수정 크롬산 크로메이트

^ Chrome Chromate

금속도금의 크롬산 크로메이트 처리는, 아연도금 강판에 백청 (염기성 탄산아연) 의 발생을 방지하거나 도막 밀착성의 향상 또는 주석도금 강판의 황화 흑변이나 도장하지의 부식 방지 등에 시용된다. 또 알루미늄 및 그 합금에도 예전부터 이용되고 있다.

처리액의 기본 성분으로는 크롬산, 각종 무기산 (아니온 성분이 에칭제로 작용한다) 황산 이나 불산 등이, 알루미늄 합금 처리액에는 불산 등이 포함되어 있다.

아연 표면에

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 3Zn → 2Cr³⁺ + 3Zn²⁺ + 7H₂O

과 같은 크롬산을 환원함에 따라 크롬산의 수화산화물이 형성되고, 아연의 용해로 Cr⁶⁺ 가 환원되어 Cr3⁺ 로 되며, H⁺ 의 소모로 pH 가 상승함에 따라 수화산화크롬 Cr(OH)₃ 의 겔형 피막으로 되어 침전피막을 만든다.

또 아연의 표면 산화물은 반응초기에 용해하여, 아연도금 표면근접의 pH 상승에 따라 처리액중 4가크롬 (Cr⁴⁺) 과 반응으로 크롬산아연 ZnCrO₄ 이 되어

2ZnO + Cr₂O₇^2- + 2H ⁺ → 2ZnCrO₄ + H₂O

피막내로 들어가게 된다.

한층 Cr(OH)₃ 는 올 (-OH-) 결합이나 옥소 결합 (-O-) 에 따라 고분자화 되어 최종적으로 크로메이트 처리피막을 형성하게 된다. 다만, 아연도금 강판 표면의 환원에 따라 pH 가 상승하여, 그 환경에 침전하는 것은 전부 피막형성에 이용된다고 생각하나, 앞에 설명한 Cr(OH)₃ 나 ZnCrO₄ 이외에도 Cr(OH) CrO₄, Zn(OH)₂ 등도 피막에 함유되어 있다고 보고되어 있다.

수정 참고

• 크로메이트
• 크롬산