagnetic
• High reflectivity
• Good wear and corrosion protection
• Abrasion- and tarnish-resistant
• Can be combined with precious metals
• Good sliding properties
• High hardness
• Solderable and weldable
• Very good metal distribution
• Low porosity
• Free from heavy metals like CR, Pb, Co, Th etc.
• Low intermodulation
• Platings are RoHS-compliant


COPPER-TIN-(ZINC-)ELECTROLYTES   Applications
• High frequency connectors
• Battery covers
• Hydraulic parts
• Contact pins
• Cooling coils
• Bearing shells
• Conducting elements
Alloy Com

با ما تماس بگیرید

 

021.65734701-3

نکاتی مهم در ارتباط با فرآیند فسفاته روی

نکاتی مهم در ارتباط با فرایند فسفاته روی

 

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.

جدول بالا تعدادی از مرسومترین تسریع کننده ها را نشان میدهد.

این اکسنده ها باعث شده تا آهن بسرعت اکسید گردد و بصورت FePO4 ترسیب شده و از محلول حذف شود.

از طرفی فلزاتی که در جدول پتانسیلهای الکتروشیمیایی زیر آهن قرار دارند بدلیل تمایل بیشتر به احیا شدن باعث اکسیداسیون هرچه بیشتر آهن شده و عملا نقش تسریع کنندگی را خواهند داشت. از جمله این فلزات میتوان به مس و نیکل نیز اشاره کرد.

در حمام فسفاته علاوه بر کاتیون روی عموما از Ca+2، Mn+2،+2Ni، Co+2، Cu+2 ، Ca+2  و Mg+2 نیز استفاده می شود که نحوه ترسیب فلزات نجیبتر مانند+2Ni،Co+2، Cu+2از طریق فرایند سیمان سازی است.

بطور استاندارد حمام فسفاته باید در بردارنده 3-7 گرم بر لیتر یون روی و 6-9 گرم بر لیتر نیز فسفات باشد. این درحالی است که مشخص شده است چنانچه مقدار روی اگر تا 1 گرم بر لیتر کاهش یابد و فسفات تا 15 گرم بر لیتر افزایش یابد بهبود معناداری در عملکرد لایه­های فسفات بدلیل تشکیل بیشتر ساختار فوسفولیت یا فوسفونیکولیت مشاهده می­شود. به این فرایند فسفاته کاری با روی پایین اطلاق می­شود.

ü      یکی از نکاتی که باید درنظر گرفته شود این است که اگر بستر مورد نظر دارای آلومینیوم یا سیلیکون باشد بدلیل اینکه این کاتیونها مانع از عملیات فسفاته کاری می شوند لذا برای حذف لایه اکسیدی آلومینیوم و سیلیکونی باید به مقدار کافی ترکیبات فلور دار به محلول اضافه کرد تا با تشکیل کمپلکسهای مربوطه آنها را از محلول خارج کرد.

منابع آلاینده حمام فسفاته:

طبق جدول فوق بخوبی مشاهده می شود که اگر بعد از فرایند اسید شویی با هیدروکلریک اسید قطعات بخوبی شستشو نشوند وان فسفاته آلوده خواهد شد که نتیجه این آلودگیها پسیواسیون(passivation)، بازدارندگی(inhabitation)، تشکیل کمپلکس(complexation)، سیمان سازی (cementation)و یا خوردگی حفره دار شدن (pitting corrosion) خواهد بود.

 

 

صفحه1 از9