パーカライズ
パーカライズ 、 ボンダライズ 、 リン酸塩処理 、またはリン酸塩処理は、化学リン酸塩化成皮膜を適用することにより、鋼の表面を腐食から保護し、耐摩耗性を高める方法です。いくつかはリン酸塩(又はリン酸塩)を印加するための総称用語パーカライジングを使用しているがパーカライジングは鉄リン酸塩処理を含んでいたコーティングは、通常、改善された亜鉛又はマンガンリン酸塩処理であると考えられ、そして改善された鉄リン酸塩処理ではありません。
パーカー化は、一般に、より開発された化学変換コーティングであるブルーイングのより効果的な代替手段として、銃器で使用されます。また、未完成の金属部品を腐食から保護するために、自動車で広く使用されています。
Parkerizingプロセスは、アルミニウム、真鍮、銅などの非鉄金属には使用できません。同様に、大量のニッケルを含む鋼やステンレス鋼には適用できません。不動態化は、他の金属の保護に使用できます。
応用
このプロセスでは、主な成分が亜鉛またはマンガンであることが多いリン酸溶液に金属部品を浸し、硝酸塩、塩素酸塩、および銅の追加量を変化させます。開発された多くのプロセスの1つで、溶液は88〜99℃(190〜210°F)の温度に5〜45分間加熱されます。プロセスが行われると、小さな水素の泡の流れが金属部分から放出されます。バブリングが停止すると、プロセスは完了します。この特定の処理温度に加えて、より低い温度(エネルギー効率のため)またはより高い温度(より速い処理のため)のいずれかを使用できるさまざまな類似のパーカライズプロセスも開発および特許されています。
金属リン酸塩溶液中のパーカー化反応式は次のとおりです。
2 Fe(s)+ Fe3 +(aq)+ 3 H2PO4-
(水溶液)→3 FePO4(s)+ 3 H2(g)
外観と使用
リン酸亜鉛処理により、無反射、ライトグレーからミディアムグレーの仕上げになります。マンガンのリン酸塩処理は、中〜暗灰色または黒の仕上げを生成します。鉄のリン酸塩処理は、マンガンのリン酸塩処理に似た黒または濃い灰色の仕上げを生成します。リン酸亜鉛の粒径は通常、3つのプロセスの中で最も小さく、多くの用途でより魅力的な外観を提供します。特に第二次世界大戦のヴィンテージの一部のパーカー化された銃は、ほぼオリーブ色の緑色をしています。これは、一般的に考えられているコスマリンではなく、酸性溶液中の汚染物質が原因でした。
マンガンと鉄のリン酸塩皮膜は、通常、最も厚い電気化学的化成皮膜であり、リン酸亜鉛や青化などの電気化学的化成皮膜よりも厚い。
他の化学変換コーティングについては、主に湿潤作用と電気化学作用を低減することにより、耐腐食性と耐摩耗性を最大化するために、パーカー化表面をオイルの薄いコーティングで完全に覆う必要があります。パーカー処理された金属部品を確実にグリップするには、重油コーティングは不要であり、望ましくありません。
あるいは、耐摩耗性と自己潤滑性を高めるために、パーカー処理した表面をエポキシまたはモリブデン仕上げで塗装することもできます。
初期の歴史
このプロセスの開発はイギリスで開始され、米国のパーカー家によって続けられました。 Parkerizing 、 Parkerize 、およびParkerizedという用語はすべて、ヘンケルアドヒーシブテクノロジーズの技術的に登録された米国商標です。ただし、この用語は長年にわたって汎用的に使用されてきました。このプロセスは、第二次世界大戦中にアメリカ軍用の火器の製造に大規模に最初に使用されました。
リン酸塩処理の初期の研究は、1869年に英国の発明者ウィリアムアレクサンダーロス、英国特許3119、1906年にトーマスワッツコスレット、英国特許8667によって開発されました。 1907年にアメリカで行われたプロセスは、1907年に米国特許870,937を取得しました。これは、リン酸を使用した鉄リン酸塩処理プロセスを提供しました。
この初期の英国の鉄リン酸塩処理に大部分が基づいたマンガンリン酸塩の改良された特許出願は、1912年に米国で出願され、1913年にフランクルパートグランビルリチャーズに米国特許1,069,903として発行されました。
クラークW.パーカーは、コスレットおよびリチャーズの米国特許の権利を取得し、これらおよびその他の防錆剤を使用して家庭用キッチンで実験しました。最終結果は、クラークW.パーカーと息子のワイマンC.パーカーが協力して、1915年にアメリカのParker Rust-Proof Phosphating Companyを設立したことです。
Parker Rust-Proof Phosphating Company of AmericaのColquhounは、1919年に別の改良リン酸塩処理特許出願を提出しました。この特許は、1919年に改良マンガンリン酸塩処理(パーカライズ)技術について米国特許1,311,319として発行されました
同様に、Parker Rust-Proof CompanyのBakerとDingmanは、1928年に改善されたマンガンリン酸塩処理(Parkerizing)プロセス特許を申請しました。これにより、処理時間を、溶液を500〜550°F(260〜288°C)の正確に制御された範囲。この特許は、1930年に米国特許1,761,186として発行されました。
これらのプロセスの改善にも関わらず、マンガンのリン酸塩処理には、高価で入手が困難なマンガン化合物の使用が必要でした。その後、パーカー社は、リン酸マンガンの代わりにリン酸亜鉛を使用することで、より簡単に入手できる化合物をより低コストで使用する代替技術を開発しました。この亜鉛リン酸塩処理の特許(戦争中にアメリカで利用可能な戦略的化合物を使用)は、マンガン化合物への容易なアクセスが失われる直前に、1938年に米国化学塗料会社の発明者Romigに米国特許2,132,883として付与されましたそれは第二次世界大戦中に起こりました。
BakerとDingmanによって発見された改善されたマンガンリン酸塩処理の改善に多少類似しており、改善された亜鉛リン酸塩処理についても同様に改善された方法が見つかりました。この改善は、1941年2月に特許を申請したParker Rust Proof CompanyのDarseyによって発見されました。1942年8月に付与された米国特許2,293,716は、リン酸亜鉛(Parkerizing)プロセスをさらに改善しました。彼は、銅を追加することで必要なアルカリ度要件が低下し、すでに使用されている硝酸塩に塩素酸塩を追加することで、115〜130°F(46 54°C)、プロセスをさらに実行するコストを削減します。これらのプロセスの改善により、最終結果は、米国がすぐに利用できる戦略的な材料を使用した低温(エネルギー効率の高い)リン酸亜鉛(パーカー化)プロセスが、第二次世界大戦中に使用される最も一般的なリン酸処理プロセスになることでした銃器や飛行機などのアメリカの戦争資材を錆や腐食から保護します。
後の開発
オーストリアの銃器メーカーであるGlock Ges.mbHは、製造するピストルのスライドを保護するために、黒のパーカライズプロセスをテニファープロセスのトップコートとして使用しています。 Teniferプロセスを適用した後、黒いパーカー仕上げが適用され、パーカー仕上げが摩耗してもスライドが保護されます。このように使用することで、Parkerizingは、金属保護の他の基礎となる改善された技術よりも使用される保護および装飾仕上げ技術になりつつあります。
近年、Parkerizingバリエーションを含む従来のリン酸鉄、リン酸亜鉛、およびリン酸マンガンの化学変換コーティングは、表面水系にリン酸塩を導入し、藻類の急速な成長(富栄養化)を促進することで批判されてきました。その結果、近年、パーカー化を含むすべてのリン酸塩コーティングを置き換えるために、従来のリン酸塩コーティングに代わる新しい新興技術の代替品の使用が制限され始めています。これらの新しい化成皮膜の大部分はフルオロジルコニウムベースです。 2005年に導入されたこれらのフルオロジルコニウムベースの化成皮膜の中で最も人気のあるものには、遷移金属バナジウムが組み込まれています。このより環境に優しい新しいコーティングは、バナジン酸塩化成コーティングと呼ばれます。ヒ酸塩コーティングは、バナジン酸塩コーティングに加えて、人間や動物に健康被害をもたらす危険性があるため、理論的には同様の保護を提供します。これらの、または他の新しい化成処理コーティングが、最終的に従来のリン酸塩処理およびパーカー処理に取って代わるかどうかはまだ不明です。
コンロ用のパーカー化用の同様のさまざまなレシピは、銃の出版物で時々流通し、パーネル化キットはブラウネルズなどの主要な銃部品販売業者によって販売されています。