Chromate Conversion Cr3+

Cromate nhôm là gì? Tác dụng của Cromate nhôm?

Nhôm và hợp kim của nhôm được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất, hàng không vũ trụ, điện tử, công nghiệp hàng hải, đồ gia dụng; do giá thành thấp, tỉ trọng nhẹ và tính chất cơ lí tốt.

Tuy nhiên việc ứng dụng nhôm và hợp kim bị giới hạn bởi tính chất hoạt động hóa học cao và khả năng chống ăn mòn kém. Mặc dù trong tự nhiên, nhôm và hợp kim dễ dàng hình thành một lớp oxit nhôm tăng khả năng chống ăn mòn, nhưng lớp oxit nhôm này dễ dàng bị ăn mòn do các tác nhân hóa học hoặc môi trường ẩm chưa clorua, hoặc do khiếm khuyết của lớp oxit nhôm.

Các phương pháp, kĩ thuật chống ăn mòn cho nhôm và hợp kim là lĩnh vực nghiên cứu quan trọng và không ngừng phát triển, đổi mới công nghệ. Đến nay có nhiều phương pháp được áp dụng, trong đó phương pháp Cromate nhôm được sử dụng rộng rãi nhất.

Vậy Cromate nhôm là gì?

Cromate nhôm thực chất là một quá trình phản ứng hóa học trên bề mặt nhôm, hay còn gọi là tạo lớp phủ chuyển đổi trên bề mặt nhôm, nó tạo ra một lớp hỗn hợp các chất hóa học gồm: Cr₂O₃, Cr₂O₃.xH₂O, Cr(OH)₃, CrOOH, Cr_x(CrO₄)_y, CrF₃, CrFe(CN)₆, AlOOH, Al₂O₃, AlF₃.

Lớp phủ cromate hóa có cấu trúc vô định hình gồm các phức của Cr6+, Cr3+ tạo thành từ các phản ứng liên tiếp của kim loại, oxit kim loại nền với dung dịch axit chứa Cr6+

Hiện nay, chưa có cơ chế cụ thể nào, nhưng người ta chấp nhận cơ chế chung nhất là từ

Cr6+  > Cr3+ , Môi trường axit

Lớp phủ Cromate nhôm có thể màu vàng đồng, vàng bảy màu, xanh ghi, không màu…

Đặc tính của lớp phủ Cromate nhôm:

• Lớp phủ Cromate phụ thuộc nhiều vào kim loại nền.

• Ảnh hưởng của độ pH, pH là yếu tố quan trọng để kiểm soát quá trình tạo lớp phủ thường là 1,2-2,6.

• Đặc tính của lớp Crom quyết định tốc độ tạo lớp phủ.

Tác dụng của Cromate nhôm?

Lớp phủ chuyển đổi trên bề mặt nhôm trong quy trình Cromate nhôm có tác dụng:

• Bảo vệ  bề mặt nhôm chống mốc rỉ

• Tạo lớp có nhiều màu sắc khác nhau: Vàng, xanh, không màu, vàng bảy màu….

• Lớp phủ tạo thành các tinh thể xếp khít nhau, bền chắc (làm nền cho lớp sơn tĩnh điện, hay còn gọi tạo chân bám cho lớp sơn tĩnh điện)

• Lớp phủ bền, mịn khít, (tạo độ đàn hồi, mịn, chắc cho lớp sơn tĩnh điện)

   Phân tích cấu trúc, thành phần hóa học và trạng thái bề mặt sản phẩm
   Phân tích ảnh SEM và EDS

• 

• Mẫu được sau khi được cromat hóa trong dung dịch có chứa
  KMnO4 0,8 g/l trong (a) 10 s, (b) 20 s, (c) 30 s. (d) 40 s và (e) 50 s.
  
  

•