Der Hauptunterschied zwischen Elektropolieren und Passivieren besteht darin, dass Elektropolieren ein hervorragendes Finish ergibt und Verfärbungen entfernt, die eine Passivierung hinterlassen würde.
Elektropolieren ist ein elektrochemischer Prozess, der Material von einer metallischen Oberfläche entfernt, um die Oberflächenrauheit zu verringern, während die Passivierung der Prozess der Beschichtung einer Oberfläche eines Metalls ist, um die chemische Reaktivität zu verringern. Im Vergleich zur Passivierung schafft das Elektropolieren letztlich langlebige Ergebnisse. Das bedeutet; Elektropolieren ergibt eine langanh altende Schicht auf der Oberfläche des Substrats.
Was ist Elektropolieren?
Elektropolieren ist der Prozess, bei dem Material von einer Metalloberfläche entfernt wird, um die Oberflächenrauheit zu verringern. Wir können dies tun, indem wir Mikrospitzen und -täler nivellieren. Somit verbessert dieses Verfahren die Oberflächenbeschaffenheit. Darüber hinaus eignet sich das Elektropolieren zum Polieren, Passivieren und Entgraten von Metallteilen. Sie wird oft als Umkehrung der Galvanik bezeichnet.
Abbildung 01: Verfahren zum Elektropolieren (1. Elektrolyt 2. Kathode 3. Zu polierendes Werkstück (Anode) 4. Partikelbewegung vom Werkstück zur Kathode 5. Oberfläche vor dem Polieren 6. Oberfläche nach dem Polieren)
Beim Elektropolieren wird das Substrat (das Material, auf dem das Elektropolieren erforderlich ist) als Anode in einen Elektrolyten getaucht. Der Elektrolyt sollte ein temperiertes Bad sein. Da dieses Substrat die Anode ist, ist es mit dem positiven Ende der Gleichstromversorgung verbunden. Die Kathode ist im Allgemeinen Edelstahl, Kupfer oder Blei. Darüber hinaus oxidiert der durch die Anode fließende Strom das Metall auf der Oberfläche des Substrats und löst die Metallionen in dem elektrolytischen Bad auf. Dann erreichen diese Ionen die Kathode und die Reduktionsreaktion findet statt. So wird beim Elektropolieren die Oberflächenrauhigkeit des Substrats reduziert.
Der folgende Abschnitt behandelt die Vor- und Nachteile des Elektropolierens:
Vorteile
- Einfache Bedienung und ästhetisch ansprechendes Finish
- Wirksam beim Polieren von unregelmäßig geformten Objekten
- Nützlich für das sterile Substrat
- Verbessert die Korrosionsbeständigkeit
- Entfernt native Oxidschichten von Metalloberflächen; Bsp.: TiO2 Schicht auf Ti-Metall
Nachteile
- Sehr grobe Defekte können nicht entfernt werden
- Elektropolieren von Mehrphasenlegierungen kann zu Aufrauungen führen
Was ist Passivierung?
Passivierung ist der Prozess der Beschichtung einer Metalloberfläche, um die chemische Reaktivität zu verringern. Daher wird ein Substrat, das einer Passivierung unterzogen wird, weniger durch Korrosion durch die Umgebung beeinträchtigt. Tatsächlich kann eine passivierte Oberfläche lange Zeit ohne Metallauswaschung überleben. Darüber hinaus kann eine Passivierungsschicht organischer oder anorganischer Natur sein. Die Hauptanwendung dieses Verfahrens ist die Wiederherstellung der Korrosionsbeständigkeit eines kontaminierten Edelstahlteils.
Abbildung 2: Passivierte Anpassung (rechts) vs. normale Anpassung (links)
Darüber hinaus sind die beiden Hauptpassivierungsmethoden die Salpetersäurepassivierung und die Zitronensäurepassivierung. Früher wurde Salpetersäure zum Passivieren von Edelstahl verwendet. Zitronensäure ist jedoch die Chemikalie, die wir jetzt für diesen Prozess verwenden, da sie sicherer und effektiver ist.
Im folgenden Abschnitt werden die Vor- und Nachteile sowohl der Passivierung mit Salpetersäure als auch der Passivierung mit Zitronensäure erörtert:
Vor- und Nachteile der Salpetersäure-Behandlungsmethode
Vorteile: Niedrige Kosten, weniger Kontaktzeit erforderlich, dieselbe Salpetersäurelösung kann mehrmals verwendet werden, Kontra: Gefährliche Wirkung von Salpetersäure, kann Schwermetalle auflösen, die giftig sind
Vor- und Nachteile der Behandlungsmethode mit Zitronensäure
Pro: Nicht gefährlich, löst nur Eisen auf (löst keine Schwermetalle auf), hält das Eisen nach der Neutralisation gelöst, biologisch abbaubares Endprodukt, etc.
Nachteile: Teuer, wenn die Lösung eine niedrige Konzentration hat, müssen wir sie auf 80°C erhitzen.
Was ist der Unterschied zwischen Elektropolieren und Passivieren?
Elektropolieren ist das Entfernen von Material von einer Metalloberfläche, um die Oberflächenrauheit zu verringern, während die Passivierung der Prozess der Beschichtung einer Oberfläche eines Metalls ist, um die chemische Reaktivität zu verringern. Darüber hinaus besteht der Hauptunterschied zwischen Elektropolieren und Passivieren darin, dass Elektropolieren ein hervorragendes Finish ergibt und Verfärbungen entfernt, die eine Passivierung hinterlassen würde.
Darüber hinaus umfasst das Elektropolieren hauptsächlich das Eintauchen des Substrats als Anode in eine Elektrolytlösung und das Durchleiten eines Gleichstroms, während der Passivierungsprozess Schritte wie alkalische Reinigung, Desinfektion (starke Oxidation), Spülen, Trocknen und Konservieren umfasst. Darüber hinaus besteht ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Elektropolieren und Passivieren darin, dass das Elektropolieren hauptsächlich auf Nickel, Zinn und anderen Metalllegierungen durchgeführt wird, während die Passivierung hauptsächlich für Edelstahl verwendet wird.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Elektropolieren und Passivieren zusammen:
Zusammenfassung – Elektropolieren vs. Passivieren
Elektropolieren ist ein elektrochemischer Prozess, der Material von einer metallischen Oberfläche entfernt, um die Oberflächenrauheit zu verringern, während die Passivierung der Prozess der Beschichtung einer Oberfläche eines Metalls ist, um die chemische Reaktivität zu verringern. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Hauptunterschied zwischen Elektropolieren und Passivieren darin besteht, dass Elektropolieren ein hervorragendes Finish ergibt und Verfärbungen entfernt, die eine Passivierung hinterlassen würde.
