Perbezaan Antara Electropolishing dan Passivation

The perbezaan utama antara electropolishing dan passivation itu elektropolishing memberikan kemasan yang unggul dan menghilangkan perubahan warna yang akan dilepaskan.

Electropolishing adalah proses elektrokimia yang menghilangkan bahan dari permukaan metalik untuk mengurangkan kekasaran permukaan sementara pasifasi adalah proses salutan permukaan logam untuk mengurangkan reaktif kimia. Berbanding dengan pasifasi, electropolishing akhirnya menghasilkan hasil yang berpanjangan. Maksudnya; hasil electropolishing dalam kot tahan lama di permukaan substrat.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Electropolishing 
3. Apakah Passivation
4. Side by Side Perbandingan - Electropolishing vs Passivation in Tabular Form
5. Ringkasan

Apa itu Electropolishing?

Electropolishing adalah proses mengeluarkan bahan dari permukaan logam untuk mengurangkan kekasaran permukaan. Kita boleh melakukan ini dengan meratakan mikro-puncak dan lembah. Oleh itu, proses ini meningkatkan kemasan permukaan. Lebih-lebih lagi, electropolishing berguna untuk menggilap, melepaskan dan mengeluarkan bahagian-bahagian logam. Ia sering digambarkan sebagai pembalikan penyaduran.

Rajah 01: Kaedah electropolishing (1. Elektrolit 2. Katod 3. Kerja-kerja untuk menggilap (Anode) 4. Berpindah zarah dari sekeping kerja ke katod 5. Permukaan sebelum menggilap 6. Permukaan selepas penggilap)

Dalam mekanisme electropolishing, substrat (bahan yang diperlukan oleh electropolishing) direndam dalam elektrolit sebagai anod. Elektrolit harus mandi mandian suhu. Oleh kerana substrat ini adalah anod, ia disambungkan kepada hujung positif bekalan kuasa DC. Katod umumnya mempunyai keluli tahan karat, tembaga atau plumbum. Tambahan pula, arus yang melalui anod mengoksidakan logam pada permukaan substrat dan membubarkan ion logam dalam mandi elektrolitik. Kemudian, ion-ion ini mencapai katod, dan tindak balas pengurangan berlaku. Oleh itu, ini adalah bagaimana kekasaran permukaan substrat dikurangkan dalam electropolishing.

Bahagian berikut membincangkan kebaikan dan keburukan electropolishing:

Kebaikan

  • Operasi yang mudah dan kemasan estetika yang menyenangkan
  • Berkesan dalam menggilap objek berbentuk tidak tetap
  • Berguna untuk substrat steril
  • Meningkatkan ketahanan kakisan
  • Mengeluarkan lapisan oksida asli daripada permukaan logam; ex: TiO2 lapisan pada Ti logam

Keburukan

  • Tidak dapat menghapuskan kecacatan yang sangat kasar
  • Alloy berbilang elektrofoterik boleh menyebabkan kekasaran

Apakah Passivation?

Pasifasi adalah proses salutan permukaan logam untuk mengurangkan reaktif kimia. Oleh itu, satu substrat yang mengalami pembaziran kurang terjejas oleh kakisan oleh alam sekitar. Sebenarnya, permukaan pasif boleh bertahan untuk jangka masa yang lama tanpa menjalani peleburan logam. Selain itu, lapisan passivation boleh menjadi organik atau tidak organik. Penggunaan utama proses ini adalah pemulihan rintangan kakisan dari bahagian keluli tahan karat yang tercemar.

Rajah 2: Pemasukan Passivated (kanan) vs Normal Fitting (kiri)

Tambahan pula, dua kaedah utama passivation ialah asid nitrik passivation dan passivation asid sitrik. Terdahulu, asid nitrik digunakan untuk melepaskan keluli tahan karat. Walau bagaimanapun, asid sitrik adalah bahan kimia yang kini kita gunakan untuk proses ini kerana ia adalah lebih selamat dan lebih berkesan.

Bahagian berikut membincangkan kebaikan dan keburukan kedua-dua pasifasi asid nitrik dan pemasukan asid sitrik:

Kebaikan dan Kekurangan Kaedah Rawatan Asid Nitrik

Kelebihan: Kos rendah, memerlukan kurang masa kenalan, penyelesaian asid nitrik yang sama boleh digunakan beberapa kali,

Keburukan:  Kesan berbahaya terhadap asid nitrik, boleh membubarkan logam berat, yang beracun

Kebaikan dan Kekurangan Kaedah Rawatan Asid Sitric

Kelebihan: Tidak berbahaya, larutkan hanya besi (tidak membubarkan logam berat), pastikan besi dibubarkan selepas peneutralan, produk akhir biodegradable, dan lain-lain.

Keburukan: Mahal, jika penyelesaiannya mempunyai kepekatan yang rendah, kita perlu memanaskannya sehingga 80 ° C.

Apakah Perbezaan Antara Electropolishing dan Passivation?

Electropolishing adalah penyingkiran bahan dari permukaan logam untuk mengurangkan kekasaran permukaan sementara pasifasi adalah proses salutan permukaan logam untuk mengurangkan reaktif kimia. Tambahan pula, perbezaan utama antara electropolishing dan passivation ialah electropolishing memberikan penamat unggul dan menghilangkan perubahan warna, yang passivation akan meninggalkan belakang.

Tambahan pula, electropolishing terutamanya termasuk meresapkan substrat sebagai anod dalam larutan elektrolitik dan melepasi arus DC sementara proses passivation termasuk langkah-langkah seperti pembersihan alkali, sanitasi (pengoksidaan kuat), pembilasan, pengeringan dan pemeliharaan. Selain itu, satu lagi perbezaan penting antara electropolishing dan passivation ialah electropolishing terutamanya dilakukan pada nikel, timah dan aloi logam lain, manakala passivation digunakan terutamanya untuk keluli tahan karat.

Infographic berikut meringkaskan perbezaan antara electropolishing dan passivation:

Ringkasan - Electropolishing vs Passivation

Electropolishing adalah proses elektrokimia yang menghilangkan bahan dari permukaan metalik untuk mengurangkan kekasaran permukaan sementara pasifasi adalah proses salutan permukaan logam untuk mengurangkan reaktif kimia. Kesimpulannya, perbezaan utama antara electropolishing dan passivation ialah elektropolishing memberikan kemasan unggul dan menghilangkan perubahan warna yang passivation akan meninggalkan di belakang.

Rujukan:

1. P. Allain, M. Echeverry-Rendón, dalam Hemocompatibility of Biomaterials for Applications Clinical, 2018.
2. Qing-Hua Lu, Feng Zheng, dalam Bahan Polyimide Lanjutan, 2018.

Image Courtesy:

1. "Prinsip Electropolishing" Oleh LaurensvanLieshout - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Pre and post passivation" Oleh Kees08 - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons