فاسفیٹ کی کوٹنگ فاسفیٹ مرکبات کی پتلی کرسٹل پرتوں سے بنی ہوتی ہے جو دھاتی سبسٹریٹ کی سطح پر چپک جاتی ہے، اور اسے فاسفیٹ کنورژن کوٹنگ بھی کہا جاتا ہے جو اسٹیل کے پرزوں پر لگایا جانے والا کیمیکل ٹریٹمنٹ ہے جو لوہے، زنک یا کی ایک پتلی چپکنے والی تہہ بناتا ہے۔ مینگنیج فاسفیٹس، سنکنرن مزاحمت، چکنا، یا بعد میں ملمع کاری یا پینٹنگ کے لیے بنیاد کے طور پر حاصل کرنے کے لیے۔ فاسفیٹ کرسٹل غیر محفوظ ہیں اور زنک، مینگنیج یا آئرن فاسفیٹ کے محلول سے بن سکتے ہیں۔ تین اقسام میں سے ہر ایک فاسفیٹ کوٹنگ فراہم کرتا ہے جس میں قدرے مختلف خصوصیات ہیں، جیسے کرسٹل کا سائز اور کوٹنگ کی موٹائی۔ یہ ساخت کے حصے کے لیے درکار مخصوص ایپلی کیشن کے لیے زیادہ مخصوص کوٹنگ کو منتخب کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ ملعمع کاری عام طور پر کاربن اسٹیل، کم الائے اسٹیل اور کاسٹ آئرن پر لگائی جاتی ہے۔ کوٹنگ اسپوننگ، اسپرے، یا سبسٹریٹ کو پتلا فاسفورک ایسڈ کے محلول میں ڈبو کر دوسرے کیمیکلز کے ساتھ مل کر بنتی ہے جو کوٹنگ کے عمل میں معاون ہوتے ہیں۔ فاسفیٹ کی کوٹنگز زنک، کیڈمیم، ایلومینیم، ٹن اور جستی سٹیل پر بھی لگائی جا سکتی ہیں، لیکن زیادہ مرکب دھاتوں والے مواد پر لاگو کرنا مشکل ہے، جو اکثر فاسفورک ایسڈ سے مدافعت رکھتے ہیں۔ فاسفیٹنگ حل کے اہم اجزاء ہیں:
√ فاسفورک ایسڈ (H3PO4)
√دو طرفہ دھاتوں کے آئن (کیشنز): Zn2 پلس، Fe2 پلس، Mn2 پلس
√ایکسلریٹر – ایک آکسائڈائزنگ ریجنٹ (نائٹریٹ، نائٹریٹ، پیرو آکسائیڈ) کوٹنگ کے عمل کی شرح کو بڑھاتا ہے اور جمع کے اناج کے سائز کو کم کرتا ہے۔
فاسفیٹنگ کنورژن کوٹنگ کی سب سے عام اقسام میں سے ایک ہے جسے فاسفیٹ کوٹنگ، فاسفیٹائزیشن، یا فاسفیٹائزنگ بھی کہا جاتا ہے۔ اسے پارکرائزنگ کے تجارتی نام سے بھی جانا جاتا ہے، خاص طور پر جب آتشیں اسلحے اور دیگر فوجی سازوسامان پر لاگو ہوتا ہے۔ فاسفیٹنگ کے عمل پر ابتدائی کام برطانوی موجد ولیم الیگزینڈر راس نے 1869 میں برطانوی پیٹنٹ 3119، اور تھامس واٹس کوسلیٹ، برطانوی پیٹنٹ 8667 نے 1906 میں تیار کیا تھا۔ برمنگھم، انگلینڈ کے کوسلیٹ نے بعد میں پیٹنٹ دائر کیا۔ 1907 میں امریکہ میں اسی عمل کی بنیاد پر، جسے 1907 میں امریکی پیٹنٹ 870,937 دیا گیا تھا۔ اس ابتدائی برطانوی آئرن فاسفیٹنگ کے بڑے حصے پر مبنی مینگنیج فاسفیٹنگ کے لیے ایک بہتر پیٹنٹ کی درخواست 1912 میں امریکہ میں دائر کی گئی تھی، اور 1913 میں فرینک روپرٹ گرانویل رچرڈز کو بطور یو ایس پیٹنٹ 1,069,903 جاری کی گئی تھی۔
فاسفیٹنگ کا عمل کیا ہے؟
یہ عمل درمیانے یا زیادہ پی ایچ پر فاسفیٹس کی کم حل پذیری کا فائدہ اٹھاتا ہے، اور غسل فاسفورک ایسڈ (H3PO4) کا محلول ہے، جس میں مطلوبہ آئرن، زنک یا مینگنیج کیشنز اور دیگر اضافی اشیاء شامل ہیں۔ تیزاب ہائیڈروجن اور آئرن کیشنز پیدا کرنے والی لوہے کی دھات کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے:
Fe پلس 2 H3O پلس → Fe2 پلس پلس H2 پلس 2 H2O
پروٹون استعمال کرنے والا ردعمل سطح کے قریبی علاقے میں محلول کی پی ایچ کو بڑھاتا ہے، یہاں تک کہ آخر کار فاسفیٹس ناقابل حل ہو جاتے ہیں اور اس پر جمع ہو جاتے ہیں۔ تیزاب اور دھاتی ردعمل مقامی طور پر آئرن فاسفیٹ بھی بناتا ہے جو جمع بھی ہو سکتا ہے۔ زنک فاسفیٹ یا مینگنیج فاسفیٹ جمع کرتے وقت اضافی آئرن فاسفیٹ ایک ناپسندیدہ نجاست ہو سکتی ہے۔ جب اسٹیل پینل کو فاسفیٹنگ محلول (مثال کے طور پر زنک فاسفیٹ) میں داخل کیا جاتا ہے، تو ایک ٹاپ کیمیکل رد عمل ہوتا ہے جس میں غسل میں موجود مفت فاسفورک ایسڈ کے ذریعے سبسٹریٹ پر موجود مائیکرو اینوڈس پر لوہے کی تحلیل شروع کی جاتی ہے۔ رد عمل کے لیے فاسفورک ایسڈ کا استعمال دھات کی سطح سے ملحق پرت میں محلول کی تیزابیت میں کمی کا سبب بنتا ہے۔ غیر جانبدار محلول میں زنک فاسفیٹ کی گھلنشیلتا کم ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں نمک کا ورن اور سبسٹریٹ کی سطح پر جمع ہو جاتا ہے:
مینگنیج فاسفیٹ، زنک فاسفیٹ اور آئرن فاسفیٹ میں کیا فرق ہے؟
1. مینگنیج فاسفٹنگ کوٹنگ
یہ سب سے مشکل، سب سے زیادہ زنگ retardant، ہموار، یکساں اور گھرشن مزاحم فاسفیٹ کوٹنگ ہے. یہ ایک کرسٹل لائن جذب کرنے والی سطح بناتا ہے اور ان سبسٹریٹس کے لیے مثالی ہے جن کو بیرنگ، بشنگ، تھرسٹ واشر اور فاسٹنرز جیسے رگڑنے کے خلاف مزاحم ہونے کی ضرورت ہے۔ مینگنیج فاسفیٹ کوٹنگ ایجنٹ علاج شدہ سطح کو بھی چکنا کرتا ہے، جو اسے آٹوموٹیو انڈسٹری کے لیے موزوں فاسفیٹ کوٹنگ بناتا ہے: سلائیڈنگ اور موونگ انجن اور ٹرانسمیشن پارٹس مینگنیج کے چکنا اثر سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ اسے ٹاپ کوٹ کی ضرورت نہیں ہے، اور کوٹنگ کو اکثر موم یا تیل سے ختم کیا جاتا ہے تاکہ خصوصیات کو بہتر بنایا جا سکے۔ مینگنیج فاسفیٹ کوٹنگ اس وقت لگائی جاتی ہے جب پہننے کے خلاف مزاحمت اور اینٹی گیلنگ خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس میں تیل کو برقرار رکھنے کی صلاحیت بھی ہوتی ہے، جو رگڑ مخالف خصوصیات کو مزید بہتر بناتی ہے اور لیپت حصوں کو سنکنرن مزاحمت فراہم کرتی ہے۔
2. آئرن فاسفیٹ کوٹنگ
یہ وسرجن یا سپرے کے ذریعہ سب سے زیادہ معاشی آپشن ہے۔ یہ اس وقت لاگو ہوتا ہے جب بعد میں پینٹنگ کی مضبوط چپکنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ زنک فاسفیٹ اور مینگنیج فاسفیٹ کوٹنگز کے حل کے برعکس، جس میں دھاتی آئن مرکب کا ایک جزو ہوتے ہیں، آئرن فاسفیٹ کے محلول میں آئرن آئن تحلیل کرنے والے سبسٹریٹ کے ذریعے فراہم کیے جاتے ہیں۔ فولاد، زنک اور ایلومینیم آئرن فاسفیٹ کوٹنگ کے لیے تمام موزوں ذیلی جگہیں ہیں، اور جب سبسٹریٹ کی قسم کی بات کی جائے تو یہ سب سے زیادہ لچکدار آپشن ہے۔ آئرن فاسفیٹنگ کی قیمت زنک اور مینگنیج فاسفیٹنگ سروس کے اخراجات سے واضح طور پر کم ہے، اور Zn کی طرح آئرن فاسفیٹنگ پاؤڈر کوٹنگ کے لیے ایک عام پرائمر ہے۔ تاہم، یہ اتنا پائیدار نہیں ہے حالانکہ سنکنرن مزاحمت اور آسنجن ایک دوسرے کے قریب ہیں۔ لہذا، آئرن فاسفیٹ کی کوٹنگ صرف ان منصوبوں کے لیے تجویز کی جاتی ہے جن کے لیے انتہائی اعلیٰ معیار کی ضرورت نہیں ہوتی ہے اور اسے کم بجٹ میں پورا کرنا ضروری ہے۔ دوسرے لفظوں میں، یہ زیادہ تر سمندری اور سمندری منصوبوں کے لیے موزوں نہیں ہے جو عناصر سے مسلسل بے نقاب ہوتے ہیں۔ واضح فوائد یہ ہیں:
√ سب سے کم فاسفیٹنگ پیداواری لاگت،
√کم درجہ حرارت پر عام طور پر تیل کی سطحوں کو کم کرتا ہے،
√کم دیکھ بھال کی لاگت
√ ٹاپ کوٹ:پاؤڈر کوٹنگ, مائع پینٹ
3. زنک فاسفیٹ کوٹنگ
یہ اسٹیل اور آئرن کے لیے تمام فاسفیٹنگ پریٹریٹمنٹ طریقوں میں سب سے عام ہے بذریعہ ڈوبی یا سپرے۔ یہ مینگنیج کی طرح سنکنرن مزاحم یا چکنا کرنے والا نہیں ہے، لیکن سنکنرن مزاحمت کی کارکردگی کو مختلف ٹاپ کوٹس کے ذریعے بڑھایا جا سکتا ہے۔ زنک فاسفیٹنگ کے عمل میں دھات کی سطح کو غیر دھاتی، پولی کرسٹل لائن کوٹنگ میں تبدیل کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے جس میں آئرن، مینگنیج، نکل اور زنک فاسفیٹس ہوتے ہیں جو زیادہ الکلین مزاحمت فراہم کرتے ہیں۔ اسے ایک پینٹ بیس کے طور پر ترجیح دی جاتی ہے جو پاؤڈر پینٹ، الیکٹروفوریٹک کوٹنگز یا مائع پینٹ کے لیے بہترین چپکنے والی پیش کش کرتی ہے اور سنکنرن سے اعلیٰ تحفظ فراہم کرتی ہے، اور زنک فاسفیٹ کوٹنگ کو پاؤڈرز اور مائع پینٹ کے لیے بہترین ممکنہ پرائمر سمجھا جاتا ہے، جو کہ گیلوانائزنگ کے بعد ہے۔ زنک فاسفیٹنگ کوٹنگ ایجنٹ مینگنیج کے مقابلے میں بہت ہلکی کوٹنگ بناتا ہے اور اس لیے ان منصوبوں کے لیے فائدہ مند ہے جہاں دھات کا وزن متاثر نہیں ہونا چاہیے۔ یہ کوٹنگ سبسٹریٹ کو سینڈبلاسٹ کرنے کے بعد پاؤڈر کوٹنگز کے لیے پرائمنگ میٹل کا سب سے عام حل بھی ہے۔ یہ آئرن فاسفیٹنگ سے قدرے مہنگا ہے، لیکن یہ طویل سروس کی زندگی کے لیے بہتر معیار بھی فراہم کرتا ہے۔ زنک فاسفیٹ کو سنکنرن مزاحم کوٹنگز تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو عام طور پر الیکٹروپلاٹنگ کے عمل کے حصے کے طور پر یا پرائمر پگمنٹ کے طور پر لاگو ہوتے ہیں۔ یہ پانی کے ساتھ اعتدال کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور زنک کے ذرائع کے ساتھ تیزاب میں گھلنشیل ہے، جس سے یہ اچھی نمی مزاحمت اور گالوانک متبادل خصوصیات رکھتا ہے۔
زیادہ تر آپریشنز میں جہاں تیار شدہ ورک پیس کی سنکنرن مزاحمت خاص طور پر زیادہ ہونی چاہیے، زنک فاسفیٹ کا استعمال کرتے ہوئے کنورژن کوٹنگز لگائی جاتی ہیں۔ یہ نقطہ نظر وائر ڈرائنگ کے کاموں، آٹوموٹو انڈسٹری اور آلات اور الیکٹرانکس کی صنعتوں کے بعض شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ اسی طرح، زنک فاسفیٹنگ اکثر مسلح خدمات کی طرف سے مخصوص کی جاتی ہے، خاص طور پر ایسے آلات کے لیے جو شدید ماحول کے سامنے آ سکتے ہیں۔ زنک فاسفیٹ کنورژن کوٹنگ کے ساتھ دھاتوں کے پہلے سے علاج کے تین اہم مراحل ہیں: دھات کی سطح کی صفائی اور اسے چالو کرنا، کنورژن لیئر کا اطلاق اور سیلنگ/پوسٹ پیسیویشن۔ زنک فاسفیٹ کوٹنگ کے فوائد یہ ہیں:
√ کولڈ ڈرائنگ، کولڈ فورجنگ، گہری ڈرائنگ جیسے دھاتی بنانے کے عمل سے پہلے رگڑ کی وجہ سے ہونے والے رگڑ کو روکنا۔
√حفاظتی پھسلن کے ساتھ پہننے کی مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت میں اضافہ کریں۔
√سنکنرن مزاحمت (دوسری کوٹنگز کے ساتھ مل کر)، ہموار، ہموار اور پتلی فلم۔
√مختلف ٹاپ کوٹس کے لیے موزوں: تیل کی پرتیں، مخالف سنکنرن موم یا چکنا کرنے والے مادے (جیسے فلوروپولیمرز) مختلف قسم کی پاؤڈر کوٹنگ۔
√پاؤڈر پینٹ، الیکٹروفورٹک کوٹنگز یا مائع پینٹ اور برقی تنہائی کے لیے بہترین آسنجن فراہم کرتا ہے۔
√غیر ملکی یا آلودگی والے صنعتی علاقے جیسے شدید ماحول کے لیے بہترین علاج۔
زنک فاسفیٹنگ کے عملزنک چڑھایا, گرم کھدائی جستییاشیرارڈائزڈمصنوعات ہیں
√ ترتیب دینا
√سطح کو کم کرنا اور صفائی کرنا
√چالو کرنا
√زنک فاسفیٹنگ
√کلی کرنا
√بے حسی
√خشک کرنا
زنک فاسفیٹ کوٹنگ کے استعمال کے نتیجے میں ناقابل حل، کرسٹل لائن فاسفیٹس (1-20μ) کی ایک تہہ بنتی ہے، جو ایک غیر محفوظ تہہ بناتی ہے جو ہوپائٹ، فاسفائلائٹ اور دیگر زنک فاسفیٹ مرکبات پر مشتمل ہوتی ہے جو ہاٹ ڈِپ گیلوانائزیشن کوٹ، زنک کے ساتھ مل جاتی ہے۔ اوپر بیان کردہ عمل کے ذریعے چڑھانا کوٹ یا شیرارڈائزڈ کوٹ۔ چونکہ زنک فاسفیٹ کی کوٹنگ بے رنگ ہے، اس کے سرمئی ٹونز عکاسی کا نتیجہ ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ کوٹ الٹرا وایلیٹ شعاعوں سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔ اسے موسم کی مزاحمت کے کسی بھی خدشات سے دور کرنا۔ مزید برآں، زنک فاسفیٹ کوٹنگ کی اعلی پورسٹی ماحول کے اندر کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی کے ذرات کو شامل کرنے کی اجازت دیتی ہے، جس سے یہ بنیادی زنک کاربونیٹ کا ایک کوٹ بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتا ہے جو وقت کے ساتھ ساتھ گرے ٹونز کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔
تاہم، ہمیں یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ اگرچہ فاسفیٹ کوٹنگز اچھی چپکنے والی اور کچھ رکاوٹوں سے تحفظ فراہم کرتی ہیں، جب کوٹنگ خراب ہو جاتی ہے تو سنکنرن تیزی سے کھلی دھات کی سطح پر شروع ہوتا ہے کیونکہ کم حل پذیری فاسفیٹس میں کرومیٹس کے مقابلے میں کافی روکنے والی طاقت نہیں ہوتی ہے اور اس طرح یہ نہیں ہو سکتی۔ تباہ شدہ زون کی خود شفا یابی فراہم کریں۔ اس کے باوجود، جب فاسفیٹ کی کوٹنگ میں گھلنشیل فاسفیٹس شامل ہوتے ہیں تو خود شفا یابی کا اثر دیکھا جا سکتا ہے جو کوٹنگ سے خارج ہو سکتا ہے اور خراب جگہوں پر تیز ہو سکتا ہے، جیسا کہ ارامکی (2003) نے ظاہر کیا تھا۔
