Krom (Cr) Sol-Jel kaplama, metal yüzeylere üstün korozyon direnci, aşınma koruması ve estetik bir görünüm kazandırmak için modern endüstride sıkça tercih edilen yenilikçi bir tekniktir. Bu yöntem, kimyasal olarak kontrollü bir süreçle ince ve dayanıklı bir kaplama tabakası oluşturur. Aşağıda, bu sürecin detaylı adımları, mikron tozun önemi ve uygulama alanları hakkında kapsamlı bir tanıtım sunulmaktadır.
İşlem, krom (Cr) mikron tozunun seçimiyle başlar. Bu toz, genellikle 1-10 mikron çapında ultra ince taneciklerden oluşur ve yüksek saflık derecesine sahiptir. Mikron tozun bu küçük granül boyutu, kaplamanın yüzeye eşit dağılmasını sağlayarak pürüzsüz ve homojen bir yapı oluşmasını destekler. Toz, krom nitrat (Cr(NO³)³) veya krom klorür (CrCl³) gibi kimyasal öncüllerle birleştirilir. Bu karışım, distile su veya etanol gibi bir çözücü ile seyreltilerek jel kıvamına ulaşana kadar sürekli karıştırılır. Çözeltinin pH değeri ve viskozitesi, kaplamanın kalitesini doğrudan etkilediği için titizlikle ayarlanır.
Kaplama uygulanmadan önce, metal yüzeyin kusursuz bir şekilde hazırlanması kritiktir. Yüzey, yağ, kir, pas ve diğer kirleticilerden arındırılır. Bu amaçla, yüzey önce organik çözücüler ile temizlenir, ardından asit banyosu (örneğin hidroklorik asit veya sülfürik asit) ile etrafındaki oksit tabakası kaldırılır. Daha sonra plazma temizleme veya kum püskürtme gibi yöntemlerle yüzey aktive edilir. Bu aşama, kaplamanın aderansını maksimize eder ve uzun ömürlü bir sonuç sağlar.
Hazırlanan krom sol-jeli, çeşitli tekniklerle yüzeye uygulanır. En yaygın yöntemler şunlardır:
Uygulama sonrası, kaplanmış yüzey kontrollü bir fırında kurutulur. Kurutma, genellikle 100-150°C’de başlar ve ardından 300-500°C arasında bir ısıl işlemle devam eder. Bu ısıtma süreci, jelin polimerizasyonunu tamamlar ve krom oksit (Cr²O³) gibi dayanıklı bir tabakanın oluşmasını sağlar. Isıl işlem süresi (genellikle 1-2 saat) ve sıcaklık, kaplamanın sertlik ve kalınlık özelliklerini belirler. Kaplama kalınlığı, mikron tozun granülometrisine bağlı olarak 0,1-10 mikron arasında hassas bir şekilde kontrol edilir.
Kuruma ve sertleşme tamamlandıktan sonra, yüzey isteğe bağlı olarak cilalanabilir veya ek bir koruyucu katmanla kaplanabilir. Bu aşama, kaplamanın estetik görünümünü ve kimyasal direncini artırır. Krom sol-jel kaplama, sertlik derecesi (Mohs ölçeğinde 8-9), korozyon direnci ve düşük sürtünme katsayısı ile öne çıkar. Ayrıca, çevre dostu bir yöntemdir; çünkü geleneksel elektrokaplama yöntemlerine kıyasla daha az atık üretir ve tehlikeli kimyasallara olan bağımlılığı azaltır.
Bu kaplama tekniği, otomotiv sektöründe pistonlar ve silindir kapakları gibi aşınmaya maruz kalan parçalarda, havacılıkta turbine kanatlarında, endüstriyel ekipmanlarda ise kesici aletler ve kalıplarda yaygın olarak kullanılır. Mikron tozun ince yapısı, bu uygulamalarda yüksek hassasiyet ve performans sağlar.
