Технология декоративного хромирования химическая металлизация для начинающих
Химическая металлизация Секреты технологии
Для получения первого опыта серебренного покрытия на поверхности, методом распыления, следует усвоить технологию. А проще сказать - последовательность действий.
Перечислю их:
- приготовление растворов
- подготовка поверхности
- активация поверхности
- металлизация
Дам краткий обзор перечисленных пунктов. Для того, чтобы в голове сложилась общая картинка. Более подробно рассмотрим на уроках с одноимённом названием.
Приготовление растворов
Для приготовления растворов понадобиться:
- Двухлористое олово
- Соляная кислота
- Азотнокислое серебро
- Гидроксид натрия
- Аммиак
- Глюкоза
- Формалин
- Дистилированная вода
Химию покупаем в магазинах или складах медицинского оборудования.
Из оборудования понадобиться:
- Мерный стакан на1 литр
- Мерный стакан на 200 — 250 мл.
- Бутыльки на 100 мл - 3 шт.
- Одноразовые шприцы на 5, 20 и 50 кубиков
- Одноразовые стаканы на 50 мл
- Одноразовые ножи и ложки
- Электронные весы, измерением до 200 гр.
Оборудование покупаем в хозтоварах и аптеках.
Начать приготовления растворов можно с раствора двухлористого олова. Нужного для «активации» поверхности. Для это берём:
- Двухлористое олово
- Солянную кислоту
- Дистилированную воду
Далее приготовляем «востановитель». Для этого понадобиться:
- Глюкоза
- Формалин
- Дистилированная вода
Следующий раствор - «серебрильный». Берём:
- Азотнокислое серебро
- Гидроксид натрия
- Аммиак
- Дистилированную воду
Подготовка поверхности
Для подготовки поверхности следует её обезжирить. Для этого можно приготовить простой обезжиривающий раствор, состоящий из:
- Гидроксида натрия
- Воды температурой 40-60 градусов
Поверхность следует тщательно протиреть губкой смоченной обезжиривающим раствором. Далее смыть раствор дистилированной водой, протирая, но уже другой губкой.
Признак хорошего обезжиривания — это смачиваемость поверхности водой. То есть полив водой, поверхность должна вся покрыться водяной плёнкой. Если будут «сухие острова», там серебро не прилипнет.
Активация поверхности
Чтобы реакция металлизации происходила именно на повехности, а не в сливе, необходимо её, что называется, «активировать». То есть помочь серебру прилипнуть к повехности. Именно для этого берём раствор двухлористого олова. Здесь очень важный момент — время процедуры. Поливать деталь раствором двухлористого олова следует одну минуту. Далее поливать дистилированной водой - три минуты.
Это очень важный этап и несоблюдение времени обработки повехности ведёт к браку, то есть к пустой траты времени, сил и средств. Поливать следует как можно равномернее, чтобы все участки поверхности были одинакого смочены.
Металлизация
Это самый интересный этап — получение зеркальной плёнки серебра на повехности. Собственно ради этого вся и затея. Для этого нужно лишь «серебрильный» раствор и раствор «востановителя».
Тут потребуется определённая сноровка, которая приходит с опытом. Распылять нужно так, чтобы растворы смешивались на поверхности и не как иначе. И распылялись в равном количестве по объёму. Достигнув такой точности, получим идеальное зеркало, без дефектов.
P. S. В дополнение следует знать, что получаемая зеркальная плёнка не долговечна и чтобы она сохранила свои свойства её следует защитить слоем прозрачного или тонированного лака. Но это совсем другая история.
Реагенты и оборудование
Для начала необходимо закупить реагенты и посуду. Реагенты ищем, в так называемых медицинских складах, - это организации торгующие медицинским оборудованием и реагентами. Посуду можно найти в обычных хозяйственных магазинах.
На картинке представлен минимальный набор, необходимый для первого опыта химической металлизации зеркального серебрения, методом распыления.
Из реагентов понадобится:
- Азотнокислое серебро - 20 гр.
- Двухлористое олово ---- 10 гр.
- Глюкоза -------------------- 25 гр.
- Аммиак --------------------- 50 мл.
- Формалин 37% -------------- 10 мл.
- Натрия Тиосульфат ----- 5 гр. (замедлитель реакции)
- Гидроксид натрия -------- 100 гр. (и для обезжиривания)
- Соляная кислота -------- 200 мл. (или аккумуляторный электролит)
Этого "Стартового набора декоративного хромирования" хватит на 5 литров растворов. Можно 10 раз повторить опыт описанный здесь (разводить по 0,5 литров растворов на один опыт). Это до 15 кв.м покрытия.
Внимание! Если есть проблемы с приобретение реагентов в вашем городе (нету вообще или физ. лицам не продают). Или просто для "попробовать" нет смысла приобретать в больших объёмах. Например двухлористое олово, глюкоза и гидроксид натрия продаётся на вес килограммами, а соляная кислота, формалин и аммиак продаются в литровых бутылках, и продавать в меньших объёмах вряд ли будут. Так же, как и азотнокислое серебро менее 50 грамм не продают.
Из посуды понадобится:
- Мерные стаканы для химии 4 штуки на 1 литр. Или можно обойтись одним стаканом, но его придётся каждый раз хорошенько споласкивать дистиллированной водой, после каждого предыдущего раствора.
- Один мерный стакан на 200 мл.
- Бутыльки на 100 мл. - 3 шт. (в них отлить соляную кислоту, аммиак и формалин, из литровых бутылок, как то не удобно набирать).
- Одноразовые шприцы на 3, 20 и 50 кубиков.
- Одноразовые стаканы на 50 мл. (для взвешивания химии), ножи (для перемешивания растворов).
- Сухую химию удобнее поместить в пищевые пластиковые контейнеры - 3 шт.
- Ручные бытовые распылители на 0,5 литра - 3 шт.
- Один 1,5 литровый, пневматический, садовый распылитель для дистиллированной воды.
Особняком стоят миниатюрные электронные весы, измерением до 200 гр. Их можно приобрести в магазинах радиокомпонентов.
Приготовление раствора активации
Для приготовления 0,5 литра раствора нам понадобится 2,5 гр. двухлористого олова виде кристаллической соли и 20 мл. 40% соляной кислоты (можно заменить на аккумуляторный электролит).
Наливаем в мерный стакан примерно 100-150 мл. дистиллированной воды. Далее отвешиваем на весах 2,5 г. двухлористого олова и растворяем его в воде. Получается слегка мутноватый раствор.
Очередь за кислотой. С кислотой обращаться очень осторожно, на глаза желательно защитные очки, на лицо респиратор с угольным фильтром.
Набирать и отмеривать кислоту удобно одноразовым шприцем объёмом 50 мл. с силиконовым шлангом. Аккуратно набираем кислоту и растворяем в стакане. При этом раствор должен посветлеть.
Доводим объём раствора до 500 мл. и раствор готов. Осталось только перелить раствор в распылитель.
Приготовление раствора восстановителя
Для приготовления 0,5 литра раствора восстановителя нам понадобиться: формалин 0,45 мл. и глюкоза 2,5 гр.
Формалин удобно отмерять 3-х кубовым шприцем. Чтобы хорошо было видно количество отмеряемого, необходимо чуть выдвинуть поршень шприца, так лучше видно уровень набираемой жидкости. Отмеряем 0,45 мл. формалина и отправляем в стакан, а потом просто добавь воды, это к стати можно было сделать с самого начала, но это не принципиально. Перемешиваем.
Далее взвешиваем глюкозу — 2,5 гр. Комочки глюкозы, лучше удалить, так как они долго растворяются. При желании глюкозу можно добавлять в чай, вместо сахара, но это не в тему. Высыпаем в стакан и тщательно перемешиваем до полной растворимости. Раствор восстановителя переливаем в распылитель.
Для стабильности процесса металлизации и его замедления необходимо добавить в раствор востановителя реагент Натрия Тиосульфат. Разводим 1-2 гр. Натрия Тиосульфата в 0,5 литре дис. воды. Добавляем в раствор востановителя несколько миллилитров раствора Натрия Тиосульфата, примерно 0,5-1,5 мл. на 0,5 литра раствора востановителя и опытным путём определяем нужное время появления зеркала. По моему опыту, добавлял 4-6 мл., для своего оборудования. У вас могут быть другие цифры, это зависит от нескольких факторов: температура растворов, скорость истечения растворов из распылителя и собственно состава самого востановителя. Такой раствор можно использовать в одноствольном распылителе, так как при смешивании растворов реакция будет замедлятся и распылитель не успеет засориться от реакции. Так же, при использовании Натрия Тиосульфата в растворе востановителя, процесс металлизации можно делать методом окунания - https://youtu.be/a_4TbKDmT5M?t=91
Приготовление серебрильного раствора
Приготовление серебрильного раствора наиболее загадочный процесс для начинающих. Сейчас все загадки исчезнут. Здесь нам понадобятся две посудины и три компонента не считая воды: - это гидроксид натрия, каустик по простому, аммиак 25%, и "гвоздь программы", азотнокислое серебро или по другому нитрат серебра.
Наполним наши стаканы дистиллированной водой. В малый нальём около 100 мл., в большой 300 мл. Каждому стакану палку-мешалку.
Первым разводим гидроксид натрия, отвешиваем 2 грамма и растворяем до полного исчезновения в воде.
Далее отмеряем 2 грамма нитрат серебра. Очень аккуратно вещество дорогое, просыпать не выгодно. Отмерили, растворили.
Сейчас наступает самый интересный процесс. Набираем 5 мл. аммиака — использую 20 кубовый шприц. И начинаем по каплям добавлять в раствор с нитратом серебра при этом помешивая. Наблюдаем помутнение раствора. Аккуратно капаем и перемешиваем, до полного осветления раствора. В шприце остаётся аммиака примерно половина. Откладываем его пока в сторонку — он нам ещё пригодиться.
Потом берём раствор гидроксида натрия, и так же аккуратно выливаем и перемешиваем, раствор при этом чернеет. Опять берём шприц с аммиаком, и так же потихоньку капаем и перемешиваем, до полного осветления раствора.
Вот такие метаморфозы происходят при приготовлении серебрильного раствора. Раствор должен получиться совершенно прозрачный, без всяких взвесей. Доводим раствор до 500 мл. Готово!
Если, что-то получается не так, значит не точно отмерены реагенты, грязная посуда или не чистая вода и химия. Серебрильный раствор переливаем в распылитель. На этом этапе все растворы готовы.
Обезжиривание поверхности
Обезжиривание очень важный этап подготовки поверхности к металлизации. На сколько тщательно поверхность будет обезжирена, на столько качественно ляжет металлический слой.
Для примера покроем зеркалом стеклянный стакан из Икеи. Для начала надо его обезжирить.
Состав обезжиривания прост: вода 50-60 °С и гидроксид натрия столовая ложка на литр. Тщательно размешиваем.
Берём обычную губку для мытья посуды и очень старательно протираем поверхность обезжиривающим раствором. Далее смываем водой. Поливать можно садовым распылителем и протираем деталь уже другой чистой губкой, чтобы убрать весь обезжириватель.
Важно чтоб поверхность полностью смачивалась водой. Если при смачивании образуются сухие «острова», то серебро на этом месте не прилипнет.
Металлизация поверхности
Процесс металлизации, в нашем случаи серебрение, начинается с активации поверхности. Нужно это, если не вдаваться в заумные подробности, для того чтобы серебро осаждалось именно на поверхности, а не в сливе. Помогает серебру задержаться на поверхности двухлористое олово. Вот его-то и нужно наносить в первую очередь после обезжиривания.
Процесс нанесения лимитирован строго по времени. Одну минуту наносим раствор двухлористого олова, а после поливаем деталь дистиллированной водой не менее трёх минут. Это необходимо для закрепления осажденного на поверхность двухлористого олова, который работает как клей для серебра.
Для поливания водой можно использовать пневматический садовый распылитель. И так напомню поливать водой не менее трёх минут. Иначе зеркало получиться в бело-жёлтых муарах. Поливать следует так, что-бы вся поверхность желательно была постоянно смочена водой.
Теперь собственно сам процесс металлизации. Берём два распылителя раствор серебра и восстановитель. И равномерно разбрызгиваем так, чтобы перекрестие струй оказалось на поверхности изделия. При определённой сноровке должно быстро получиться.
В конце промываем дистиллированной водой.
Вот и готово! Примерно так, как на фото должно у вас получиться, если внимательно и аккуратно выполнили все усвоенные уроки.