Η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστίλβωσης και παθητικοποίησης είναι ότι η ηλεκτροστίλβωση δίνει ένα ανώτερο φινίρισμα και αφαιρεί τον αποχρωματισμό που θα άφηνε πίσω της η παθητικοποίηση.
Η ηλεκτροστίλβωση είναι μια ηλεκτροχημική διαδικασία που αφαιρεί υλικό από μια μεταλλική επιφάνεια προκειμένου να μειωθεί η τραχύτητα της επιφάνειας, ενώ η παθητικοποίηση είναι η διαδικασία επίστρωσης μιας επιφάνειας ενός μετάλλου προκειμένου να μειωθεί η χημική αντιδραστικότητα. Σε σύγκριση με την παθητικοποίηση, η ηλεκτροστίλβωση δημιουργεί τελικά αποτελέσματα μεγάλης διάρκειας. Αυτό σημαίνει; Η ηλεκτροστίλβωση έχει ως αποτέλεσμα μια επίστρωση μεγάλης διάρκειας στην επιφάνεια του υποστρώματος.
Τι είναι το Ηλεκτρογράφημα;
Ηλεκτρογυάλισμα είναι η διαδικασία αφαίρεσης υλικού από μια μεταλλική επιφάνεια για μείωση της τραχύτητας της επιφάνειας. Μπορούμε να το κάνουμε αυτό ισοπεδώνοντας μικροκορυφές και κοιλάδες. Έτσι, αυτή η διαδικασία βελτιώνει το φινίρισμα της επιφάνειας. Επιπλέον, η ηλεκτροστίλβωση είναι χρήσιμη για γυάλισμα, παθητικοποίηση και αφαίρεση γρεζιών από μεταλλικά μέρη. Συχνά περιγράφεται ως το αντίστροφο της επιμετάλλωσης.
Εικόνα 01: Μέθοδος ηλεκτροστίλβωσης (1. Ηλεκτρολύτης 2. Κάθοδος 3. Τεμάχιο εργασίας σε στίλβωση (άνοδος) 4. Σωματίδιο που μετακινείται από το τεμάχιο εργασίας προς την κάθοδο 5. Επιφάνεια πριν από τη στίλβωση 6. Επιφάνεια μετά τη στίλβωση)
Στον μηχανισμό της ηλεκτροστίλβωσης, το υπόστρωμα (το υλικό στο οποίο απαιτείται η ηλεκτροστίλβωση) βυθίζεται σε ηλεκτρολύτη ως άνοδος. Ο ηλεκτρολύτης πρέπει να είναι ένα λουτρό ελεγχόμενης θερμοκρασίας. Δεδομένου ότι αυτό το υπόστρωμα είναι η άνοδος, συνδέεται με το θετικό άκρο του τροφοδοτικού DC. Η κάθοδος είναι γενικά ανοξείδωτος χάλυβας, χαλκός ή μόλυβδος. Επιπλέον, το ρεύμα που διέρχεται από την άνοδο οξειδώνει το μέταλλο στην επιφάνεια του υποστρώματος και διαλύει τα μεταλλικά ιόντα στο ηλεκτρολυτικό λουτρό. Στη συνέχεια, αυτά τα ιόντα φτάνουν στην κάθοδο και λαμβάνει χώρα η αντίδραση αναγωγής. Έτσι, έτσι μειώνεται η τραχύτητα της επιφάνειας του υποστρώματος στην ηλεκτροστίλβωση.
Η ακόλουθη ενότητα εξετάζει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της ηλεκτροστίλβωσης:
Πλεονεκτήματα
- Εύκολη λειτουργία και αισθητικά ευχάριστο φινίρισμα
- Αποτελεσματικό στο γυάλισμα αντικειμένων με ακανόνιστο σχήμα
- Χρήσιμο για το αποστειρωμένο υπόστρωμα
- Βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση
- Αφαιρεί φυσικά στρώματα οξειδίου από μεταλλικές επιφάνειες. π.χ: TiO2 στρώμα σε μέταλλο Ti
Μειονεκτήματα
- Δεν είναι δυνατή η αφαίρεση πολύ τραχιών ελαττωμάτων
- Η ηλεκτροστίλβωση πολυφασικών κραμάτων μπορεί να προκαλέσει τραχύτητα
Τι είναι Παθητικοποίηση;
Απατητικότητα είναι η διαδικασία επικάλυψης μιας επιφάνειας ενός μετάλλου προκειμένου να μειωθεί η χημική αντιδραστικότητα. Επομένως, ένα υπόστρωμα που υφίσταται παθητικοποίηση επηρεάζεται λιγότερο από τη διάβρωση από το περιβάλλον. Στην πραγματικότητα, μια παθητικοποιημένη επιφάνεια μπορεί να επιβιώσει για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς να υποστεί έκπλυση μετάλλων. Επιπλέον, ένα στρώμα παθητικοποίησης μπορεί να είναι οργανικής ή ανόργανης φύσης. Η κύρια χρήση αυτής της διαδικασίας είναι η αποκατάσταση της αντοχής στη διάβρωση ενός μολυσμένου εξαρτήματος από ανοξείδωτο χάλυβα.
Εικόνα 2: Παθητικοποιημένη προσαρμογή (δεξιά) έναντι κανονικής προσαρμογής (αριστερά)
Επιπλέον, οι δύο κύριες μέθοδοι παθητικοποίησης είναι η παθητικοποίηση με νιτρικό οξύ και η παθητικοποίηση με κιτρικό οξύ. Παλαιότερα, το νιτρικό οξύ χρησιμοποιήθηκε για την παθητικοποίηση του ανοξείδωτου χάλυβα. Ωστόσο, το κιτρικό οξύ είναι η χημική ουσία που χρησιμοποιούμε τώρα για αυτή τη διαδικασία, καθώς είναι ασφαλέστερο και πιο αποτελεσματικό.
Η ακόλουθη ενότητα εξετάζει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τόσο της παθητικοποίησης νιτρικού οξέος όσο και της παθητικοποίησης του κιτρικού οξέος:
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου θεραπείας με νιτρικό οξύ
Πλεονεκτήματα: Χαμηλό κόστος, απαιτούν λιγότερο χρόνο επαφής, το ίδιο διάλυμα νιτρικού οξέος μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές, Μειονεκτήματα: Επικίνδυνες επιδράσεις του νιτρικού οξέος, μπορεί να διαλύσει βαρέα μέταλλα, τα οποία είναι τοξικά
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου θεραπείας με κιτρικό οξύ
Πλεονεκτήματα: Δεν είναι επικίνδυνο, διαλύει μόνο σίδηρο (δεν διαλύει βαρέα μέταλλα), διατηρεί το σίδηρο διαλυμένο μετά την εξουδετέρωση, βιοαποδομήσιμο τελικό προϊόν κ.λπ.
Μειονεκτήματα: Ακριβό, εάν το διάλυμα έχει χαμηλή συγκέντρωση, πρέπει να το θερμάνουμε στους 80°C.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ηλεκτρολείανσης και Παθητικοποίησης;
Ηλεκτρογυάλισμα είναι η αφαίρεση υλικού από μια μεταλλική επιφάνεια για τη μείωση της τραχύτητας της επιφάνειας ενώ η παθητικοποίηση είναι η διαδικασία επίστρωσης μιας επιφάνειας ενός μετάλλου προκειμένου να μειωθεί η χημική αντιδραστικότητα. Επιπλέον, η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστίλβωσης και παθητικοποίησης είναι ότι η ηλεκτροστίλβωση δίνει ένα ανώτερο φινίρισμα και αφαιρεί τον αποχρωματισμό, τον οποίο η παθητικοποίηση θα άφηνε πίσω του.
Επιπλέον, η ηλεκτροστίλβωση περιλαμβάνει κυρίως εμβάπτιση του υποστρώματος ως άνοδος σε ηλεκτρολυτικό διάλυμα και διοχέτευση συνεχούς ρεύματος ενώ η διαδικασία παθητικοποίησης περιλαμβάνει βήματα όπως αλκαλικό καθαρισμό, απολύμανση (ισχυρή οξείδωση), ξέβγαλμα, στέγνωμα και συντήρηση. Επιπλέον, μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστίλβωσης και παθητικοποίησης είναι ότι η ηλεκτροστίλβωση γίνεται κυρίως σε νικέλιο, κασσίτερο και άλλα κράματα μετάλλων, ενώ η παθητικοποίηση χρησιμοποιείται κυρίως για ανοξείδωτο χάλυβα.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ηλεκτροστίλβωσης και παθητικοποίησης:
Σύνοψη – Electropolishing vs Passivation
Η ηλεκτροστίλβωση είναι μια ηλεκτροχημική διαδικασία που αφαιρεί υλικό από μια μεταλλική επιφάνεια προκειμένου να μειωθεί η τραχύτητα της επιφάνειας, ενώ η παθητικοποίηση είναι η διαδικασία επίστρωσης μιας επιφάνειας ενός μετάλλου προκειμένου να μειωθεί η χημική αντιδραστικότητα. Συμπερασματικά, η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστίλβωσης και παθητικοποίησης είναι ότι η ηλεκτροστίλβωση δίνει ένα ανώτερο φινίρισμα και αφαιρεί τον αποχρωματισμό που θα άφηνε πίσω της η παθητικοποίηση.
