Гальваника в домашних условиях меднение
Гальваническое покрытие медью в домашних условиях
Медные покрытия, как правило, не применяются в качестве самостоятельного покрытия ни для декоративных целей, ни для защиты стальных деталей от коррозии.
Это связано с тем, что медь в атмосферных условиях легко окисляется, покрываясь налетом окислов.
Однако благодаря хорошему сцеплению осажденной меди с различными металлами медное покрытие применяется в многослойных защитно-декоративных покрытиях в качестве промежуточного подслоя, а также для защиты стальных деталей от цементации.
В гальванопластике медные осадки применяются для изготовления металлических копий, барельефов, волноводов и матриц.
Электролиты меднения подразделяют на кислые и щелочные. Из кислых электролитов используют сернокислые и борфтористоводородные.
Наибольшее применение нашли сернокислые электролиты, отличающиеся простотой состава, устойчивостью и высоким выходом по току (до 100%).
Недостатком этих электролитов является невозможность непосредственного покрытия стальных и цинковых деталей вследствие контактного выделения меди, имеющей плохое сцепление с основным металлом.
Поэтому перед меднением стальных детален в кислых электролитах их предварительно меднят в цианистых электролитах или осаждают тонкий подслой никеля. К недостаткам сернокислых электролитов относятся также их незначительная рассеивающая способность и более грубая: структура осадков по сравнению с другими электролитами.К щелочным электролитам меднения относятся цианистые, пирофосфатные и другие электролиты.
Цианистые медные электролиты обладают высокой рассеивающей способностью, мелкокристаллической структурой осадков, возможностью непосредственного меднения стольных деталей.
К недостаткам относятся низкая плотность тока и неустойчивость состава вследствие карбонизации свободного цианида под действием двуокиси углерода воздуха.
Кроме того, цианистые электролиты характеризуются пониженным выходом по току (не более 60-70%).
Кислые электролиты меднения
Медь сернокислая — 150-250 г/л
Никель хлористый — 50-70 г/л
Температура = 18-25°С
Плотность тока = 1-4 А/дм2
При перемешивании электролита сжатым воздухом можно довести катодную плотность тока до 6-8 А/дм2.
Для приготовления сернокислого электролита меднения растворяют медный купорос, фильтруют его в рабочую ванну и при непрерывном помешивании добавляют серную кислоту.
При нанесении медных покрытий из сернокислого электролита медные аноды растворяются в основном с образованием двухвалентных ионов, которые, разряжаясь на катоде, осаждаются в виде металлической меди.
Однако наряду с этими процессами происходят п другие, нарушающие нормальное течение электролиза. Возможно также анодное растворение с образованием одновалентных ионов, хотя и в меньшей степени.В электролите, омывающем металлическую медь, идет также химический обратимый процесс: Cu + Cu2+ = 2Cu+.
Накопление в растворе ионов одновалентной меди в больших количествах приводит к сдвигу реакции влево, в результате чего выпадает металлическая губчатая медь.
В растворе, кроме того, происходит окисление сернокислой одновалентной меди за счет кислорода воздуха н серной кислоты, особенно при воздушном перемешивании: Cu2SO4 + ½O2 + H2SO4 = 2CuSO4 + H2O.
На катоде процесс заключается в разряде двухвалентных и одновалентных ионов меди, но в связи с тем, что концентрация ионов одновалентной меди приблизительно в 1000 раз меньше концентрации ионов двухвалентной меди, катодный процесс выглядит так: Cu2+ + 2е- = Cu. Выход по току составляет 100%.
Для получения плотного гладкого осадка в электролите необходимо присутствие серной кислоты.
Меднение гальваникой и гальванопластика в домашних условиях
Серная кислота выполняет ряд функций:
значительно повышает электропроводность электролита;
понижает активность ионов меди, что способствует образованию мелкозернистых осадков;
предотвращает гидролиз сернокислой закисной меди, который сопровождается образованием рыхлого осадка закиси меди.
Дефекты при эксплуатации сернокислого электролита меднения и способы их устранения
Дефект | Причина дефекта | Способ устранения |
Грубая крупнокристаллическая структура осадков | Недостаток кислоты | Добавить кислоту |
Высокая плотность тока | Снизить плотность тока | |
Шероховатые осадки | Загрязнение электролита механическими примесями | Отфильтровать электролит |
Черные и коричневые полосы на покрытии | Присутствие в электролите примесей тяжелых металлов, мышьяка, сурьмы | Проработать электролит, при большом содержании примесей электролит заменить |
Пористые, рыхлые осадки | Наличие в электролите солей железа | Отфильтровать электролит, проработать его током |
Светлые блестящие полосы на покрытии, осадки хрупкие | Присутствие в электролите органических примесей | Отфильтровать электролит, проработать его током |
Борфтористоводородный электролит обладает несколько более высокой рассеивающей способностью, чем сернокислый.
Кроме того, в борфтористоводородных электролитах можно применять высокие плотности тока. Состав электролита (г/л) и режим меднения:
Медь борфтористоводородная – 35-40 г/л
Кислота борная – 15-20 г/л
Кислота борфтористоводородная – 15-20 г/л
Никель хлористый – 50-70 г/л
Температура = 18-25°С
Плотность тока = до 10 А/дм2
Электролит перемешивают сжатым воздухом или механической мешалкой.
Для приготовления борфтористоводородного электролита в борфтористоводородную кислоту небольшими порциями вводят свежеосажденную углекислую медь.
Раствор углекислой меди готовят подливанием подогретого концентрированного раствора соды к раствору сернокислой меди при перемешивании.
Полученный осадок декантируют, промывают и растворяют в борфтористоводородной кислоте. В приготовленный раствор добавляют свободную борфтористоводородную и борную кислоту до требуемого значения рН (1-1,5).В ванну с полученным электролитом доливают воду до рабочего уровня.
(Деканта́ция, деканти́рование — в химической лабораторной практике и химической технологии механическое отделение твёрдой фазы дисперсной системы (суспензии) от жидкой путём сливания раствора с осадка.)
Электрохимический процесс — электро-тип, то есть.
осаждение более толстого массивного слоя металла на поверхность объекта, форма которого должна быть распространена, скопирована, достаточно распределена.
Например, гальванопластика используется в тех случаях, когда металлическая деталь имеет очень сложную форму и ее трудно или невозможно изготовить обычными способами (литье или механическая обработка).
Таким образом, скульптуры иногда воспроизводятся по образцам (автомобиль «Аполлон» на пьедестале Большого театра выполнен гальванопластикой).
Этот процесс относительно прост и может быть легко воспроизведен в домашних условиях.
Печать копируется из статьи или статьи для копирования, то есть из легкого металла, воска, пластика или гипса. Субъект, который нужно скопировать, вымыть с мылом, добавляется к картонной коробке и выливается низкоплавким сплавом из древесины или других сплавов.
После литья объект удаляют и полученную форму обезжиривают и ударяют путем литья в электролитической ванне.
Чтобы не откладывать металл по бокам формы, где нет никакого впечатления, они покрываются щеткой с расплавленным воском или парафином. После литья меди низкоплавкий металл растворяется в кипящей воде и получается матрица. Матрица заливается штукатуркой или свинцом, и копия готова. Следующая композиция для воска используется для изготовления пресс-форм:
Воск …………… 20 веков.
Гальванический. Бейкер, покрывающий алюминий
часПарафин ……… 3 v. час
Графит ……….. 1 v. час
Если форма изготовлена из диэлектрика (воск, пластик, парафин, гипс), его поверхность
покрытый электропроводящим слоем.
Передаточный слой может быть осажден с извлечением определенных металлов (серебра, меди, никеля) или механическими средствами — путем протирания поверхности графитом в виде листьев из щетки мягких волос.
Графит тщательно измельчают в фарфоровом растворе, просеивают через сито или марлю и наносят на поверхность продукта мягкой кистью или ватой. Графит лучше держит глину. Формы гипса, дерева, стекла, пластика и папье-маше покрыты раствором воска в бензине. На поверхности, которая не успевает высохнуть, поместите графит в порошок и излишек, без контроля графита.
Гальваническое покрытие просто отделено от графитовой формы. Если форма выполнена из металла, необходимо создать проводящую фольгу из оксида, сульфида или другой нерастворимой соли, такую как серебро — серебросодержащий хлорид свинца — сульфид свинца, чтобы обеспечить хорошее отделение от покрытия.
Медь, серебро и свинцовые поверхности обрабатываются 1% раствором сульфида натрия, что приводит к образованию нерастворимых сульфидов.Отложение металла на поверхности пресс-формы. Готовая форма погружается в гальваническую ванну, схема которой находится под напряжением, так что снимаемая пленка не растворяется. Во-первых, «уплотнение» (покрытие) проводящего слоя меди осуществляется при низкой плотности тока в растворе этого
состав:
Серокислотная медь (сульфат меди) … 150-200 г.Серная кислота 7-15 гЭтиловый спирт 30-50 мл
Вода …………………………………………. 1000 мл
Рабочая температура электролита составляет 18-25 ° С, плотность тока составляет 1 — 2 А / дм2.
Алкоголь необходим для
увеличить смачиваемость поверхности. Когда вся поверхность «подталкивается» медным слоем, форма переносится на электролит, предназначенный для гальванопластики. При гальванизации (медь) рекомендуется следующая композиция:
Серийно кислотная медь (сульфат меди) …..
340 c. часСерная кислота 2 v. час
Вода …………………………………………. .1000 v. час
Температура электролита составляет 25-28 ° С. Плотность тока составляет 5-8 А / дм2.
Используя метод электроформовки, вы можете взять металлическое кружево для декоративно-художественного декоративно-художественного оформления различных предметов. Кружево растягивается на раме и пропитано парафином.
Затем вы протираете их между бумажными листами, чтобы удалить лишний парафин. Затем наносят электропроводящий слой тонкого графита, а избыток тщательно подталкивают кружевом.
Путь провода — край кружева, он прикреплен к пластиковой раме или раме толстой проволоки с изолированным винилхлоридом вместе с кружевом, погруженным в электролит.Лак, покрытый медью, обрабатывается латунной щеткой. Припаяйте их свинцовым припоем.
Гальваноспециальная обработка металлических кружев — использование декоративного слоя из серебра или золота или окисления.
Меднение гальваникой и гальванопластика в домашних условиях — Токарь Мастер
Основной задачей гальванического покрытия медью в домашних условиях или по-другому меднения является подготовка поверхности металла к его дальнейшей обработке. Такой операции могут подвергаться различные металлы, и не металлы, среди которых следует выделить:
- сталь,
- латунь,
- никель и другие.
Использование меди
Благодаря своим многочисленным преимуществам данный металл получил широкое распространение. На сегодняшний день медь и ее многочисленные сплавы широко используются в промышленности.
Металл актуальный для авиастроения, автомобилестроения, приборостроения и других отраслей. Не меньшей популярностью металл и изделия из него пользуются и в бытовой сфере.
Меднение само по себе является одним из лучших способов покрытия тонким слоем металлической поверхности. В домашних условиях меднение можно выполнить нескольким способами.
Гальваническое меднение в домашних условиях
Для этого понадобится:
- Медный купорос;
- Вода;
- Соляная кислота в чистом виде.
Гальваническое меднение в домашних условиях
Приготовления раствора
Медный купорос
Делаем насыщенный раствор медного купороса, после чего нужно будет добавить 1/3 этого раствора в соляную кислоту. После приготовления раствора медного купороса его следует тщательно размешать, чтобы не было частиц.
Далее нужно соляную кислоту тонкой струйкой добавить в этот раствор. Не следует забывать про технику безопасности и использовать перчатки и защитные очки.
После того, как вы добавили в раствор соляную кислоту, его следует тщательно перемешать.
Итак, раствор готов и можно приступать к меднению в домашних условиях. Для этого нужно взять металлическую деталь, на которую вы собрались наносить слой меди и подготовить ее к работе. Подготовка включает в себя ее обработку наждачной бумагой.
Данная процедура позволяет не только зачистить металлическую поверхность, но и обезжирить ее. Такая же процедура будет актуальна и для детали из латуни или свинца. После этого, покрытие нужно тщательно промыть в растворе кальцинированной соды.
Это позволит более тщательно обезжирить материал.
Кальцинированная соды для обезжиривания материала
Далее поверхность нужно погрузить в раствор медного купороса и соляной кислоты. Следует обратить внимание на то, что первый слой меди является очень тонким и слабым, поэтому его желательно снять при помощи металлической щетки.
После того, как вы это сделали, поверхность стали или свинца следует повторно промыть в растворе кальцинированной соды и опять погрузить в раствор для меднения.
Данные манипуляции приведут к тому, что слой меди в домашних условиях на поверхности будет гораздо толще и гораздо крепче, поскольку его убрать можно будет с предмета, только используя наждачную бумагу, а не металлическую щетку как прошлый раз.Этот способ позволяет сделать очень качественное медное покрытие, которое можно снять только наждачкой. Для улучшения медного покрытия в домашних условиях следует деталь еще раз погрузить в раствор. Указанный способ отличается своей простотой и высокой эффективностью в том числе и для изделий из свинца.
Процедура меднения
Меднением принято называть процедуру гальванического нанесения меди, толщина слоя меди в таких случаях может составлять-от 300 мкм и больше. Меднение стали это один из наиболее важных процессов в гальванике, поскольку используется, как дополнительный процесс перед нанесением других металлов для хромирования, никелирования, покрытие серебром.
Для медных покрытий характерно высокое сцепление с другими поверхностями, изделиями из свинца особенно металлическими, а также высокая электропроводность и пластичность. Нанесенное недавно покрытие имеет ярко-розовый матовый или же блестящий цвет. Под воздействием влияний атмосферы медные покрытия могут окисляться, покрываться налетом окислов с различными пятнами радужного вида.
Сферы использования омеднения
Как правило, гальваническое омеднение может использоваться:
- В декоративных целях. С учетом огромной популярности в нынешнее время старинных изделий из меди. Существуют методы искусственного состаривания изделий из стали;
- В гальванопластике. Широко распространена в ювелирной сфере, среди сувенирной продукции, для изготовления барельефов и т.д;
- В технической отрасли. Меднение металла очень важно в электротехнической области. Низкая стоимость меднения по сравнению с покрытиями из золота или серебра позволяет снизить расходы на изготовление электродов, электротехнических шин, контактов и других элементов из сталии свинца.
Меднение происходит вместе с нанесением других гальванических покрытий
- Если нужно нанести многослойное защитно-декоративное покрытие на слой стали. В подавляющем большинстве случаев здесь медь используют вместе с никелем и хромом. Это позволяет улучшить сцепление с основным металлом и получить блестящее покрытие высокой прочности;
- Во избежание цементации участка. Меднение свинца позволит избежать появления углероживания на стальных участках. Для нанесения медного слоя используют только те участки, на которых будет проводиться обработка резанием;
- При выполнении реставрационных и восстановительных работ. Данный метод наиболее часто используется для восстановления хромированных частей автомобилей и мотоциклов. Для этих целей наносится довольно толстый слой меди, порядка 100-250 мкм и более того, что позволяет закрыть все дефекты и повреждения металла для нанесения последующих покрытий;
Разновидности меднения
- Используя погружение в электролит;
- Без погружения в электролит.
Первый способ предполагает обработку металлического изделия наждачной бумагой, щеткой и промывки водой.
После чего обезжиривания в горячем содовом растворе с повторной промывкой. Далее в стеклянную емкость опускают на медных проволочках две медные пластины –аноды.
Между пластинками на проволоке подвешивают деталь, после чего пускается ток.
Второй способ актуальный для изделий из стали, алюминия и цинка.
Домашнее омеднение
Данная процедура актуальна для различных случаев, поскольку нанесение слоя меди может использоваться для алюминиевых столовых приборов, сувениров, подсвечников и т. д.
Неповторимый эффект оказывают изделия не из металла, на которые был нанесен слой меди. Это могут быть стебли растений, листья и др.
Ввиду того, что в покрываемых предметах отсутствует токопроводящий слой, вместо него используется специальный электропроводный лак, который наносят на поверхности.
В состав лака входит ряд органических растворителей, пенкообразователей и тонкодисперсионный графитовый порошок, благодаря которому создается электропроводность.
Лак наносят тонким слоем на сухую поверхность, и после высыхания через час можно приступать к омеднению. При желании можно меди придавать различные цветовые оттенки, используя для этого специальные способы.
Высокое качество и уникальность таких изделий вполне заслуженно приравнивается к настоящим ювелирным украшениям.
Учимся меднить метал своими руками в домашних условиях
Процесс меднения металлических изделий называется гальваностегией. Он основан на осаждении на поверхность деталей другого металла, растворимого в специальной жидкости.
Технология омеднения включает изготовление раствора и создание разноименных электродов. В процессе гальваностегии, ионы меди, растворенные в электролите, притягиваются отрицательным полюсом (обрабатываемая деталь) на свою поверхность.
Омеднение различных деталей в промышленных масштабах применяется не только, как конечный процесс обработки поверхности металлических изделий. Он может использоваться для подготовки деталей к следующей операции, например, никелированию, серебрению или хромированию изделий.Эти металлы плохо осаждаются на поверхность стальных деталей, а на омедненную поверхность ложатся очень хорошо. В свою очередь медь, осевшая на стальные детали, держится прочно и способствует выравниванию различных дефектов на ее поверхности.
Меднение деталей в растворе с электролитом
Для металлических деталей можно выполнить меднение в домашних условиях. Рассмотрим меднение, с опусканием детали в раствор с электролитом. Для этого необходимо иметь:
- небольшие медные пластины,
- несколько метров токопроводящей проволоки;
- источник тока, с напряжением до 6 В;
- рекомендуется также использовать реостат, для регулирования тока и амперметр.
Порядок работы
- В качестве жидкости, хорошо растворяющей медь, применяется обычный электролит. Его можно купить или приготовить в домашних условиях. Для этого потребуется 3 мл серной кислоты, на каждые 100 мл дистиллированной воды. Необходимый раствор, можно получить, добавив в полученный электролит до 20 гр. медного купороса.
- Перед началом процесса меднения детали, ее необходимо очистить наждачкой, чтобы снять оксидную пленку с поверхности.
- Затем, деталь обезжиривается горячим содовым раствором, и промывается чистой водой.
- В стеклянную емкость, нужного объема, наливается приготовленный раствор электролита.
- Затем, туда опускаются две медные пластины, на токопроводящих проводах. Между двумя медными пластинами подвешивается, предназначенная для меднения в домашних условиях деталь, на аналогичном проводе. Необходимо проследить, чтобы медные пластины и деталь были полностью залиты раствором электролита.
- На следующем этапе, концы проводов от медных пластин подсоединяются к плюсовой, а обрабатываемая деталь к минусовой клеммам источника тока. Последовательно, в созданную электрическую цепь нужно подсоединить реостат и амперметр. После включения тока в цепи, он реостатом устанавливается в пределах 15 мА на 1 см? площади поверхности детали.
- Выдержав, обрабатываемую деталь в растворе, в пределах 15-20 минут, нужно выключить электропитание и извлечь изделие из раствора. За этот непродолжительный промежуток времени, поверхность детали покроется тонким слоем меди. Толщина покрытия будет зависеть от продолжительности процесса меднения. Таким образом, можно достичь меднения поверхности любого изделия слоем в 300 мкм и более.
Меднение детали, без опускания в раствор
Второй способ меднения в домашних условиях металлических изделий, подразумевает выполнение этого процесса без опускания обрабатываемой детали в раствор электролита.
Этот вариант подходит для нанесения покрытия на цинковые и алюминиевые изделия.
Порядок работы
- Для этого способа меднения потребуется многожильный медный провод, с двух концов которого, необходимо снять изоляцию. С одной стороны мягкий провод нужно растеребить. Таким образом получается изделие в виде кисточки. Чтобы удобнее в дальнейшем было работать, к этому концу провода нужно привязать твердый предмет в виде рукоятки. Второй очищенный конец провода нужно соединить к положительной клемме источника электрического тока. Напряжение не должно превышать 6 В.
- Ранее описанным способом нужно приготовить электролит, размешанный с медным купоросом. В этом методе меднения деталей, раствор можно наливать в любую посуду. Рекомендуется выбрать широкую тару, чтобы было удобно макать медную кисточку из проволоки. Далее необходимо небольшую металлическую деталь положить в эту посуду, с невысокими краями. Предварительно ее нужно очистить, прокипятить в жидкости со стиральным порошком, и промыть. Эту деталь нужно соединить с помощью провода к отрицательной клемме источника тока, с напряжением 6 В.
- Процесс меднения происходит следующим образом. Растеребленный конец медной проволоки нужно периодически обмакивать в растворе электролита, с медным купоросом и проводить вдоль детали, не прикасаясь «кистью» к ее поверхности. Но нужно предусмотреть, чтобы между концом кисти и деталью был небольшой слой раствора (катод и анод должны быть всегда смочены электролитом). В процессе меднения отрицательно заряженная деталь притягивает ионы меди и ее поверхность покрывается небольшим красным слоем. После нанесения покрытия, изделие нужно высушить и натереть до блеска.
Таким меднением, без погружения изделия в электролит, чаще обрабатываются детали больших размеров. Они не вмещаются в подобранную посуду с электролитом, и поверхность обрабатывается кистью небольшими участками.
Гальваническое покрытие медью в домашних условиях — Справочник металлиста
Основной задачей гальванического покрытия медью в домашних условиях или по-другому меднения является подготовка поверхности металла к его дальнейшей обработке. Такой операции могут подвергаться различные металлы, и не металлы, среди которых следует выделить:
- сталь,
- латунь,
- никель и другие.
Меднение в домашних условиях
статьи:
Меднение – это технологический процесс, позволяющий наносить на металл, а также другие материалы слой меди толщиной от 1 до 300 мкм.
Покрытие медным слоем обеспечивает хорошую адгезию покрытий и при увеличении толщины покрытий придает блеск изделиям, устраняет небольшие дефекты, позволяет создавать копии вещи.
Удивительно, но все это можно делать и самим. Сегодня мы расскажем, как осуществить меднение в домашних условиях.
Раствор для гальванического меднения
Сернокислые электролиты для меднения делятся на кислые и медные. Кислые это те, в которых кислоты по рецепту больше чем медного купороса.
Медные наоборот, кислоты меньше чем медного купороса. Пропорции кислоты и медного купороса выбираются в зависимости от используемого блеска.
Кислые сернокислые электролиты
К кислым относятся добавки Cupracid-TP и J-Plate Cu-400, рецепты электролитов для них описаны ниже.
Рецепты кислых растворов
1. J-Plate Cu-400
CuSO4*5H20 — 90 гр./л.H2SO4 плотность 1,84 гр./см3 — 200 гр./л. или автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27 гр./см3 — 540 гр./л. (взвешиваем на весах).NaCL — 0,125 гр./л.Добавка J-PLATE CU 400 — 6 мл./л.
Вода до 1 литра.
Плотность тока 0,1-8 А/дм.кв, оптимальное 2-3 А/дм.кв.
Температура 20-30 градусов, скорость осаждения при плотности тока 3 А/дм.кв. равна 0,66 мкм/мин.
2. Cupracid TP
CuSO4*5H20 — 60 гр./л.H2SO4 плотность 1,84 гр./см3 — 230 гр./л. или автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27 гр./см3 — 621 гр./л. (взвешиваем на весах).NaCL — 0,120 гр./л.Cupracid TP Leveller / Купрацид ТП выравниватель — 20 мл./л.Cupracid Brightener / Купрацид ТП блескообразователь — 2 мл./л.Cupracid Starter / Купрацид стартёр — 2 мл./л.
Вода до 1 литра.
Плотность тока 1,4-3,5 А/дм.кв, оптимальное 2 А/дм.кв.
Температура 20-26 градусов, скорость осаждения при плотности тока 2 А/дм.кв. равна 0.6 мкм/мин.
Медные сернокислые электролиты
К медным относятся добавки Chemeta RV-T, ЦКН-74, Cupracid 210, составы электролитов для них описаны ниже.
Рецепты медных растворов
1. Chemeta RV-T
CuSO4*5H20 — 220 гр./л.H2SO4 плотность 1,84 гр./см3 — 60 гр./л. или автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27 гр./см3 — 162 гр./л. (взвешиваем на весах).NaCL — 0,09 гр./л.Добавка Chemeta RV-T — 4 мл./л.
Вода до 1 литра.
Плотность тока 2-8 А/дм.кв, оптимальное 4,5 А/дм.кв.
Температура 20-28 градусов, скорость осаждения при плотности тока 4,5 А/дм.кв. равна 1 мкм/мин.
2. ЦКН-74
CuSO4*5H20 — 150 гр./л.H2SO4 плотность 1,84 гр./см3 — 80 гр./л. или автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27 гр./см3 — 216 гр./л. (взвешиваем на весах).NaCL — 0,09 гр./л.Добавка ЦКН-74 — 5-7 мл./л.
Вода до 1 литра.
Плотность тока 1-4 А/дм.кв, оптимальное 3 А/дм.кв.
Температура 18-28 градусов, скорость осаждения при плотности тока 3 А/дм.кв. равна 0,6 мкм/мин.
3. Cupracid 210
CuSO4*5H20 — 220 гр./л.H2SO4 плотность 1,84 гр./см3 — 63 гр./л. или автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27 гр./см3 — 170 гр./л. (взвешиваем на весах).NaCL — 0,012 гр./л.Добавка Купрацид 210 — 10 мл./л.Добавка 210 A — 5 мл./л.Добавка 210 Б — 5 мл./л.
Вода до 1 литра.
Плотность тока 1-6 А/дм.кв, оптимальное 3 А/дм.кв.
Температура 20-30 градусов, скорость осаждения при плотности тока 3 А/дм.кв. равна 0,7 мкм/мин.
Приготовление электролита меднения с добавкой J-PLATE CU-400
Далее для примера посмотрим приготовление самодельного электролита с добавкой J-PLATE CU-400 на 10 литров.
J-Plate Cu-400 рецепт на 1 литр.
CuSO4*5H20 — 90 гр./л.H2SO4 плотность 1,84 гр./см3 — 200 гр./л. или автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27 гр./см3 — 540 гр./л. (взвешиваем на весах).NaCL — 0,125 гр./л.Добавка J-PLATE CU 400 — 6 мл./л.
Вода до 1 литра.
Пересчитаем количество реактивов на 10 литров, получим следующий рецепт для приготовления своими руками электролита гальванического меднения.
CuSO4*5H20 — 900 гр.H2SO4 плотность 1,84 гр./см3 — 2 кг. или автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27 гр./см3 — 5,4 кг. (взвешиваем на весах).NaCL — 1,25 гр.Добавка J-PLATE CU 400 — 60 мл.
Вода до 10 литров.
Взвешиваем медный купорос 900 грамм и пересыпаем его в канистру.
Взвешиваем аккумуляторный электролит 5,4 кг и переливаем его в емкость с медным купоросом.
Доливаем в емкость воду до уровня 10 литров.
Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/elektrolit-dlja-galvaniki
Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.
Растворяем полностью медный купорос, путем бултыхания канистры и затем добавляем туда 1,25 грамм соли NaCl.
Далее нужно добавить в раствор активированный уголь из аптеки, из расчета 3 грамм на 1 литр. В нашем случае добавляем 30 грамм, это 12 пачек по 10 таблеток весом 0,25 грамм (фото данного процесса нет).Хорошо перемешиваем и даем постоять электролиту меднения 2 часа. В течении этого времени нужно изредка перемешивать раствор с интервалом примерно 15 минут.
После того, как пройдет 2 часа, отфильтровать электролит от угля через фильтр.
После фильтрации прирабатываем электролит. Для этого берем фольгированный текстолит (если не жалко) или латунную или медную пластину.
Предварительную приработку электролита меднения нужно проводить в течении 5 часов на плотности тока 0.2 А/дм.кв. В моем случае фольга имела размеры 150х120 мм, площадь которой равна 1,8 дм.кв.
У фольги 4 стороны, значит общая площадь равна 1.8*4 = 7.2 дм.кв. На источнике выставляем ток 7.2*0.
2 = 1,44 ампера, опускаем в ванну заготовку и держим там ее в течении 5 часов используя качалку (заготовка поствоянно движется в электролите).
После 5 часов приработки, добавляем в ванну 60 мл блескообразующей добавки J-PLATE CU-400.
После тщательного перемешивания прирабатываем электролит меднения на плотности тока 1 А/дм.кв. в течниии 1 часа.
На источнике выставляем ток 7.2*1 = 7.2 ампера.
После приработки электролита, проверим его на реальной плате. Для этого активируем текстолит и покрываем его химической медью.
Это можно не делать, взять обычный фольгированный текстолит и провести тест на нем (мне жалко портить текстолит для этого, поэтому я сделал так, как описано ниже).
Обезжириваем, затем активируем текстолит.
Покрываем химической медью текстолит.
Погружаем плату в ванну для гальваники, и держим там 50 минут. В результате получаем вот такое покрытием.Если учесть, что это первая гальваника в данном электролите и используемый текстолит не первой свежести (весь поцарапанный), то считаю результат отличный.
Результат работы электролита для гальваники с блеском J-Plate Cu-400
Хочу предоставить несколько фото плат, гальваника медью которых была проведена в этом кислом электролите меднения. Данные фото предоставил mial пользователь форума радиокот, за что ему отдельная благодарность.
Очистка (восстановление) электролита гальванического меднения
В результате работы ванны гальваники, в электролит меднения попадает органика, что приводит к ухудшению работы электролита и появлению некачественных покрытий.
Чтобы избавиться от органики, электролит меднения нужно обработать перекисью водорода и активированным углем.
Делается это так, электролит нагревается до 50 градусов, затем в него добавляется 30% перекись водорода из расчета 3 мл на 1 литр раствора. Все хорошо перемешивается и выдерживается 1 час.
После фильтрации прирабатываем раствор на плотности тока 0,2 А/дм.кв. в течении 2 часов. После добавляем необходимое рецептурное количество блеска и прирабатываем еще раз электролит на плотности тока 1 А/дм.кв в течении 1 часа.
Хочу отметить, что данная процедура восстановления применима для всех рецептов сернокислых электролитов для гальваники.
На этом все, желаю не дырявых штанов и качественных плат.
Статью написал: Admin Whoby.Ru
Если вам понравилась статья, нажмите на кнопку нужной социальной сети расположенной ниже. Этим действием вы добавите анонс статьи к себе на страницу. Это очень поможет в развитии сайта.
Гальваника в домашних условиях: серебрение, меднение, хромирование
Гальваника — это раздел электрохимии, который занимается изучением нанесения электролитов на поверхность металлического изделия.
Гальванический метод представляет собой процесс, при котором на изделие наносится металлическое покрытие в целях защиты от коррозии либо иного вида внешних воздействий.
Однако в последнее время широкую популярность получила декоративная гальваника. И, несмотря на достаточно сложный технологический процесс, гальваника осуществляется в домашних условиях.
- Гальваника в домашних условиях
- Технологические особенности процесса
- Подготовка изделия
- Меры предосторожности при работе с химическими веществами
- Методы гальванического меднения
- Гальваническое хромирование и серебрение
Гальваника в домашних условиях
Этот процесс требует не только наличия определенных знаний в области химии и физики, но и оборудования, которое можно сделать самому.
Для этого необходимо:
- найти источник питания, которым может послужить выпрямитель, зарядное устройство от старого мобильного или иное устройство с небольшой мощностью;
- медные провода двух видов — толстый и тонкий, через которые будет проходить электрический ток, необходимый в течение всей процедуры гальваники;
- достаточно глубокая емкость или ванночка, изготовленная из стекла или пластмассы, а также она должна быть прочной, чтобы выдержать высокую температуру (до 80 градусов);
- аноды с большей площадью, чем помещаемые детали, для обеспечения равномерного распределения тока и для нормального протекания некоторых процессов окисления;
- приборы для нагревания электролита, в качестве таковых можно использовать утюг или небольшую электроплиту.
Технологические особенности процесса
Технологическая особенность и сложность гальванического хромирования, меднения, серебрения или иного покрытия заключается в многоэтапном процессе.
На начальном этапе необходимо подготовить среду из вышеперечисленных материалов и приготовить электролит. Для его приготовления необходимы химические реактивы, отмеренные в определенных пропорциях с точностью до грамма.
Разумеется, для достижения столь высокой точности нужны специальные весы (лучше всего электронные).
Затем можно приступать к следующему этапу: приготовленный электролит наливают в емкость, в нее опускают аноды и подключают к «+», а между ними помещают изделие, которое подключается к «-«, таким образом цепь замыкается, и высвобождаемый металл в электролите осаждается на поверхность изделия.
Подготовка изделия
Перед тем как приступить к нанесению покрытия на изделие, необходимо тщательно очистить его поверхность. Это очень важно, поскольку именно от этого этапа будет зависеть качество и долговечность покрытия.
В этих целях изделие проходит через несколько этапов очистки: начиная от обезжиривания и кончая шлифовкой и пескоструйной обработкой. Для обезжиривания изделия могут использоваться любые вещества органического содержания, например, ацетон, растворитель, бензин или спирт.
Однако раствор может быть и иным в зависимости от материала изделия.
В последнее время гальванические ванны получили широкое распространение, для придания декоративного эффекта ванны из чугуна и стали начали покрывать медью и никелем.
Поэтому для обезжиривания изделий из таких материалов используются специальные горячие растворы из едких натров, жидкого стекла, натрия, окисленного фосфорной кислотой, или кальцинированной соды. Или же, если изделие изготовлено из цветного металла, используют раствор с хозяйственным мылом.
Таким образом, изделие обезжиривают, начищают и шлифуют. А затем опускают в емкость с электролитом и анодами, где и происходит нанесение покрытия на поверхность.
Меры предосторожности при работе с химическими веществами
Прежде всего важно помнить, что гальваника — очень опасный процесс, поскольку вещества, используемые для приготовления электролита, очень токсичны, а особенно при нагреве, который необходим, неправильное обращение с химическими веществами может вызвать сильные ожоги или заболевания дыхательных путей. Поэтому специалисты рекомендуют не пренебрегать правилами безопасности:
- весь процесс должен протекать в нежилом помещении, и желательно не в полностью закрытом, то есть хорошо проветриваемом;
- при работе с электрическими приборами в обязательном порядке использовать заземление;
- воздержаться от употребления пищи или напитков в течение всего процесса;
- использовать маску или очки, чтобы защитить глаза от попадания вредных веществ и частиц, использовать плотные резиновые перчатки, обувь и фартук;
- перед началом рекомендуется очень тщательно изучить специальную литературу не только о самом процессе, но и о мерах безопасности, или посмотреть видео.
Методы гальванического меднения
Меднение представляет собой процесс нанесения токопроводящего слоя меди на поверхность изделия. В каких целях проводят меднение в домашних условиях? Как уже было сказано выше, гальваника проводится как в защитных, так и в декоративных целях.
Меднение как раз можно отнести ко второму. Изделия из черных металлов смотрятся очень оригинально после меднения, более того, оно защищает их от коррозии, что немаловажно.
Однако, как утверждают специалисты, меднение чугунных изделий может быть смертельно опасно, поэтому перед процессом изделия покрывают слоем никеля, а затем и медью.
Для меднения используют электролит с медным купоросом и раствором серной кислоты и воды, нагретый до комнатной температуры (18−20 градусов).Каждое изделие перед меднением или никелированием проходит через тщательную очистку, методы которой подбираются относительно металла, из которого изготовлено изделие.
Например, изделия из алюминия должны быть предварительно очищены от оксидной пленки, этот процесс еще называется декапированием, а затем их промывают в специальном оксидном растворе из воды и серной кислоты.
Гальваническое хромирование и серебрение
Хромирование проводится в целях повышения стойкости и защиты от внешнего воздействия, однако не стоит забывать и о том, что хромированные изделия смотрятся довольно эффектно.
Особенно если это колесные диски крутого элитного авто или детали мотоцикла. Итак, что касается самого процесса, перед хромированием проводится меднение или никелирование, как более нейтральный и универсальный способ.
Либо изделие покрывают сначала никелем, потом медью и только после этого приступают к хромированию.
В качестве электролита используют такие вещества, как свинец, олово и сурьму в следующих пропорциях: 85×11×4%.
В отличие от меднения или никелирования в процессе хромирования можно регулировать оттенок покрытия и цвет, они зависят от температуры и состава электролита.
Например, чтобы добиться блестящего оттенка, необходимо нагреть электролит до температуры 35−55 градусов, молочного оттенка — температура должна превысить 55 градусов, матового оттенка — быть ниже 35 градусов.
А цвет может меняться от темно-голубого, агатового, синего до черного. После нанесения покрытия изделие промывают в содовом растворе и полируют специальными пастами.
Изделие перед серебрением, так же, как и в двух первых случаях, покрывается сначала никелем. Электролит изготавливается из хлористого серебра, кальцинированной соды, железно-цианистого калия и дистиллированной воды. Температура электролита не должна превышать комнатную, а в качестве анода используются пластины из графита.