Põhiline erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel seisneb selles, et elektrooniline poleerimine annab suurepärase viimistluse ja eemaldab värvimuutused, mida passiveerimine endast maha jätaks.
Elektropoleerimine on elektrokeemiline protsess, mille käigus eemaldatakse metallpinn alt materjal pinna kareduse vähendamiseks, passiveerimine on aga metalli pinna katmine, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Võrreldes passiveerimisega annab elektropoleerimine lõppkokkuvõttes kauakestvaid tulemusi. See tähendab; elektropoleerimine annab aluspinna pinnale kauakestva katte.
Mis on elektropoleerimine?
Elektripoleerimine on protsess, mille käigus eemaldatakse metallpinn alt materjal, et vähendada pinna karedust. Seda saame teha mikrotippude ja orgude tasandamisega. Seega parandab see protsess pinnaviimistlust. Lisaks on elektropoleerimine kasulik metallosade poleerimiseks, passiivistamiseks ja jäsemete eemaldamiseks. Seda kirjeldatakse sageli kui galvaniseerimise vastupidist.
Joonis 01: Elektropoleerimise meetod (1. Elektrolüüt 2. Katood 3. Poleeritav detail (anood) 4. Osake, mis liigub toorikult katoodile 5. Pind enne poleerimist 6. Pind pärast poleerimist)
Elektropoleerimise mehhanismis sukeldatakse substraat (materjal, mille peal elektropoleerimine on vajalik) anoodina elektrolüüti. Elektrolüüt peaks olema reguleeritava temperatuuriga vann. Kuna see substraat on anood, on see ühendatud alalisvoolu toiteallika positiivse otsaga. Katood on tavaliselt roostevaba teras, vask või plii. Veelgi enam, anoodi läbiv vool oksüdeerib metalli substraadi pinnal ja lahustab metalliioonid elektrolüütilises vannis. Seejärel jõuavad need ioonid katoodile ja toimub redutseerimisreaktsioon. Seega väheneb elektropoleerimisel aluspinna pinnakaredus.
Järgmises jaotises käsitletakse elektropoleerimise plusse ja miinuseid:
Profid
- Lihtne kasutamine ja esteetiliselt meeldiv viimistlus
- Tõhus ebakorrapärase kujuga objektide poleerimiseks
- Kasulik steriilse substraadi jaoks
- Parandab korrosioonikindlust
- Eemaldab metallpindadelt looduslikud oksiidikihid; nt: TiO2 kiht Ti metallil
Miinused
- Väga jämedaid defekte ei saa eemaldada
- Mitmefaasiliste sulamite elektropoleerimine võib põhjustada karestumist
Mis on passiveerimine?
Passiveerimine on metalli pinna katmine, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Seetõttu mõjutab passiveeritav substraat keskkonna korrosiooni vähem. Tegelikult võib passiveeritud pind püsida pikka aega ilma metalli leostumiseta. Peale selle võib passiveerimiskiht olla olemuselt orgaaniline või anorgaaniline. Selle protsessi peamine kasutusala on saastunud roostevabast terasest osa korrosioonikindluse taastamine.
Joonis 2: passiveeritud liitmik (paremal) vs tavaline liitmik (vasakul)
Lisaks on kaks peamist passiveerimismeetodit lämmastikhappe passiveerimine ja sidrunhappega passiveerimine. Varem kasutati lämmastikhapet roostevaba terase passiivistamiseks. Sidrunhape on aga kemikaal, mida me praegu selle protsessi jaoks kasutame, kuna see on ohutum ja tõhusam.
Järgmises jaotises käsitletakse nii lämmastikhappe- kui ka sidrunhappepassiveerimise plusse ja miinuseid:
Lämmastikhappega töötlemise meetodi plussid ja miinused
Pussid: madal hind, nõuab vähem kontaktaega, sama lämmastikhappelahust saab kasutada mitu korda, Miinused: lämmastikhappe ohtlik mõju, võib lahustada raskemetalle, mis on mürgised
Sidrunhappega töötlemise meetodi plussid ja miinused
Pussid: ei ole ohtlik, lahustab ainult rauda (ei lahusta raskmetalle), säilitab raua lahustunud pärast neutraliseerimist, biolagunev lõpptoode jne.
Miinused: kallis, kui lahus on madala kontsentratsiooniga, peame selle soojendama kuni 80 °C.
Mis vahe on elektropoleerimisel ja passiveerimisel?
Elektrooniline lihvimine on materjali eemaldamine metallpinn alt pinna kareduse vähendamiseks, passiveerimine aga metalli pinna katmise protsess, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Lisaks on peamine erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel see, et elektropoleerimine annab suurepärase viimistluse ja eemaldab värvimuutused, mille passiveerimine endast maha jätaks.
Lisaks hõlmab elektropoleerimine peamiselt substraadi kastmist anoodina elektrolüütilisse lahusesse ja alalisvoolu läbilaskmist, passiveerimisprotsess hõlmab selliseid etappe nagu leeliseline puhastamine, desinfitseerimine (tugev oksüdatsioon), loputamine, kuivatamine ja konserveerimine. Veel üks oluline erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel on see, et elektropoleerimine toimub peamiselt nikli, tina ja muude metallisulamite puhul, passiveerimist aga peamiselt roostevaba terase puhul.
Järgmine infograafik võtab kokku erinevuse elektropoleerimise ja passiveerimise vahel:
Kokkuvõte – elektropoleerimine vs passiveerimine
Elektropoleerimine on elektrokeemiline protsess, mille käigus eemaldatakse metallpinn alt materjal pinna kareduse vähendamiseks, passiveerimine on aga metalli pinna katmine, et vähendada keemilist reaktsioonivõimet. Kokkuvõtteks võib öelda, et peamine erinevus elektropoleerimise ja passiveerimise vahel on see, et elektropoleerimine annab suurepärase viimistluse ja eemaldab värvimuutused, mida passiveerimine endast maha jätaks.
