金属製網ベルトがどのように腐食を防ぐかについての簡単な分析

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金属製の網ベルトの耐腐食対策には多くの方法があり、主に金属自体を改良すること、保護される金属と腐食性物質を隔てること、または金属製の網ベルトに表面処理を施して腐食環境を改善したり、電気化学的な保護を行ったりすることなどがある。金属製のベルトの表面にさまざまな保護層を被せて、金属と腐食性のある媒体とを隔てることは、腐食を防ぐための有効な方法です。その中でも、酸化処理、リン酸処理、非金属コーティング、金属メッキがよく用いられる方法です。リン化膜は、非金属で絶縁性があり、多孔質（気孔を持つ）な化学変成膜です。これにより金属表面における腐食マイクロセルの形成を抑制し、腐食を効果的に防ぎ、コーティングの耐食性と密着性を向上させます。金属製の網帯が正イオンによって水和されて溶液内に入ると、金属製の網帯の表面には余分な電子が蓄積され、網帯は負電荷を帯びる。一方、水和したイオンが溶液内に入ると、金属表面に近い液体層が正電荷を帯びる。こうして、金属製の網帯と溶液の界面に二重層が形成される。二重層が形成されると、静電気的な引力により、金属メッシュ上の余分な電子が溶液中の水和陽イオンを金属メッシュ上に引き寄せる。この過程は、先の過程とは電荷移動の方向が逆である。これら2つの過程の進行速度が等しくなると、電荷の平衡状態が確立される。金属メッシュベルトの塗装面積が一定である場合、Cdと極板間距離（金属基材と塗膜の距離と解釈できる）は逆相関の関係にあることがわかる。したがって、金属製の網状ベース上での有機コーティングの付着力を高めるためには、界面遷移層の厚さを（ナノレベルまで）薄くすることができる。金属メッシュベルトのシラン化処理は人体に無害で、環境にも汚染を与えず、処理液はそのまま排出することができます。しかし、シランは水溶液中で不安定なため、正確に把握するのは非常に困難であり、この技術を習得しているメーカーはごく限られており、技術レベルにも大きな差があります。長年の研究開発を経て、シラン技術は亜鉛系リン酸処理における克服不可能だった先天的な欠点を打ち破り、現在では高度な工業的応用レベルに達しており、金物、自動車、家電などの業界の要求を満たすことができる。シラン工程は既存のリン酸処理ラインに適用可能で、純水システムを追加するだけで他の設備の改造は不要であり、すぐに運用を開始できます。シラン処理は、ナノレベルの金属メッシュベルトの前処理技術として、リンやその他の有害な金属イオンを含まず、さまざまな金属基材の同時処理が可能であり、優れたコーティングの密着性と防食機能を発揮するため、徐々に従来のリン酸処理工程に取って代わりつつあります。金属製の網状ベルトの表面に、微細な構造を持つナノセラミックス系の化学変換膜が形成される。この膜は遮断性に優れており、金属製の網状ベルトの酸化物やその後に塗布される有機コーティングとも良好な接着力を持つ。そのため、金属製の網状ベルトのコーティングの耐腐食性が大幅に向上し、耐腐食時間が延長される。