Erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel

võtme erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel on see elektrolüüsimine annab hea viimistluse ja eemaldab värvuse muutuse, mille passiivsus maha jätaks.

Elektroproteerimine on elektrokeemiline protsess, mille käigus eemaldatakse materjal metallpinnalt, et vähendada pinna karedust, passiivistamisel aga metalli pinna katmine, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Võrreldes passiveerimisega loob elektropoleerimine lõpuks pikaajalised tulemused. See tähendab; elektropoleerimisega saadakse põhimiku pinnale kauakestev kate.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on elektropoleerimine 
3. Mis on passiveerimine
4. Kõrvuti võrdlus - elektropoleerimine vs passiveerimine tabeli kujul
5. Kokkuvõte

Mis on elektropoleerimine?

Elektroproteerimine on materjali eemaldamine metallpinnalt, et vähendada pinna karedust. Me saame seda teha mikropiikide ja orgude tasandamise teel. Seega parandab see protsess pinnaviimistlust. Veelgi enam, elektropoleerimine on kasulik metallosade poleerimiseks, passiveerimiseks ja siluda. Sageli kirjeldatakse seda kui galvaniseerimist vastupidiseks.

Joonis 01: Elektrolüüsimise meetod (1. Elektrolüüt 2. katood 3. Töödeldav detail lihvimiseks (anood) 4. Osakesed, mis liiguvad toorikust katoodile 5. Pind enne poleerimist 6. Pind pärast poleerimist)

Elektrolüüsimise mehhanismis sukeldatakse põhimik (materjal, millele on vajalik elektropoleerimine) anoodina elektrolüüdiks. Elektrolüüdiks peaks olema temperatuuriga vann. Kuna see põhimik on anood, on see ühendatud alalisvoolu toiteallika positiivse otsaga. Katood on tavaliselt roostevabast terasest, vasest või pliist. Lisaks oksüdeerib anoodi läbiva voolu substraadi pinnal olev metall ja lahustab metalliioonid elektrolüütilises vannis. Seejärel jõuavad need ioonid katoodini ja toimub redutseerimisreaktsioon. Nii väheneb elektropoleerimisel aluspinna karedus niimoodi.

Järgmises jaotises käsitletakse elektropiltide plusse ja miinuseid:

Plussid

• Lihtne käsitsemine ja esteetiliselt meeldiv viimistlus
• Efektiivne ebakorrapärase kujuga objektide poleerimiseks
• Kasulik steriilsele substraadile
• Parandab korrosioonikindlust
• Eemaldab looduslikud oksiidikihid metallpindadelt; nt: TiO₂ kiht Ti-metallil

Miinused

• Väga jämedaid defekte ei saa eemaldada
• Mitmefaasiliste sulamite elektropoleerimine võib põhjustada karestamist

Mis on passiveerimine?

Passiveerimine on metalli pinna katmine, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Seetõttu mõjutab passiivne substraat keskkonna korrosiooni vähem. Tegelikult võib passiivne pind pikka aega püsida, ilma metalli leostumata. Lisaks võib passiivne kiht olla orgaaniline või anorgaaniline. Selle protsessi peamiseks kasutuseks on saastunud roostevabast terasest osa korrosioonikindluse taastamine.

Joonis 2: passiivne paigaldamine (paremal) vs tavaline paigaldamine (vasakul)

Lisaks on kaks peamist passiivimismeetodit lämmastikhappe ja sidrunhappe passiveerimine. Varem kasutati lämmastikhapet roostevabast terasest passiveerimiseks. Kuid sidrunhape on kemikaal, mida me nüüd selle protsessi jaoks kasutame, kuna see on ohutum ja tõhusam.

Järgmises jaotises käsitletakse nii lämmastikhappe kui ka sidrunhappe passiveerimise plusse ja miinuseid:

Lämmastikhappega töötlemise meetodi plussid ja miinused

Plussid: Madalad kulud, nõuavad vähem kokkupuuteaega, sama lämmastikhappe lahust saab kasutada mitu korda,

Miinused:  Lämmastikhappe ohtlik toime võib lahustada mürgiseid raskemetalle

Sidrunhappe töötlemise meetodi plussid ja miinused

Plussid: Ei ole ohtlik, lahustab ainult rauda (ei lahusta raskemetalle), hoiab rauda pärast neutraliseerimist lahustunud, biolagunevat lõpptoodet jne.

Miinused: Kallim, kui lahuse kontsentratsioon on madal, peame seda kuumutama temperatuurini 80 ° C.

Mis vahe on elektropoleerimise ja passiveerimise vahel??

Elektropoleerimine on materjali eemaldamine metallpinnalt, et vähendada pinna karedust, passiivistamine on metalli pinna katmine, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Lisaks on peamine erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel selles, et elektropoleerimine annab parema viimistluse ja eemaldab värvimuutuse, mille passiveerimine jätaks tahaplaanile.

Lisaks hõlmab elektropoleerimine peamiselt substraadi anoodina sukeldamist elektrolüütilisse lahusesse ja alalisvoolu voolutamist, samas kui passiivistamisprotsess hõlmab selliseid etappe nagu leeliseline puhastamine, desinfitseerimine (tugev oksüdeerimine), loputamine, kuivatamine ja säilitamine. Veel üks oluline erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel on see, et elektropoleerimine toimub peamiselt nikli, tina ja muude metallisulamite abil, passiivistamisel kasutatakse aga peamiselt roostevaba terast.

Järgmine infograafik võtab kokku erinevuse elektropoleerimise ja passiveerimise vahel:

Kokkuvõte - elektropoleerimine vs passiveerimine

Elektroproteerimine on elektrokeemiline protsess, mille käigus eemaldatakse materjal metallpinnalt, et vähendada pinna karedust, passiivistamisel aga metalli pinna katmine, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Kokkuvõtteks võib öelda, et peamine erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel on see, et elektropoleerimine annab parema viimistluse ja eemaldab värvuse muutuse, mille passiivsus maha jätaks.

Viide:

1. P. Allain, M. Echeverry-Rendón, biomaterjalide hemoglobiilsuses kliiniliseks kasutamiseks, 2018.
2. Qing-Hua Lu, Feng Zheng, täiustatud polüimiidmaterjalides, 2018.

Pilt viisakalt:

1. LaurensvanLieshout - “elektropoliisimise põhimõte” - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Passivatsioonieelne ja -järgne autor: Kees08 - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu