Stosowanie konwersyjnych powłok chromowych do ochrony cynku i jego stopów ma długą historię [1], gdzie dominują powłoki oparte na chromie sześciowartościowym, który pozwala osiągnąć wysoką odporność korozyjną na cynku. Dodatkowo możliwe jest uzyskanie atrakcyjnych pokryć w kolorze żółtym, oliwkowym oraz czarnym.
Jednak wysoka toksyczność i rakotwórczość chromu (VI) spowodowała zakaz stosowania w wielu aplikacjach. Po raz pierwszy zakaz ten został wprowadzony Europejską Dyrektywą ELV [2], która faktycznie zaczęła obowiązywać w 2003 roku, a dla powłok antykorozyjnych w lipcu 2007 roku. Dyrektywa ELV praktycznie wykluczyła stosowanie chromu sześciowartościowego we wszystkich zastosowaniach w branży samochodowej. Dzięki dyrektywom RoHS oraz WEEE zakaz stosowania Cr (VI) został rozszerzony na przemysł elektryczny i elektroniczny, a wraz z dostępnością alternatywnych rozwiązań inne gałęzie przemysłu kontynuowały ten trend.
Pierwsze generacje pasywacji często zawierały kobalt. Ze względu na obawy związane z negatywnym wpływem kobaltu na środowisko, rozpoczęto prace zmierzające do uzyskania pasywacji bez kobaltu, a także do całkowitego wyeliminowania chromu z powłok konwersyjnych.
Rys. 3. Przegląd pasywacji niezawierających kobaltu.
Rezultaty i dyskusja
Powłoki cynkowe uzyskiwane z elektrolitów alkalicznych oraz kwaśnych charakteryzują się odmienną strukturą. Powłoki cynkowe z elektrolitów alkalicznych zbudowane są ze zorientowanych kryształów w postaci słupków, podczas gdy powłoki cynkowe z elektrolitów kwaśnych mają strukturę niezorientowaną. Proces tworzenia powłoki konwersyjnej inicjuje trawienie powierzchni powłoki cynkowej. Trawienie przebiega łatwiej wzdłuż granicy ziaren, co wynika z nadaktywności powierzchni styku pojedynczych ziaren. Podatność na działanie pasywacji powłok cynkowych uzyskiwanych z elektrolitów kwaśnych i alkalicznych, ze względu na odmienną strukturę, jest różna.
Komentarze (0)