Rozdiel medzi elektrolytickým leštením a pasiváciou

kľúčový rozdiel medzi elektrolytickým leštením a pasiváciou je to elektrolytické leštenie poskytuje vynikajúcu povrchovú úpravu a odstraňuje zafarbenie, ktoré by pasivácia zanechala.

Elektrolytické leštenie je elektrochemický proces, ktorý odstraňuje materiál z kovového povrchu, aby sa znížila drsnosť povrchu, zatiaľ čo pasivácia je proces poťahovania povrchu kovu, aby sa znížila chemická reaktivita. V porovnaní s pasiváciou, elektrolytické leštenie nakoniec vedie k dlhotrvajúcim výsledkom. To znamená; elektrolytické leštenie má za následok dlhotrvajúci povlak na povrchu substrátu.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je elektrolytické leštenie 
3. Čo je pasivácia
4. Porovnanie bok po boku - elektrolytické čistenie a pasivácia v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je elektrolytické leštenie?

Elektrolytické leštenie je proces odstraňovania materiálu z kovového povrchu na zníženie drsnosti povrchu. Môžeme to dosiahnuť vyrovnaním mikro-píkov a dolín. Tento proces teda zlepšuje povrchovú úpravu. Okrem toho je elektrolytické leštenie užitočné na leštenie, pasiváciu a odihlovanie kovových častí. Často sa označuje ako opačná strana galvanizácie.

Obrázok 01: Metóda elektrolytického leštenia (1. Elektrolyt 2. Katóda 3. Leštený obrobok (anóda) 4. Častice pohybujúce sa z obrobku na katódu 5. Povrch pred leštením 6. Povrch po leštení)

V mechanizme elektrolytického leštenia je substrát (materiál, na ktorom sa vyžaduje elektrolytické leštenie) ponorený do elektrolytu ako anóda. Elektrolytom by mal byť kúpeľ s regulovanou teplotou. Pretože tento substrát je anódou, je pripojený na kladný koniec jednosmerného napájacieho zdroja. Katóda je obvykle nehrdzavejúca oceľ, meď alebo olovo. Ďalej prúd prechádzajúci anódou oxiduje kov na povrchu substrátu a rozpúšťa kovové ióny v elektrolytickom kúpeli. Potom tieto ióny dosiahnu katódu a nastane redukčná reakcia. Takto sa pri elektrolytickom leštení zníži drsnosť povrchu substrátu.

Nasledujúca časť popisuje výhody a nevýhody elektrolytického leštenia:

Pros

• Ľahká obsluha a esteticky príjemný povrch
• Účinné pri leštení nepravidelne tvarovaných predmetov
• Užitočné pre sterilný substrát
• Zvyšuje odolnosť proti korózii
• Odstraňuje vrstvy prírodného oxidu z kovových povrchov; napr. TiO₂ vrstva na Ti kov

Zápory

• Nedajú sa odstrániť veľmi hrubé chyby
• Elektrolytické viacfázové zliatiny môžu spôsobiť zdrsnenie

Čo je pasivácia?

Pasivácia je proces poťahovania povrchu kovu, aby sa znížila chemická reaktivita. Preto je substrát, ktorý podlieha pasivácii, menej ovplyvnený koróziou prostredím. Pasivovaný povrch môže v skutočnosti prežiť dlhý čas bez toho, aby sa podrobil vylúhovaniu kovov. Okrem toho môže byť pasivačná vrstva organickej alebo anorganickej povahy. Hlavným využitím tohto procesu je obnovenie odolnosti kontaminovanej časti z nehrdzavejúcej ocele proti korózii.

Obrázok 2: Pasivované kovanie (vpravo) vs Normálne kovanie (vľavo)

Ďalej sú dvoma hlavnými spôsobmi pasivácie pasivácia kyselinou dusičnou a pasivácia kyselinou citrónovou. Skôr sa na pasiváciu nehrdzavejúcej ocele používala kyselina dusičná. Kyselina citrónová je však chemikália, ktorú v súčasnosti používame na tento proces, pretože je bezpečnejšia a efektívnejšia.

Nasledujúca časť sa zaoberá výhodami a nevýhodami pasivácie kyseliny dusičnej a pasivácie kyselinou citrónovou:

Výhody a nevýhody metódy úpravy kyseliny dusičnej

Pros: Rovnaký roztok kyseliny dusičnej sa môže použiť niekoľkokrát, s nízkymi nákladmi, vyžaduje kratší kontaktný čas,

Zápory:  Nebezpečné účinky kyseliny dusičnej môžu rozpúšťať ťažké kovy, ktoré sú toxické

Výhody a nevýhody metódy úpravy kyseliny citrónovej

Pros: Nie je nebezpečný, rozpúšťa iba železo (nerozpúšťa ťažké kovy), udržuje železo rozpustené po neutralizácii, biologicky rozložiteľný konečný produkt atď..

Zápory: Drahé, ak má roztok nízku koncentráciu, musíme ho zahriať na 80 ° C.

Aký je rozdiel medzi elektrolytickým leštením a pasiváciou?

Elektrolytické leštenie je odstránenie materiálu z kovového povrchu na zníženie drsnosti povrchu, zatiaľ čo pasivácia je proces poťahovania povrchu kovu, aby sa znížila chemická reaktivita. Kľúčovým rozdielom medzi elektrolytickým leštením a pasiváciou je navyše to, že elektrolytické leštenie poskytuje vynikajúcu povrchovú úpravu a odstraňuje zafarbenie, ktoré by pasivácia zanechala.

Okrem toho elektrolytické leštenie zahŕňa najmä ponorenie substrátu ako anódy do elektrolytického roztoku a prechod jednosmerného prúdu, zatiaľ čo proces pasivácie zahrnuje kroky, ako je alkalické čistenie, dezinfekcia (silná oxidácia), oplachovanie, sušenie a konzervácia. Okrem toho ďalší významný rozdiel medzi elektrolytickým leštením a pasiváciou je, že elektrolytické leštenie sa vykonáva hlavne na nikle, cíne a iných zliatinách kovov, zatiaľ čo pasivácia sa používa hlavne na nehrdzavejúcu oceľ.

Nasledujúci infographic sumarizuje rozdiel medzi elektrolytickým leštením a pasiváciou:

Zhrnutie - elektrolytické čistenie vs pasivácia

Elektrolytické leštenie je elektrochemický proces, ktorý odstraňuje materiál z kovového povrchu, aby sa znížila drsnosť povrchu, zatiaľ čo pasivácia je proces poťahovania povrchu kovu, aby sa znížila chemická reaktivita. Záverom možno povedať, že hlavným rozdielom medzi elektrolytickým leštením a pasiváciou je to, že elektrolytické leštenie poskytuje vynikajúcu povrchovú úpravu a odstraňuje sfarbenie, ktoré by pasivácia zanechala.

referencie:

1. P. Allain, M. Echeverry-Rendón, Hemokompatibilita biomateriálov pre klinické aplikácie, 2018.
2. Qing-Hua Lu, Feng Zheng, v Advanced Polyimide Materials, 2018.

S láskavým dovolením:

1. „Princíp elektrolytického leštenia“ Autor: LaurensvanLieshout - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Pasivácia pred a po“ By Kees08 - vlastná práca (CC BY-SA 4.0) cez Commons Wikimedia