Гальванопластика подручными средствами: часть2. Электролит

Установку для гальванопластики в домашних условиях собрать несложно, оборудование и материалы для электрохимического осаждения меди находятся в свободном доступе. Исключение составляет серная кислота, приобретение и использование которой возможно только организацией, имеющей специальное разрешение.

В продаже есть готовые наборы для гальваники, но их покупка не всегда будет оправдана – гораздо дешевле собрать установку самостоятельно, используя доступное оборудование.

С помощью гальванической установки, о которой мы расскажем в данной статье, вы сможете получать копии художественных изделий, вне зависимости от материала из которого они изготовлены, а также имея навыки лепки из пластилина или глины, воспроизводить собственные произведения в металле. Кроме этого, с помощью метода гальванопластики можно реализовать множество интересных проектов, например, проводить металлизацию плетеных или вязанных кружев для изготовления ажурных композиций, изготавливать металлические гербарии из цветов и листьев, металлизировать фрукты, производить отделку изделий из стекла или фарфора, наращивая слой меди по ранее заданному рисунку, и многое другое.

Гальванопластика может быть отличным выбором не только в качестве интересного хобби, но и при правильном подходе и упорстве стать фундаментом для будущего бизнеса.

Гальваника с раствором металлического ионного электролита в домашних условиях

Для гальваники в домашних условиях с помощью этого метода вам понадобится кусок меди, металл, который должен быть покрыт, уксус, перекись водорода, зажимы, батарея 6-вольтового фонаря, пластиковый контейнер.

Используйте контейнер, достаточно большой, чтобы затопить материал, который вы пытаетесь залить.

Смешайте и нагрейте равные части уксуса и перекиси водорода. Чтобы сделать четыре чашки раствора, добавьте две чашки уксуса в две чашки перекиси водорода

Сочетание уксуса и перекиси водорода делает перуксусную кислоту, с которой следует обращаться с осторожностью. Следует растворить медную болванку в составе. Жидкость станет синей, что указывает на то, что в растворе содержатся ионы меди, которые можно использовать для гальванопокрытия материала. Замачивайте медь до тех пор, пока раствор не станет голубым

Лучше, чтобы раствор имел слабую концентрацию, раствор не должен быть слишком темным. Прикрепите зажимы к аккумулятору. Батарея обеспечивает ток, необходимый для транспортировки металлов от донора к получателю. Подсоедините один зажим-аллигатор к положительной клемме аккумулятора и другой зажим к отрицательной клемме. Очистите металл в домашних условиях, подлежащий гальваники. Перед запуском метода гальванизации вы должны убедиться, что металл чист, поэтому новые атомы могут образовывать твердую связь с металлом-реципиентом. Подключите положительный зажим к медной части. Подключите отрицательный аллигатор к металлическому покрытию. Постарайтесь прикрепить аллигатор в неприметном месте. Если вы прикрепляете металл к положительному полюсу, гальваника не будет работать. Погрузите элементы в медную жидкость. Как только оба металла будут подключены, погрузите их в голубой медный раствор, приготовленный ранее. Поскольку они подключены к аккумулятору, ток протекает через цепь. Процедура длится до удовлетворительного уровня покрытия.

Все необходимое для изготовления электролита

Как сделать домашнюю ванну для гальваники своими руками

В домашних условиях обычно проводятся более простые работы, включающие в себя нанесение на поверхность меди или никеля, поэтому гальваническая ванна с легкостью собирается даже из подручных средств. Но и в этом случае важно соблюдать ряд условий:

• емкость для ванны должна быть жесткой, устойчивой к химическим реагентам, не пропускающей через себя электричество;
• в помещении для гальваники в домашних условиях должна находиться вытяжка;
• требуется постоянный доступ к чистой воде (даже самый легкий процесс потребует как минимум 5 промывок);

Самый популярный вариант, используемый многими мастерами в домашних условиях — сделать ванну из пластиковой канистры. Для этого нужно будет срезать крышку с горловиной, а ее боковины усилить армирующим материалом. На стенки полученной установки по линии среза надеваются уплотнители (для окон или автомобилей). Далее нужно будет закрепить крышку. Финальным этапом будет проделка отверстий для контактных штанг. Сами штанги можно изготовить в домашних условиях из медной шины, диаметр каждой –до 10 мм. В концах с обеих сторон просверливают отверстия, чтобы можно было подключать полюса от источника питания. На расположенные по краям готовой гальванической ванны штанги навешиваются анодные пластины, подключенные к электричеству. На центральную штангу надета катодная деталь, подключенная к отрицательному полюсу. Ток и напряжение определяются, исходя из объема ванны и планируемых к проведению работ.

Способы меднения металлов

Погружение в электролитный раствор

Оба метода могут применяться с полным погружением детали в раствор электролита. При гальваническом методе анионы меди отрываются от анода и движутся к катоду под воздействием электрического тока, а при химическом их движение происходит за счет разной электроотрицательности металлов. Поэтому в первом случае при прочих равных условиях за одну и ту же единицу времени осаждается гораздо большее количество меди, но при этом затрачивается электрическая энергия. Меднение алюминия рекомендуется производить только методом погружения, которое необходимо выполнять сразу после обезжиривания и травления в кислоте, иначе на его поверхности быстро образуется прочная оксидная пленка. В видеоролике ниже подробно рассказывается об условиях, которые необходимо соблюдать для качественного меднения алюминия.

Без помещения в электролитный раствор

Во втором варианте изделие просто покрывают раствором медного купороса с помощью малярной кисти, очищая и обмывая его после каждого слоя. Толщина обмеднения в этом случае будет небольшой и зависит от условий обработки и количества наложенных слоев. Этот метод хорошо подходит для меднения стали, к которой медь «липнет» даже при условии не очень хорошей подготовки поверхности. А при нанесении таким способом медного купороса на поверхность алюминия достаточно сложно добиться устойчивого результата из-за его склонности к быстрому окислению.

Технология процесса

Электролитами называют вещества, способные под воздействием электротока отдавать ионы – заряженные частицы. Именно на этом основан принцип гальваники. В нашем случае в качестве электролита будет использоваться хромовый ангидрид. Выделяемые частички, которые будут осаждаться на обрабатываемом изделии, образуя пленку – молекулы хрома.

Чтобы захромировать деталь в домашних условиях, ее необходимо погрузить в ванну с раствором и подсоединить к минусовому проводу. Плюсовой анод опускают в электролит. Под действием силы тока молекулы в электролите начнут двигаться. Положительно заряженные к минусу (катоду), отрицательные – к плюсу. Причем часть молекул образуют пленку, а часть проникнет в верхний слой, в результате чего хром прочно закрепится на поверхности. Этим гальваника существенно отличается от обычного окрашивания.

Подобным способом производится не только хромирование, но и никелирование, покрытие изделий медью, цинком. Принцип обработки в любом случае будет одинаков. Толщина напыления будет зависеть от силы тока, температуры нагрева, времени обработки, вида металла.

В домашних условиях реально провести и химическое хромирование. Специального оборудования тут не требуется. Образование металлической пленки на поверхности в этом случае происходит за счет химических реакций, реагентом в которых служит гипофосфит натрия. Но подобное покрытие менее прочно – его используют лишь в декоративных целях.

Это интересно: Как варить нержавейку полуавтоматом в среде углекислого газа: видео, советы

Необходимое оборудование

Гальваническая обработка мелких изделий в домашних условиях требует наличия определённой оснастки и химических реактивов. Основной перечень оборудования включает в себя:

• блок питания постоянного тока;
• ёмкость;
• электролит;
• весы;
• электроды «анод» и «катод»;
• провод;
• электроплиту.

Источник применяется с регулировкой по току. Выпрямитель, рассчитанный на выходные токи до 5 А, подойдёт для работы с объектами размером с апельсин. Для небольших элементов достаточно тока до 0,5 А. Зарядные устройства на 12 В тоже годятся для процесса гальваники. Стартерный аккумулятор может служить таким источником тока. Для снижения тока допустимо применять шунтирование, включение резистора параллельно сосуду.

Гальваническая ванна своими руками при изготовлении должна быть вместительна, прочна и термически устойчива. Хорошо подходят для этих целей готовые стеклянные изделия с толщиной стекла не менее 4-5 мм, старый аквариум или банка с широкой горловиной.

Электролит – водный раствор солей, приготавливается из химических компонентов в зависимости от желаемого покрытия.

Для точного подбора ингредиентов и соблюдения должной концентрации раствора необходимо взвешивающее устройство, желательно электронное.

В качестве электродов используются пластины из металла-донора, достаточной толщины и площади. Электроды подводят ток к электролиту, а также служат для замещения убывающего в нём металла. Провода берутся многожильные, медные в изоляции, с сечением не менее 2,5 мм2.

Требуется электроплита для подогрева электролита. Повышение температуры рабочего раствора ускоряет время реакции гальванизации. Возможность регулировки нагрева – обязательное условие выбора.

Гальваника в домашних условиях

Глава 3. Гальванопластика

Гальванопластика

– технология получения точных металлических копий, путем осаждения металла на модели, которые после окончания процесса отделяются. Точности рабочих размеров и шероховатости поверхностей, получаемых гальванопластических копий, всецело зависят от точности размеров и шероховатости поверхности модели, на которую происходит осаждение металла.

Важную роль в процессе гальванопластического формирования изделия играет подготовка поверхности используемой формы и создание на ней токопроводящего слоя.

Перед нанесением токопроводящего слоя, поверхность модели должна быть вымыта и обезжирена. Качество обезжиривание контролируется визуально.

Нанесение токопроводящего слоя.

Существует несколько разновидностей токопроводящих слоев, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, так же не все могут быть применены в каких-либо ситуациях. Выбор токопроводящего слоя зависит от ряда факторов, в том числе и от материала модели.

Для моделей из эластомеров

(каучуки, резины и др.) чаще всего используется коллоидный графит. Поверхность предварительно обрабатывают (протирают) ацетоном или спиртом, высушивают. Графит наносят мягкой кисточкой на поверхность модели, до тех пор, пока слой не будет выглядеть равномерно и однотонно. Излишки графита сдувают, после чего модель промывают. Данный метод рекомендуется использовать в том случае, когда есть возможность проникнуть кистью во все полости матрицы и равномерно нанести слой графита.

Для моделей с более сложным рельефом поверхности, рекомендуется наносить токопроводящую пленку из серебра. Для этого модель обезжиривают, промывают и погружают в раствор сенсибилизации на 5-10 минут.

Состав раствора сенсибилизации:

После обработки в данном растворе следует тщательная промывка модели в холодной воде, в процессе чего происходит гидролиз двухлористого олова с образованием малорастворимых соединений.

После сенсибилизации проводят процесс химического серебрения из растворов:

А.

Б.

Данные растворы должны быть приготовлены в отдельных емкостях и охлаждены до температуры 1-15 °C, затем, непосредственно перед серебрением при перемешивании раствор «Б» вливают в раствор «А», по следующей технологии:

Раствор «А» залить прямо на модель, а затем, аккуратно перемешивая раствор моделью, при одновременном разбавлении дистиллированной водой влить раствор «Б». Раствор «А», раствор «Б» и дистиллированная вода берутся в соотношении 1:1:1. Операцию необходимо повторить 2 раза.

Далее модель с нанесенным токопроводящим слоем погружают в сернокислую ванну меднения для затяжки.

Для моделей, выполненных из диэлектриков,

как правило, используется способ химического нанесения токопроводящего слоя. Модель предварительно очень тщательно обезжиривается, отдельно внимание уделяется такому параметру как «смачиваемость поверхности»

Ранее часто применялись раздельные растворы для сенсибилизации и активации поверхности диэлектрика, но в настоящее время в основном используются растворы «смешанного» типа, в которых одновременно происходит и сенсибилизация и активация.

Состав раствора и режим работы:

После обработке в «смешанном» растворе модель необходимо тщательно промыть в холодной воде, это необходимо для образования на поверхности модели пленки из коллоидного палладия.

Далее модель можно завешивать в сернокислую ванну меднения для дальнейшей металлизации.

Нанесение полупроводниковых пленок.

Сущность этого метода состоит в операции сорбции неорганических веществ поверхностью полимера и преобразование их в кислорастворимые соединения под действием сульфирующих агентов. Рассмотрим нанесение токопроводящих пленок на основе сульфида свинца и меди.

Нанесение сульфида свинца осуществляется из раствора следующего состава:

После нанесения пленки из сульфида свинца модель необходимо промыть в горячей проточной воде, при наличии не прокрытых мест операцию необходимо повторить.

Недостатком этого способа является повышенная температура, затрудняющая работу с некоторыми видами диэлектриков, или с моделями, размер которых является точно заданным. Так же к недостаткам можно отнести тот факт, что данный раствор является по сути одноразовым.

Нанесение токопроводящего слоя сульфида меди.

Преимущества данного способа перед вышеописанным является небольшое время продолжительности процесса, сравнительно высокая стабильность применяемых растворов. Технология нанесения сульфида меди заключается в последовательной обработке поверхности раствором соли металла, водой и раствором сульфидирующего агента. Адсорбция на поверхности продуктов гидролиза соли металла происходит на стадии промывки водой. Технология нанесения токопроводящей пленки сульфида меди:

1. Сорбция в растовре:

2. Гидролиз в воде, в течении 0,1-0,2 мин.

3. Сульфидирование в растворе

4. Промывка в воде в течение 0,1-0,5 мин.

Модель или деталь проходит выше описанные стадии несколько раз, до тех пор, пока на ней не появится коричневая пленка, когда пленка станет равномерной по площади детали, процесс можно прекращать и приступать к затяжке медью или никелем.

Нанесение гальванических осадков.

После нанесения токопроводящего слоя на модель необходимо провести операцию «затяжки» или нанесения первичного покрытия. Затяжку производят при низких плотностях тока, что обеспечивает эластичность осаждаемого металла. Затяжку осуществляют в разбавленных сернокислых электролитах меднения.

Состав и режим работы:

Модель завешивается в ванну под током. Необходимо следить за тем, что бы при завешивании в углублениях модели не оставалось пузырьков воздуха, иначе там останутся не прокрытые участки. После осаждения первичного слоя модель переносят в ванну для осаждения рабочего слоя.

Рабочие слои формируются, как правило, из меди, путем наращивая толстых слоев, никеля или железа. Электролиты и режимы работы представлены ниже.

Состав и режим работы:

Электролиты меднения для нанесения толстых слоев меди

.

Состав и режим работы:

Электролиты для нанесения толстых слоев железа.

Для нанесения толстых слоев железа применяют сернокислые и хлористые электролиты.

Сернокислые электролиты железнения.

Состав и режим работы:

Хлористые электролиты железнения.

Состав и режим работы:

В декоративной гальванопластике процессы железнения почти не используются, т.к. это больше прерогатива промышленных производств, при изготовлении матриц или пресс форм. В декоративной гальванопластике чаще всего используются электролиты меднения и реже электролиты никелирования, с последующим нанесением на медную или никелевую модель изделия тонкого слоя серебра или золота, либо иной другой способ придания модели или изделию товарного вида.

Гальванопластика является очень тонким процессом и требует постоянного контроля над изделием. Процессы гальванопластического осаждения толстых слоев могут быть достаточно длительными по времени, в зависимости от необходимой толщины осаждаемого слоя, и могут длиться от нескольких часов до нескольких недель.

Что нужно для приготовления электролита?

Как сделать электролит дома? Сначала выберем правильную посуду для хранения: это должна быть емкость из неактивного вещества (стекла или пластика), прочная, плотно закрывающаяся крышкой, чтобы избежать доступ кислорода для электролита.

Химия – наука точная. Каждое используемое вещество придется отмерять с точностью до сотых грамма. Вам потребуется качественное весовое оборудование, удобнее всего электронное. Если возможности или желания купить весы нет – берите мелочь советского периода, монеты тогда имели точный вес.

Самое труднодоступное для простого гражданина – приобретение реактивов для изготовления электролита. Многие вещества запрещены к продаже физическим лицам, только промышленным предприятиям при наличии особого разрешения. Простым людям опасные реактивы не продадут!

На видео: Ток 60А в домашних условиях или кустарная гальваника.

Способы нанесения цинкового покрытия

Антикоррозионное цинкование выполняется различными способами, а срок службы покрытия зависит от толщины защитного слоя.

Способ нанесения покрытия зависит от его необходимых свойств, размеров изделия, условий его дальнейшей эксплуатации.

Самый простой и технологичный, но недостаточно обеспечивающий стойкость к механическим воздействиям защитного слоя, – это холодное цинкование с помощью грунтов, в которых в большом количестве содержится высокодисперсный цинковый порошок.

По объему цинковальных производств второе место занимает горячее цинкование. Покрытие, получаемое таким способом, качественное и долговечное, но экологически небезопасное, так как используется расплав цинка, да еще на поддержание его температуры немногим меньше 500 °С необходимо большое количество электроэнергии, химические методы подготовки поверхности.

Очень похож на горячее цинкование более технологичный, но менее производительный метод термодиффузионного нанесения защитного слоя. Он используется, когда задаются высокие требования к толщине и внешнему виду покрытия.

Еще один способ цинкования – это газо-термическое напыление, которое используется для защиты крупногабаритных изделий и конструкций, которые в ванну просто невозможно поместить.

Гальваническое цинкование лишено многих недостатков других способов нанесения покрытия и имеет свои положительные стороны.

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.

Особенности независимой процедуры

Чтобы правильно и надёжно осуществлять процесс нанесения хрома своими руками, следует принимать во внимание все характерные черты химических и физиологических преображений, которые совершаются. Большая часть химических элементов, участвующих в хромировании, представлена особенно опасными элементами, следовательно, прежде чем приступать к проведению эксперименты с хромированными покрытиями, тщательно изучить необходимо теоретическую сторону процесса.

Хром придаёт плоскости замечательный наружный вид, благодаря которому продукция приобретает весьма изящный вид. Гальваника открывает большие возможности для усовершенствования декоративных, физиологических и химических качеств материалов. Хром чрезвычайно устойчив к воздействию агрессивных сред, он не темнеет под воздействием окружающей среды, благодаря этому он отыскал обширное применение при конструировании частей кузовов автомобилей и частей элементов, работающих в сложных условиях. Толщина блестящего напыления весьма мала: от 0,075 до 0,25 миллиметров.

В отличие от никеля, в основной массе случаев хром не используют к металлу. Для этого применяют лёгкий слой оцинковки. Такого рода слой состоит из меди и требует применения технологических воздействий, усложняя и без того трудный процесс.

Ещё одна проблема, которая может остановить на пути к осуществлению задачи — получение реактивов. Главным компонентом является соединение хрома (CrO3), иное наименование — ангидрид хрома. Неприятной чертой его применения является то, что оксид хрома является самым мощным ядом, смертельная доза которого — 6 г. Это соединение имеет небольшой оборот, который строго контролируется государством.

Остатки, возникающие в результате завершения хромирования, должны быть утилизированы в соответствии со специальным порядком, а не поступать в канализацию или в почву. Элемент является сильным канцерогеном: если он появляется на коже, будет очень сильное раздражение, в том числе экзема и дерматит, может сформироваться опухоль.

Гальваника процесс

Гальваника в домашних условиях осуществляется с применением реактивов. На этом этапе могут возникнуть сложности – многие химические вещества доступны только тем, кто предварительно получил документы разрешительного характера.

Необходимо позаботиться о правильном хранении компонентов. Реактивы, а также готовые электролиты помещают в стеклянные или прочные пластиковые емкости с крышками.

При приготовлении состава крайне важно с большой точностью отмерять все компоненты – лучше всего использовать для этого электронные весы

Подготовительный процесс

Качество (однородность, прочность) готового покрытия напрямую зависит от правильности проведения подготовки поверхности к гальванизации. Во многих случаях удаления загрязнений и обезжиривания бывает недостаточно – может понадобиться пескоструйная обработка. Иногда требуется шлифовка специальными пастами или наждачной бумагой.

В домашних условиях для удаления жирной пленки и других загрязнений с поверхностей часто применяется спирт и другие органические растворители. Могут также использоваться обезжиривающие растворы.

При подготовке к гальванизации изделий из стали и чугуна применяется раствор, содержащий кальцинированную соду, каустик, силикатный клей (из расчета на 1 л – 50 г, 20 г и 5-15 г соответственно). Температура раствора – 70-90°С. Для очищения предметов из цветных металлов используется раствор гидрофосфата натрия и хозяйственного твердого мыла (по 10-20 г/1 л). При проведении процедуры температура составляет 90°С.

Техника безопасности

При проведении гальванических операций мастер обязан соблюдать технику безопасности. Опасность этого технологического процесса заключается в использовании токсичных химических компонентов. Усложняет ситуацию нагрев электролита до высоких температур. Вредные испарения поражают дыхательную систему, существует риск получения химических ожогов кожи и слизистой.

Работу необходимо проводить в нежилом помещении, оборудованном хорошей вентиляцией – в мастерской, пристройке, гараже. Требуется обеспечить заземление.

Глаза нужно защитить очками. Перчатки для рук должны быть достаточно мягкими, но прочными. Также понадобятся клеенчатый фартук и резиновая обувь.

Нельзя на рабочем месте пить или есть – велик риск оседания на продуктах вредных веществ, которые приведут к отравлению.

Перед началом работы стоит обязательно изучить специальную литературу с доступным описанием особенностей процесса.

Как подготовить изделие

Собрав вес необходимых компонентов, подготовив емкости, систему подогрева и источник тока, переходим к подготовке изделия, которое хотим обработать.

Чтобы металл из электролита ровным слоем осел на предмет, его нужно очень хорошо очистить, иначе гальваническое покрытие в домашних условиях получится неровным и непрочным. Некоторые предметы достаточно будет просто обезжирить, некоторые потребуют чистки наждачной бумагой и шлифовки, чтобы удалить с поверхности коррозию и «заусенцы».

Важно! Качественное обезжиривание обеспечивает раствор ацетона, спирт и даже бензин.

Стальные изделия держат несколько минут в растворе фосфорнокислого натрия, разогретого до 90 градусов. Цветные металлы обезжиривают тоже в растворе натрия, только без подогрева.

Толщина серебрения в зависимости от условий эксплуатации и назначения деталей

Серебро отличается устойчивостью к щелочным растворам и большинству органических кислот, концентрированная серная кислота может растворять металл только при кипячении, а соляная при значительном нагревании. Под воздействием аммиака и хлора на поверхности серебра образуется тонкая пленка, повышающая значения сопротивлений и затрудняющая процесс пайки, металл теряет свои преимущества. Для предупреждения негативных явлений применяется специальная технология финишной обработки.

Особые физико-химические характеристики покрытия определяют метод серебрения и конкретную область использования покрытий, покрытие широко распространено вне зависимости от высокой стоимости и дефицитности металла. Серебрение изделий применяется для повышения отражательных характеристик оптических и светотехнических приборов, для понижения переходного сопротивления и деталей, контактирующих между собой, для повышений устойчивости к коррозионным процессам и в декоративных целях при изготовлении ювелирных изделий.

Как применяется гальваника в косметологии

Данная процедура не так давно стала появляться в прайс-листах салонов красоты. Гальванизация, применяется для очистки кожи лица. Под воздействием силы тока косметологам удается проникнуть в самые глубокие слои дермы, чтобы удалить все загрязнения. Электричество заставляет отмершие частички кожи и сало раствориться и выйти на поверхность.

Помимо того что гальванизация эффективно очищает лицо, у данной процедуры есть еще одно мощное преимущество перед другими услугами косметических салонов – безболезненность. Если во время пилинга нередко пациенты ощущают дискомфорт, то чистка электрическим током никаким образом не дает о себе знать. А результатами процедуры становятся всевозможные улучшения кожи:

• очищение закупоренных пор;
• улучшение качества кожи: она становится более гладкой, эластичной и мягкой;
• удаление мелких мимических морщин;
• насыщение кожного покрова питательными веществами;
• удаление пигментных пятен;
• разглаживание шрамов от прыщей и акне.

Препараты для гальванизации

При гальванизации в медицине и косметологи, пользуются растворами эластина и коллагена в ампулах. Все препараты назначаются косметологом индивидуально. Демонстрируют хорошее воздействие травяные сборы.

Применяются биогенные стимуляторы, приготовленные из:

• Тканей животных организмов;
• Экстрактов растений;
• Лиманных грязей.

Используются кислоты:

• Аскорбиновая. Принимает живое участие в создании проколлагена, коллагена, налаживает проницаемость в капиллярах;
• Салициловая. Действует как отвлекающее, раздражающее и антисептическое вещество;
• Никотиновая. Проявляет сосудорасширяющее и возбуждающее действие;
• Кофеин. Расщепляет жиры на жирные кислоты под воздействием фермента липазы.

Применяют разные буферные растворы специального назначения, лекарства и сыворотки. Результат от таких процедур гораздо эффективнее, чем от регулярного нанесения на кожный покров косметических веществ.

Эффективность гальванизации

Четко и верно выполненная процедура гальванизации влечет за собой шлейф положительных эффектов:

• Суставы становятся более подвижными;
• Активизируются процессы кровообращения;
• Хроническая отечность сводится к минимуму;
• Улучшается формирование и обмен белка в организме;
• Залечиваются травмированные ткани;
• В ткани клеток поступает гораздо больше кислорода;
• Выведение токсинов из тела человека;
• Действует как обезболивающие;
• Имеет лимфодренажное и регенерирующее действие;
• Водно-солевой обмен выводится на должный уровень;
• Вылечивается недержание кала и мочи;
• Хорошо устраняется атрофия мышечной ткани.

Гальваника в домашних условиях с муриевой кислотой

Мурий – от латинского muria «рассол, раствор соли». Такого элемента нет в таблице Менделеева. Так прозвали химики газообразный хлор Cl2. Муриевая кислота – это соляная кислота HCl. Она схожа с серной кислотой и в просторечии называется паяльной.

Процесс гальваники в соляной кислоте с использованием медного анода выглядит так:

• к питающим зажимам подключаются стальная заготовка и кусок меди, соблюдая полярность (заготовка подключается к минусу, медь – к плюсу);
• ванна заполняется электролитом: вода и соляная кислота – 5:1;
• оба элемента погружаются в раствор, зажим на детали присоединяется к месту, где не нужна гальванизация, или всё время сдвигается в процессе покрытия;
• раствор периодически перемешивается в ходе работы для равномерности слоя.

Внимание! При смешивании электролита кислоту льют тонкой струйкой в воду, а не наоборот. Перемешивают стеклянной палочкой и в защитных очках

Между противоположными электродами соблюдают некоторое расстояние, чтобы не возникло участков быстрого оседания меди. Изделие покроется тонким напылением, толстого слоя добиться сложно. Время, необходимое для покрытия, может достигать нескольких часов.

Таблица 1 меднение

Рецептура такого электролита меднения помещена в табл.1 под №1. Он является электролитом меднения, получившим наиболее широкое распространение как в промышленности, так и в лабораторной практике. Отличается высокой стабильностью химического состава во время хранения и в процессе работы, большой гибкостью рабочих режимов. Изменением режимов электролиза и концентрации основных компонентов можно получать покрытия самого различного назначения. Присутствующий в данном растворе этиловый спирт не является обязательным компонентом. Его наличие значительно улучшает качество осаждаемой меди, делая структуру покрытия более плотной и значительно уменьшает зерно металла, что позволяет вести электролиз при повышенных плотностях тока. Плотность тока не должна превышать 2 А/дм2 при эксплуатации ванны при комнатной температуре без перемешивания и фильтрации. В ваннах, перемешиваемых сжатым воздухом, плотность тока можно поднять до 5 А/дм2, а при нагреве раствора до 40°С даже до 10 А/дм2. Благодаря введению в электролит этилового спирта либо фенола максимально допустимая плотность тока возрастает в 1,5…2 раза. Применив для раствора с такими добавками интенсивное перемешивание, непрерывную фильтрацию и подогрев жидкости до 40°С, можно довести катодную плотность тока до 30 А/дм2, ускорив тем самым процесс электролиза.

Кислые сульфатные электролиты способны выручить в том случае, когда отсутствует возможность приготовления специальных растворов, предназначенных для непосредственного меднения железа и его сплавов. И хотя работа с сульфатным электролитом при отсутствии подслоя весьма затруднена, что связано с контактным выпадением меди на поверхности заготовки, при введении в раствор специальных органических добавок, тормозящих процесс контактного обмена, появляется возможность получения из таких составов покрытий, достаточно прочно сцепленных с материалом основы. Наиболее доступными органическими соединениями, пригодными для этой цели, являются желатин и столярный клей. Примером электролита данной разновидности является рецепт №2. От стандартного сульфатного раствора он, помимо наличия органической добавки, отличается пониженной концентрацией солей меди и повышенным содержанием серной кислоты. При отсутствии желатина его можно заменить тем же количеством любого коллагенового столярного клея: костного, мездрового или рыбьего. Перед приготовлением рабочего раствора указанные компоненты распускают в теплой воде до получения сиропообразной массы и уже в таком виде вливают в электролит. Вводить указанные добавки следует очень осторожно, малыми порциями и в суммарной концентрации не более 0,8-1 г/л, не забывая выполнять пробную обработку заготовок после каждой корректировки состава электролита.

Начать обработку деталей в предложенном растворе необходимо с толчка тока. Практически это осуществляется следующим образом. Вначале на электродах ванны устанавливается напряжение 5…7 В, после чего заготовки опускают в электролит. Далее очень быстро в течение 1…2 с напряжение повышают таким образом, чтобы катодная плотность тока превышала максимально допустимую для данного состава величину в 3…5 раз. Через 30…60 с, необходимых для полного затягивания поверхности деталей медью, силу тока плавно в течение 1,5…2 минут уменьшают до нижней допустимой границы. По мере наращивания толщины осадка плотность тока можно увеличить. Весьма прост по составу хлоридно-ацетатный электролит №3, предназначенный для непосредственного меднения железа и его сплавов. Электролит №4 применяется при необходимости получения полублестящих покрытий при комнатной температуре. Так же эксплуатируется электролит №6. Благодаря наличию в нем небольшого количества хромового ангидрида, который эффективно растворяет крупные кристаллы и наросты меди, появляется возможность получения плотных равномерных покрытий большой толщины при повышенных плотностях тока. Приличной производительностью обладает ванна №5. Покрытия, осаждаемые в ней, содержат небольшое количество никеля. Ее повышенная рабочая температура позволяет увеличивать плотность тока, которая при перемешивании раствора сжатым воздухом может достигать 10 А/дм2.

Приготовление кислых сульфатных электролитов трудностей не представляет. Вначале необходимо растворить сульфат меди, причем делать это лучше всего в теплой или горячей воде. После охлаждения раствора до комнатной температуры жидкость фильтруют, а затем в нее осторожно вливают серную кислоту, тонкой струйкой и при непрерывном помешивании (иначе возможно быстрое разогревание жидкости и ее разбрызгивание, а это способно привести к тяжелым ожогам). Следует помнить, что растворимость медного купороса значительно снижается с увеличением концентрации кислоты. При повышенном содержании сульфата меди он выкристаллизовывается на стенках ванны и, что еще хуже, на аноде, затрудняя процесс электролиза. Вследствие этого получаемые осадки имеют крупнокристаллическую структуру. Для устранения данного явления следует уменьшить концентрацию солей меди в электролите, разбавив его водой. При недостаточном содержании серной кислоты получаются рыхлые, губчатые, легко стирающиеся осадки, совершенно непригодные для практических целей. Одновременно этим снижается рассеивающая способность ванны, а аноды покрываются тонким налетом. Этот налет имеет повышенное электрическое сопротивление, вследствие чего плотность тока снижается через насколько минут после начала процесса электролиза. В таком случае в электролит необходимо добавить чистой серной кислоты в количестве 10% от предписанного рецептурой.

Очень красивый внешний вид имеют покрытия из сплавов на основе меди. По сравнению с чисто медными осадками такие сплавы имеют более высокую механическую прочность и коррозионную стойкость. По причине пониженной производительности ванн наносить такие покрытия целесообразно только на предварительно осажденный слой меди достаточной толщины.

Что такое гальваника?

Гальваника – это процесс, в котором используется электрический ток, чтобы уменьшить растворенные катионы металла настолько, что они образуют единое покрытие на металле электрода. Этот термин также применяется для характеристики электрических окислений из анионов на твердой подложке, например, в формировании хлорида серебра на серебряной проволоке, хлоридно-серебреные электроды. Гальваника в основном используется для

изменения свойств поверхности объекта:

1. Устранения физических повреждений и увеличения износостойкости;
2. Повышения защиты от коррозии, снижения уровня скольжения;
3. Улучшения эстетических качеств;
4. Также гальванические процессы применяются для увеличения толщины на низкорослых частях объекта или формирования плотностей.

Процесс, в котором используется гальваническое травление, называется электроосаждением. Он противоположен гальваническому воздействию. С его помощью можно осуществить как электроочистку детали, так и нанести на нее гальваническое покрытие. Это зависит от того, к чему подключается деталь (к аноду или катоду). Емкость гальванической ванны наполняется электролитом, содержащим одну или несколько растворенных солей металлов, что увеличивает прохождение электрического тока и способствует образованию ионов.

После того, как постоянный ток подключен к аноду, составляющие его атомы металла окисляются и растворяются в электролите. На катоде наблюдается обратный процесс – растворенные ионы металла начинают осаждаться, образовывая покрытие. Скорость, с которой растворяется анод, зависит от площади поверхности катода, по которой движется электрический ток. Таким образом работают гальванические четырехкамерные автоматизированные ванны.

Чем дольше объект остается в электрической среде ванны, тем толще станет слой покрытия. Например, после гальванического воздействия позолоченный металлический слой может быть толщиной от 10 мкм для настоящего золота и 20 мкм или более для посеребренных приборов.

Форма и контур объекта может повлиять на толщину покрытия. Металлические предметы, имеющие острые углы и ребра, как правило, имеют более толстое покрытие на углах и более тонкое в углублениях. Это происходит потому, что постоянный ток протекает более плотно вокруг внешнего края объекта, чем в углублениях. Такие предметы, как часы с острыми гранеными углами, перстни, трудно обработать равномерно. Из-за такого соответствия приходится использовать разные уровни тока и углы воздействия.

За редким исключением, гальванические процессы не смогут скрыть существовавшие ранее дефекты поверхности (например, царапины и вмятины), напротив, они даже могут их сделать более заметными. Поэтому необходимо затереть или обработать физическими методами любую поверхность перед нанесением покрытия.

В результате гальванического воздействия внутренняя структура материала остается неизменной. Для глубинного воздействия используются различные технологии, например, химические методики, дробеструйное производство и прочее.

Таблица 2 сплавы

В табл.2 даны составы, позволяющие получить сплавы типа латуней — рецепты №1 и 2, медно-оловянные бронзы — рецепты №3, 4 и медно-никелевые сплавы типа монель-металл — рецепт №5 и типа мельхиор, рецепт №6. Цвет получаемых покрытий — от розового через различные оттенки желтого до белого с синим оттенком.

При работе с электролитом №1 аноды должны быть изготовлены из латуни Л68. Для состава №2 больше подходят раздельные аноды из меди и цинка, причем соотношение их площадей должно быть примерно 7…9 к 1. Кроме этого, необходимо предусмотреть раздельный подвод тока к каждой группе анодов с возможностью индивидуальной регулировки силы тока. При работе с электролитами бронзирования используются аноды из листовой желтой бронзы, например, Бр.ОФЮ-0,1, Бр.ОФ7-0,2 и т.п. Оптимальное соотношение площадей катода и анодов от 1:2 до 1:3,5 как при латунировании, так и при покрытии деталей бронзой. Для осаждения сплавов никель-медь потребуются аноды из сплава, содержащего 60…70% Ni 40…30 % Cu для электролита №5 и из мельхиора для рецепта №6. Возможно также применение раздельных анодов с соответствующим распределением их площадей. Для этих сплавов оптимальное соотношение катодной и анодной площади составит 1:1.

Завершающий этап обработки заготовок начинается с химического или электрохимического полирования. Их рецептура и режимы обработки сведены в табл.3.

Что такое гальваника

В аппаратной косметологии, с помощью гальванизации, при сложностях со здоровьем проводят реабилитационные процедуры. Одним из методов реабилитации является гальванизация — воздействие на тело человека электрическим постоянным током слабого напряжения и силы.

Гальванический ток, проходя через клетки организма, попадает в разные ткани и органы, влияя на ход натуральных биологических процессов. Активизирует внутриклеточный синтез, кровообращение и образование физико-химической работы эндокринной системы. Оказывает глубокое влияние, как на кожу, так и на весь организм в целом.

Процедура безболезненна. За лечебной и косметической работой гальванизации, где бы она ни выполнялась: на голове, шее, туловище или конечностях; пристально наблюдает физиотерапевт. Перед тем как доверить проблемную зону врачу, следует снять все металлические детали гардероба, и обнажить – если это необходимо, ту часть тела которая подвергнется лечению.

После пациенту желательно отдохнуть около 30 мин., а врач будет наблюдать за отзывом организма на влияние электрических сигналов.

Особенности гальванопластики

При помощи этого метода копируются предметы до мельчайших деталей. Гальванопластика позволяет изготавливать изделия сложных конфигураций, которые невозможно воспроизвести другим способом. Хрупкие заготовки получают прочность и другой облик при покрытии металлом. Материал заготовки не имеет значения, так как она остаётся внутри. Копия максимально приближена к оригиналу.

Применение в домашних условиях обоих направлений гальваники допускает изготовление декоративных украшений, защитных покрытий и просто красивых вещей. Правильно подобранный электролит и грамотно организованный электрохимический процесс – вот всё, что для этого нужно.

Материалы, которые чистящие химикаты не могут удалить

Частицы различных материалов или дефекты, присутствующие на подготавливаемом катоде, могут не удаляться с помощью химикатов. К ним относятся следующие позиции:

• остатки сварочного припоя и шлак;
• капли различных смол или их остаточные покрытия;
• глубокие повреждения в виде заусенцев или неровных краёв;
• слои пригоревшего жира или остатки эмалей и красок.

Недопустимо приступать к работе с изделием до полного удаления инородных вкраплений или покрытий.

Аппараты для домашнего использования

Для проведения гальванизации в домашних условиях, стараются использовать компактный и эффективный прибор.

На рынке гальванических аппаратов представлен широкий выбор:

• Невотон АК – 201;
• Поток-БР;
• Gezatone “Beauty Lifting”;
• Элфор –Проф;
• Гальваника UMS-12 «Золотая ложка»
• АГП – 33.

На сегодняшний день действие постоянного электрического тока – это самый распространенный метод лифтинга.

В результате старения и изнашивания организма все процессы, протекающие в клетках, притормаживаются, что сказывается на состоянии здоровья и внешности. Гальванизация поможет восстановить прежний биологический ритм, оздоравливает и омолаживает весь организм.

Благодаря использованию гальванизации в косметологии, сокращается путь к разрешению многих задач, без болезненных процедур с минимальными затратами.

Особенности гальванопластики

Гальванопластика — это электрохимический способ придания предмету определенной формы с помощью осаждения на него металла. Чаще всего этот метод используют при обработке металлом неметаллических предметов или при изготовлении копий ювелирных изделий.
Если при гальванопластике изделие не обладает электропроводящими свойствами, то его предварительно покрывают графитом, иногда бронзой. Затем мастер делает с копии слепок и начинает гальванический процесс. В качестве материала слепка используют гипс, графит или легко плавящийся металл.

Гальваника — это очень интересный и познавательный процесс, но он связан с активными веществами, которые могут навредить здоровью и нанести вред имуществу или окружающей среде. Поэтому перед тем как начинать гальванику своими руками, нужно принять все меры безопасности, изучить немного теории процесса и особенности поведения химических реактивов.

Гальванопластика. Электроосаждение меди для наращивания плазмы.

Гальванопластика — получение сравнительно толстого слоя металлических осадков на поверхности какого-либо предмета.

Целью гальванопластики является воспроизведение формы предмета посредством электролитического осаждения металлов. При гальванопластике осадки получаются массивными, прочными, легко отделяющимися от покрываемой поверхности. Основное применение в гальванопластике имеет медь; более ограниченное использование железа, никеля, серебра, золота. В гальванопластическом производстве труб и других полых предметов электролитическое осаждение ведётся на сердечники из легкоплавких сплавов, которые потом удаляются путём нагрева выше температуры их плавления.

Гальваника в домашних условиях с муриевой кислотой

Мурий – от латинского muria «рассол, раствор соли». Такого элемента нет в таблице Менделеева. Так прозвали химики газообразный хлор Cl2. Муриевая кислота – это соляная кислота HCl. Она схожа с серной кислотой и в просторечии называется паяльной.

Процесс гальваники в соляной кислоте с использованием медного анода выглядит так:

• к питающим зажимам подключаются стальная заготовка и кусок меди, соблюдая полярность (заготовка подключается к минусу, медь – к плюсу);
• ванна заполняется электролитом: вода и соляная кислота – 5:1;
• оба элемента погружаются в раствор, зажим на детали присоединяется к месту, где не нужна гальванизация, или всё время сдвигается в процессе покрытия;
• раствор периодически перемешивается в ходе работы для равномерности слоя.

Внимание! При смешивании электролита кислоту льют тонкой струйкой в воду, а не наоборот. Перемешивают стеклянной палочкой и в защитных очках

Между противоположными электродами соблюдают некоторое расстояние, чтобы не возникло участков быстрого оседания меди. Изделие покроется тонким напылением, толстого слоя добиться сложно. Время, необходимое для покрытия, может достигать нескольких часов.

Требования техники безопасности

Если производится гальванопластика у себя дома, необходимо учесть множество факторов. Во время процесса ванна должна находиться в изолированном помещении. В это помещение не должны допускаться дети и животные, способные все опрокинуть. Источник постоянного тока нужно регулярно проверять на соответствие номинальным характеристикам. Работать лучше в перчатках и защитных очках, а также надеть передник или рабочий халат.

Фантазия и сноровка помогут реализовать смелые художественные замыслы. Можно наносить покрытие не только на металлические токопроводящие изделия, но даже на пластиковые, покрытые графитовым спреем. Удовольствие это не из дешевых, но траты окупятся удовольствием от творческого процесса.