Гальваника украшений
Гальваника или гальванизация – это электрохимический процесс осаждения одного металла на другом, в электролитической среде водных растворов солей и кислот, при котором молекулы солей, растворяясь в воде, распадаются на ионы ( положительно заряженные — водорода и металлов и отрицательно заряженные – водные и кислотные остатки). При прохождении электрического тока , через раствор, положительно заряженные ионы стремятся к катоду — электроду с отрицательным полюсом, а отрицательно заряженные ионы к аноду – электроду с положительным полюсом. В качестве катода используют покрываемое изделие, к нему стремятся ионы металлов заряженные положительно. В качестве анода используют пластинки из металла, используемого для покрытия.
Для каждого вида, толщины и качества покрытия соответствует индивидуальный режим электролиза. При всех гальванических процессах используются ванны, изготовленные из кислотоупорных материалов.
В результате электролитического осаждения металлов на поверхность украшения образуется металлическая пленка толщиной от долей мкм до десятых долей мм (1мкм=0,001мм).
Декоративная отделка художественного металла существовала уже в древние времена. В современном производстве для придания изделиям дополнительных декоративных свойств применяют технологию гальванообработки.
Гальванические покрытия в ювелирной практике используются в двух целях – как декоративное и как защитное.
В ювелирном производстве процесс гальванизации используется как для покрытия ювелирной бижутерии, обычно сделанной из недрагоценных металлов или сплавов, слоем золота или серебра, так и покрытия ювелирных украшений из серебра слоем золота, родия, оксидирование. Эти процессы применяются в декоративных и эстетических целях, для придания износоустойчивости и химической стойкости.
Золочение.
Золочение (позолота) – нанесение на изделие тонкого слоя золота от десятых долей мкм до 2-3 мкм (1мкм=0,001мм) и до 20-25 мкм, не только на изделия из недрагоценных металлов, но и украшения из серебра и золота ( выделение декоративных элементов, изменение цвета изделия).
Слой золочения в 2 мкм обеспечивает ровное, плотное, беспористое, износостойкое покрытие. Твердость покрытия превышает твердость любого литого золота более чем в два раза
Золочение всегда являлось наиболее распространенным способом отделки, потому что золото — один из первых металлов, ставших известными человеку. Кроме того, золото по интенсивности цвета, мягкости блеска, глубине тона и устойчивости декоративных качеств превосходит все другие металлы.
Золочением осуществляют и реставрацию золотых украшений и придают более эффектный внешний вид новым украшениям, так называемая «подсветка» изделия.
Интересно: В Древнем Египте применяли т.
Самой древней техникой является холодное золочение.
Использовали ее еще ювелиры Древнего Рима. Серебряную или бронзовую основу
обивали тонким золотым листом. С античных времен известна и техника золочения
на огне. Золото, смешанное с ртутью, наносилось на изделие тонким
слоем и обжигалось. Под воздействием высоких температур ртуть испарялась, и
золото прочно соединилась с основой. Этот способ перестали использовать после
того, как стали известны вредные свойства ртутных испарений.
Слой золочения зависит от назначения украшения. Слой золочения для серебряных брошей, медальонов, серег обычно не превышает 1 мкм (микрометр, или микрон, равный 0,01 мм). Цепочки покрывают слоем 0,5 мкм. Большой популярностью пользуются частично золоченые изделия.
В периодической системе элементов Менделеева золото входит в группу благородных металлов, названых так из-за их неподверженности коррозии и окислению, т.
Золото не окисляется на воздухе и устойчиво при воздействии влаги, не вступает в реакцию с кислотами, щелочами, солями. Не подвержено воздействию сероводорода. Золото растворяется только в смеси соляной и азотной кислот — «царcкой водке» и в селеновой кислоте.
Золото один из самых тяжелых металлов — плотность золота 19,32 г/см.куб.
Золото очень мягкий, пластичный, ковкий и тягучий металл. Чистое золото царапается ногтем. Из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5 км. Золото можно выковать так, что оно будет пропускать свет. Листы золота толщиной около 0,0001 мм (0,1 мкм) называются сусальным золотом. Они применяются для декоративных покрытий алтарей и куполов церквей.
Золочение металлов (в древности — амальгамный метод, в настоящее время — гальваническое золочение) широко используется в качестве метода защиты от коррозии (гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат) и придания изделию дорогого внешнего вида.
Серебрение.
Серебрение — гальваническое покрытие металлов слоем серебра толщиной от
долей мкм (1мкм=0,001мм) до десятков микрон. Слоем серебра обычно покрываются
изделия из недрагоценных металлов в декоративных целях, чтобы придать им более
изысканный вид. В периодической системе элементов Менделеева серебро входит в
группу благородных металлов, названых так из-за их неподверженности коррозии и
окислению, т.е. химической стойкости.
Родирование.
Родирование – нанесение на ювелирное
украшение тонкого слоя родия, самого яркого и блестящего металла платиновой
группы, толщиной 0,1—25 мкм на поверхность ювелирных изделий для повышения их
отражательной способности и придания особой твердости и износостойкости,
придает металлу интенсивный блеск, многократно
увеличивая коэффициент отражения света от поверхности, благодаря
чему ювелирное изделие, покрытое родием, сверкает и переливается.
Покрытие родием придает повышенную прочность изделию, защиту от атмосферного воздействия (потемнение серебряных изделий).
Технология родирования заключается в том, что на ювелирное украшение наносится слой более дорогого, редкого и престижного благородного металла, который придаёт поверхности изысканное холодное мерцание.
Оксидирование ювелирных украшений предназначено для защиты их от потускнения. Сущность процесса оксидирования заключается в нанесении на поверхность изделий химически стойкой защитной пленки, позволяющей повысить их декоративные качества и коррозионную стойкость. Оксидирование производится двумя способами: химическим и электрохимическим. При этом различают цветное оксидирование и бесцветное — пассивирование. Обработке оксидированием подвергаются изделия из серебра и недрагоценных металлов.
Оксидирование изделий из серебра. Изделия из серебра и с серебряным покрытием оксидируют (пассивируют) как химическим, так и электрохимическим способами. Процессы химического и электрохимического бесцветного оксидирования (пассивирования) осуществляются в растворах и электролитах, основным компонентом состава которых является хромовокислый калий.
В процессе цветного оксидирования изделиям придается окраска с самыми различными оттенками: синего, темного (черного), серого, светло-серого, темно-коричневого, кирпичного, желтого и т. д. Осуществляется цветное оксидирование, как правило, химическим способом, реже электрохимическим.
Оксидирование изделий из недрагоценных металлов. На практике процессы нанесения декоративно-поверхностного слоя на изделия из недрагоценных металлов называют не оксидированием, а патинированием. Покрытие слоем патины (оксидными и сульфидными пленками) придает изделию благородные оттенки оливково-зеленого, золотистого, коричневого, оранжевого, фиолетового и черного цвета. Патинирование выполняют химическим и электрохимическим способами.
В декоративных целях также применяют технологию оксидирование (чернение) — это один из процессов защитно-декоративной обработки серебра, заключающийся в образовании на поверхности серебряных изделий стойкой и равномерной пленки сульфида. Таким образом осуществляется покрытие серебряных или посеребренных изделий темным налетом, иногда переходящим к более светлому тону. Оксидированию часто подвергаются украшения с рельефным рисунком.
Интересно: Очень часто неправильно
называют оксидированием окрашивание металлов, хотя и химическим путем, но не
окислением их. Окрашивание металлов было известно очень давно, хотя главным
образом окрашивание производилось покрыванием одного металла другим. Например,
алхимик Зосим (IV в. после Р. Х.) описывает осаждение меди на железных
предметах при погружении их в растворы медных солей; Парацельс много позже (XVI
в.) упоминает о серебрении подобным путем медных предметов. Обыкновенно
окрашиваются металлы: медь (латунь и бронза), цинк, железо, олово и серебро.
Платинирование и палладирование.
это самые современные методы гальванообработки — являются способами нанесения декоративных покрытий, но, как правило, применяются как подслой под родирование. Посредством платинирования и палладирования изделия приобретают яркий металлический блеск, значительно улучшаются внешние характеристики изделий, удивительный цвет металлов прекрасно передает все драгоценные свойства платины и палладия.
Защитные покрытия
позволяют сохранить блеск и цвет ювелирных изделий длительное время (от нескольких месяцев до 2-3 лет). Защитные покрытия (ингибиторы) не только защищают изделия от потемнения, но и обладают прекрасным полирующим эффектом. Например, защитные покрытия серебра от потемнения (пассивация) позволяют сохранить блеск и цвет ювелирных изделий длительное время.
Никелерование
— процесс чаще используемый при изготовлении ювелирной бижутерии.
ЗАО Приволжский ювелирный завод «Красная Пресня» при производстве ювелирных украшений и ювелирной бижутерии из цветного металла использует следующие виды гальванопокрытия (1мкм=0,001мм):
— золочение «розовое золочение», имеет цвет золота 585 пробы – толщина покрытия 1 мкр;
— серебрение «белое серебро» – толщиной покрытия 12 мкр;
— серебрение «серебро чернёное» – толщиной покрытия 12 мкр.
Эти покрытия являются декоративными и гигиенически безопасными.
Для придания блеска и выразительности на некоторые изделия (чаше всего это изделия без вставок) наносится алмазная грань:
— ручная алмазная грань,
— машинная алмазная грань,
-обработка пневмогравером.
ООО ТД «Приволжский Ювелир» при производстве ювелирных украшений из серебра использует варианты гальванопокрытия:
— золочение — слой золота 0.6 мкр;
— родирование – 0.1 мкр;
— серебрение – покрытие чистым серебром 999 пробы;
— оксидирование – преднамеренное окисление поверхностного слоя изделия, придаёт дополнительную окраску и стилизацию под «налёт старины».
Гальваническое серебрение | ЭлХимМет
Декоративное покрытие серебром находит применение, как в ювелирном так и в сувенирном производствах. Однако и техническое применение серебряных покрытий встречается тоже довольно часто.
В нашем распоряжении имеются несколько разных электролитов серебрения, с помощью которых мы можем решать практически все, связанные с серебрением, задачи. В процессе нанесения серебра на различные металлы одним из самых важных является вопрос подготовки поверхности изделий перед серебрением. Малейшая ошибка приводит к недостаточному «прилипанию» слоя серебра на изделия, а иногда и вовсе к отслоению только что нанесённого покрытия. Наиболее эффективно эта проблема решается при помощи электролитов предварительного серебрения. Серебро является мягким металлом и легко подвергается истиранию. Для снижения износостойкости серебра применяются электролиты позволяющие осаждать различные сплавы, например с сурьмой или палладием, повышающие стойкость серебряного покрытия к истиранию.
Пористость покрытий серебром аналогична пористости золотых покрытий и методы борьбы с этим нежелательным эффектом аналогичны тем, которые применяются при золочении. Серебро значительно дешевле золота и поэтому с целью недопущения протирания покрытия при носке можно наносить сравнительно более толстые покрытия. Возможно введение в состав серебра легирующих добавок, например сурьмы, с целью увеличения твёрдости и износостойкости.
Известна способность серебра к потемнению под воздействием следов сероводорода с образованием на поверхности тёмных слоев. Для борьбы с этим явлением применяется палладирование и родирование. Но это изменяет внешний вид изделия, так как эти металлы имеют иной, отличный от серебра цвет. Есть ещё возможность произвести хроматирование и нанести хроматный слой, но он имеет малую механическую устойчивость и может быть полезен только пока изделие не контактирует с руками или лежит на прилавке и ждет покупки, а при начале эксплуатации защитный слой за месяц стирается.
Для различных технических применений мы можем предложить также как покрытия чистым серебром, так и его сплавами с различными металлами, такими как сурьма, палладий, никель, медь, золото и др. В нашем распоряжении имеется колокольная ванна, в которой мы можем наносить покрытия на мелкие детали. На более крупные изделия покрытие любой толщины, мы наносим в обычных ваннах. Возможно нанесение серебряных покрытий также и на легкие металлы и сплавы.
Мастерская гальваники в СПб — гальваника: золочение, серебрение
Что такое гальваника
Гальваника – это нанесение покрытия способом электролитического осаждения стойкого металла на поверхность менее стойких металлов. Гальванические покрытия в ювелирной практике используются в двух целях – как декоративная и как защитная.
На нашем предприятии возможно выполнить такие виды гальванического покрытия, как родирование, палладирование, золочение и серебрение чистотой.
Покрытие можно нанести на изделие впервые или восстановить утраченное (из-за пайки, полировки, ушедшее со временем при носке изделия).
Золочение (позолота) – нанесение на изделие тонкого слоя золота от десятых долей мкм до 2-3 мкм (1мкм=0,001мм) и до 20-25 мкм, не только на изделия из недрагоценных металлов, но и украшения из серебра и золота ( выделение декоративных элементов, изменение цвета изделия).
Слой золочения в 2 мкм обеспечивает ровное, плотное, беспористое, износостойкое покрытие. Твердость покрытия превышает твердость любого литого золота более чем в два раза
Золочение всегда являлось наиболее распространенным способом отделки, потому что золото — один из первых металлов, ставших известными человеку. Кроме того, золото по интенсивности цвета, мягкости блеска, глубине тона и устойчивости декоративных качеств превосходит все другие металлы.
Золочением осуществляют и реставрацию золотых украшений и придают более эффектный внешний вид новым украшениям, так называемая «подсветка» изделия.
Примечательно: В Древнем Египте применяли т. н. листовой метод золочения — на подготовленную поверхность изделий наклеивали 1-3 слоя тончайших лепестков золота. Этот способ широко применялся в Киевской Руси с 10-11 вв. н. э. Уже в 19 в. в России этим способом золотили железные или медные главы церквей, крыши, шпили дворцов. Срок службы листовых золотых покрытий достигал примерно 50 лет. Позднее стали применять огневой метод золочения — на поверхность наносили тестообразную пасту из амальгамы золота (соединение золота с ртутью). При нагреве изделия (из фарфора или металла) ртуть испарялась, а плотное золотое покрытие оставалось. Срок службы таких покрытий 100-150 лет. Начиная с середины 19 в. пользуются гальваническим методом золочения. Гальванический метод используют не только для Золочения, но и для покрытий из соединений золота с серебром, сурьмой, никелем, кобальтом, медью и др. Такие покрытия примерно вдвое повышают твёрдость поверхности и являются хорошим средством защиты её от коррозии.
Серебрение — гальваническое покрытие металлов слоем серебра толщиной от долей мкм (1мкм=0,001мм) до десятков микрон. Слоем серебра обычно покрываются изделия из недрагоценных металлов в декоративных целях, чтобы придать им более изысканный вид. В периодической системе элементов Менделеева серебро входит в группу благородных металлов, названых так из-за их неподверженности коррозии и окислению, т. е. химической стойкости.
Примечательно: Чистое серебро — тяжёлый (легче свинца, но тяжелее меди — плотность — 10,5 г/см), очень пластичный металл серебристо-белого цвета. Коэффициент отражения серебра близок к 100 %.
Родирование – нанесение на ювелирное украшение тонкого слоя родия, самого яркого и блестящего металла платиновой группы, толщиной 0,1—25 мкм на поверхность ювелирных изделий для повышения их отражательной способности и придания особой твердости и износостойкости, придает металлу интенсивный блеск, многократно увеличивая коэффициент отражения света от поверхности, благодаря чему ювелирное изделие, покрытое родием, сверкает и переливается.
Примечательно: Родий – драгоценный, редкий благородный металл платиновой группы, превосходящий золото, серебро и платину по химической стойкости Химически стойкий, гипоаллергенный. Твердость в 2,5 раза выше, чем у золота и серебра.
Покрытие родием придает повышенную прочность изделию, защиту от атмосферного воздействия (потемнение серебряных изделий). Декоративные свойства – выделение элементов «под белое золото», а также усиление яркости цвета белого золота (т.к. сам сплав белого золота имеет слегка желтоватый оттенок).
Оборудование и материалы:
Нанесение гальванических покрытий на различные металлы требует использования соответствующего оборудования и расходных материалов. Для серебрения, золочения а также для покрытия обрабатываемых деталей другими металлами используется однотипное гальваническое оборудование. Различия при выполнении таких процессов будут заключаться только в составе используемого электролита, его температуре и других режимах выполнения обработки.
Посеребрить, позолотить или родировать кольцо, серьги, сувениры, бижутерию и другие украшения — это к нам! Наша студия располагает всем необходимым оборудованием, чтобы помочь Вам воплотить в жизнь все идеи и проекты.
Родирование золота, золочение серебра, чернение
Тел. Отдела +79258002532
Родирование золота, золочение серебра, чернение
Любые украшения, аксессуары и элементы интерьера можно сделать более ценными и красивыми, если нанести на элементы слой золота или родия. Такие изделия приобретают естественный блеск драгоценного металла и надолго сохраняют свой прекрасный внешний вид. Выполняется этот процесс разными способами.
Золочение серебра
Гальваническое золочение – метод покрытия изделий золотом, который известен с 1865 года. Он считается самым экономичным и надежным, поскольку позолота в несколько микрон плотно прилегает к поверхности, придает изделию естественный блеск золота и не подвергается истиранию. Также этот способ золочения не требует больших производственных затрат. Покрытие одного металла другим происходит посредством осаждения в водном растворе солей, через которые пропускают электрический ток.
Родирование (белый родий)
Родирование относится к одному из способов гальванической обработки. Но в данном случае используется металл платиновой группы – родий. Он имеет серебристо- серый цвет и высокую отражательную способность. В результате изделия после обработки приобретают невероятный блеск. Причем сохраняется он довольно долго. Родий по эксплуатационным качествам во много раз превосходит платину и золото.
Черный родий
Черный родий, как и родирование, производится с помощью гальванической обработки. Только в данном случае используется металл черного цвета. Подобная декоративная обработка придает изделиям красивый узор и все тот же невероятный блеск. Все элементы получаются более выразительными и четкими. Покрытие из родия защищает поверхность от коррозии и износа.
Другие виды гальваники
Гальваническим методом можно нанести на изделие покрытие из любого металла. Таким способом можно произвести:
- серебрение – особенно актуально для столовых приборов, ювелирных украшений, предметов интерьеров и раритетных аксессуаров;
- омеднение – метод, который позволяет придать любым изделиям старинный вид, чаще используется для обработки статуэток и различных сувениров;
- никелирование – применяется для улучшения эстетических данных таких изделий, как мебельная фурнитура, элементы крепления и т. д.
Доводы в пользу заказа услуг в Ювелирном Доме «Золото и Стиль»
Мастерская «Золото и стиль» выполняет любые виды гальванического покрытия. Мы предлагаем на выбор золото, серебро, медь, никель, черный и белый родий. Причем принимаем в работу любые украшения, предметы старины, элементы декора и интерьера, аксессуары, статуэтки, сувениры и т.д. Любому изделию мы придадим требуемый стиль.
Наши услуги будут полезны вам при необходимости:
- вернуть ювелирному изделию былой блеск;
- придать украшению или любому предмету старинный вид;
- восстановить былую красоту раритетных вещей;
- создать оригинальное украшение в индивидуальном стиле и т.д.
Вам необходимо лишь поставить нам задачу, а наши специалисты решат ее качественно и в кратчайшие сроки. На все услуги мы предлагаем доступные цены. Мы учтем все ваши пожелания. Звоните и мы обязательно договоримся. В Ювелирном Доме «Золото и Стиль» работают высококлассные мастера, которые помогут вам определиться с типом покрытия, чтобы сделать ваше изделие необычным и привлекательным.
Гальваническое покрытие золотом, серебром, никелем, медью
Тем кто еще не знаком с нашим производством, свой участок гальваники мы развиваем, лелеем и поддерживаем с 2001г, а это, не много ни мало 16 лет! И если Вам необходима консультация, Вы конечно же можете обращаться именно к нам. Теперь по делу 🙂
Предоставляем УСЛУГИ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛОВ а именно:
алюминия, стали, нержавеющей стали, изделий из латуни, бронзы и меди.
ПОКРЫТИЕ ЗОЛОТОМ — ЗОЛОЧЕНИЕ
999 проба-соответсвие 24 Каратам
устойчиво к истеранию за счет добавки кобальта
толщина покрытия от 0,1 до 1 мкм
max. размер детали 400 х 220 х 100 мм
стоимость покрытия 80 грн. за кв. дециметр
РОЗОВОЕ ЗОЛОТО
Соответсвие пробы — 999
устойчиво к истеранию за счет добавки кобальта
толщина покрытия от 0,1 до 1 мкм
max. размер детали 400 х 220 х 100 мм
стоимость покрытия 135 грн за кв. дециметр
ПОКРЫТИЕ НИКЕЛЕМ — НИКЕЛИРОВАНИЕ
Предлагается в нескольких вариантах:
— матовый никель (25 грн за кв.дециметр)
— блестящий никель (25 грн за кв.дециметр)
— черный никель (35 грн за кв.дециметр)
— покрытие под серебро (35 грн за кв.дециметр)
ПОКРЫТИЕ МЕДЬЮ — ОМЕДНЕНИЕ
Стандартно, толщина покрытия 6 мкм.
при необходимости, наращиваем до 1-1,5 мм.
что позволяет скрыть дефекты металла-поры, микротрещины.
max. размер детали 600 х 350 х 100 мм
стоимость покрытия 25 грн за кв. дециметр
На изделиях произведенных методом литья, покрытие медью практикуется как предподготовка перед покрытием золота, серебра, хрома и тд. Помимо гальванических покрытий, возможна художественная доработка деталей путем нанесения патины, ускорения процесса старения металла. Все эти нюансы согласовываются по факту оформления заказа.
ПОКРЫТИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ШАРИКОВ, ДЕТАЛЕЙ БЕЗ ВОЗМОЖНОСТИ ПОДВЕСА
Нельзя не упомянуть – мы знаем как, умеем и покрываем сферические детали, металлические шарики например, мелкую фурнитуру без возможности подвеса, в больших количествах и в кратчайшие сроки! У нас много разных секретов, которыми мы можем удивить, размещайте заказы у нас и мы расскажем Вам как мы это делаем 🙂
Борис Никифорович — главный технолог
(044) 361 23 38 / (067) 209 71 28
____________________________
Игорь Маленко — по вопросам размещения заказов
(044) 331 69 68 / (067) 40 888 26
Ключевые преимущества серебряного гальванического покрытия
Что делает серебро, возможно, самым благородным драгоценным металлом с покрытием?
Гальваника серебра существует уже много лет. Его использование восходит к началу чеканки монет и кузнечного дела. В наше время серебро было впервые собрано как статусный символ богатства и, что более важно, функционального промышленного использования. Серебро имеет наибольшее применение по сравнению с любым другим металлом с покрытием. Серебро, используемое почти во всех отраслях промышленности, практически незаменимо.Другими словами, заменить его другими металлами практически невозможно. Еще одно важное замечание: это наименее дорогой драгоценный металл. По сравнению с золотом и палладием, это 1/60 и 1/25 текущих рыночных цен, что делает стоимость серебряного покрытия относительно низкой.
Его основные важные свойства, с первого взгляда, заключаются в том, что он имеет самую высокую электрическую и теплопроводность, а также коэффициент отражения света из всех известных металлов, известных человеку, а также имеет самый низкий вес и температуру плавления среди драгоценных металлов.Другие особенности включают простоту изготовления деталей из серебра, возможность легирования его другими металлами, такими как алюминий и олово, и тот факт, что его очень легко металлизировать практически на любой материал. Варианты посеребренного металла также могут включать посеребренное золото, посеребрение меди и некоторые другие.
Когда следует применять ЭЛЕКТРОПОЛИРОВКУ серебра?
Гальваника серебра должна быть первым вариантом для инженеров при рассмотрении вопроса об использовании драгоценного металла.Простой ответ заключается в том, что решение для серебряного покрытия намного дешевле, чем выбор более продуманных драгоценных металлов, то есть золота и платины. Еще одна причина выбрать серебряное покрытие — это увеличение срока службы изделий за счет замены материала покрытия оловом или покрытием из сплава олова. Олово часто называют серебром для бедняков, но оно не обладает ни проводимостью, ни коррозионной стойкостью и плавится при гораздо более низких температурах, когда серебро может выдерживать почти в три с половиной раза больше тепла, прежде чем плавиться.Серебро, находящееся в жидком состоянии, также может действовать как смазка, тогда как олово — нет. Серебро также во много раз тверже олова и его сплавов.
Как мне выбрать правильный серебряный раствор для гальваники?
Во-первых, начните с ознакомления с парой самых популярных спецификаций серебряного покрытия, такими как ASTM B 700, AMS 2410; 11; 12 и MIL-QQ-S-365. (См. Соблюдаемые спецификации SPC по серебряному покрытию) Затем начните с выбора метода обработки или способа, который подходит для ваших деталей, подлежащих покрытию.SPC предлагает три различных подхода:
Возможные проблемы с гальваническим покрытием серебра
Перед тем, как приступить к пластинке, важно убедиться, что на ваших деталях нет растягивающих напряжений, водородного охрупчивания, ямок и трещин, различных металлических или неметаллических включений и следов инструментов. Все вышеперечисленное, если не уделить должное внимание перед нанесением покрытия, вызовет проблемы с катушкой сразу во время или после нанесения покрытия, а иногда может остаться незамеченным, пока не попадет в руки покупателя.Наиболее частыми проблемами серебряного покрытия являются плохая адгезия и пустоты в покрытии покрытия. Гальваническое покрытие серебром должно производиться ТОЛЬКО для после завершения всех механических и термических операций и обработок. К ним относятся термообработка, формовка, гибка, механическая обработка, пайка и сварка. Следует использовать подходящую подкладку, такую как медь, никель или их комбинация, сначала с медью, а затем с никелем. Также, при необходимости и без нанесения покрытия, можно использовать серебряный удар перед окончательной серебряной пластиной.Наконец, на серебряное покрытие можно наносить или не наносить покрытие против потускнения. Это зависит от того, должно ли серебро выдерживать потускнение.
Пост-процедуры для посеребрения
Некоторыми распространенными видами последующей обработки являются лаки, хроматы и патентованные органические / неорганические покрытия, такие как Eva-Brite ™ и Tarniband ™. Кроме того, не менее важна упаковка. Следует использовать пластиковые мешки, не содержащие серы, влагопоглотители и бумагу, также называемую бумагой для экономии серебра.Сера является ключевым элементом в образовании потускнения серебра, и ее следует по возможности избегать. Наконец, возможность вакуумного запечатывания мешка с использованием сушилки и серебряной бумаги является плюсом и позволит сохранить ваши детали в идеальной форме до тех пор, пока они не будут открыты и использованы.
В каких отраслях больше всего применяется серебряное покрытие?
Не считая роскоши, список включает в себя электронику, то есть соединители и полупроводники, подшипники, музыкальные инструменты, а также перспективные источники энергии e.грамм. солнечная и аккумуляторная. В настоящее время SPC предлагает и поставляет эффективное решение для гальваники серебра для всех вышеперечисленных отраслей, за исключением сегмента музыкальных инструментов.
Чем может помочь вам услуга серебряного покрытия SPC?
Различия в SPC уходят корнями в историю и опыт нашей компании, восходящие к 1925 году. Инженер SPC сможет помочь вам выбрать наиболее экономичное серебряное покрытие, соответствующее потребностям вашего продукта. Часто, когда вызывается серебро, конечный пользователь не знает или не указывает тип и количество серебра, которое будет применяться.Именно здесь услуга серебряного покрытия SPC может иметь большое значение. Знания SPC в отраслевых областях применения помогут вам выбрать отделку, подходящую для вашего конечного продукта. Работа SPC основана на менталитете «качество прежде всего».
Свяжитесь с нами при первой возможности, чтобы узнать больше или отправить запрос ценового предложения на наши услуги по отделке серебром и получить 1 день или меньше. Узнайте, что отличает SPC от всех остальных как ведущую компанию по производству серебряных покрытий.
Узнайте больше об услугах по нанесению покрытия драгоценными металлами от SPC.
Серебряное покрытие | MIL-QQ-S-365 и ASTM B700
Серебряное покрытие
Серебро хорошо подходит для гальваники благодаря своим уникальным свойствам, которые не похожи на многие другие металлы. Люди использовали этот материал на протяжении веков во многих отраслях промышленности — и не зря. Сочетание определяющих характеристик материала позволяет создать прочный, дешевый и более твердый металл, чем остальные, при использовании в различных промышленных областях.Если вы ищете экономичное решение для нанесения покрытия, серебро — лучший выбор. Подчеркивая качество и функциональность, этот металл занял ценное место среди популярных металлов, используемых для гальваники.
Быстрые ссылки:
Возможности серебряного покрытия | Методы серебряного покрытия | Характеристики серебряного покрытия | Часто задаваемые вопросы по серебряному покрытию
Возможности нанесения серебряного гальванического покрытия
Существует несколько видов серебра, которые можно покрывать, которые различаются по чистоте, твердости и чистоте.Чистота серебра относится к трем различным категориям — типу I, II и III. Классы твердости бывают A, B, C или D. В технических спецификациях серебра отделка этого металла классифицируется по трем различным типам, как и его чистота.
Методы серебряного покрытия
Сереброможно нанести на подложку несколькими способами. Наиболее распространенные методы включают покрытие ствола и рейки:
- Покрытие ствола: используйте этот метод, если вам нужно покрыть много мелких деталей одновременно.Подложки помещаются в бочкообразную клетку из непроводящего материала. Эта клетка погружается в электролитический раствор ионов серебра, где каждая деталь затем устанавливает биполярный контакт друг с другом. Это приводит к более высокой и равномерной эффективности покрытия.
- Покрытие стойки: подложка прикрепляется к стойке с помощью винтов или крючков — затем стойка погружает металлическую часть в ионный раствор. Винты проводят электрический ток, который осаждает ионы серебра на изделии.Используйте эту стратегию, если вы работаете с более крупными и деликатными предметами.
Характеристики серебряного покрытия
При нанесении серебряного гальванического покрытия может потребоваться соблюдение определенных технических спецификаций для получения наилучших результатов. При изготовлении металлических деталей всегда хочется получить максимально выгодный результат за свое время и деньги. В этом вам поможет изучение и следование спецификациям. Есть два разных стандарта:
1.ASTM B700
Этот набор спецификаций распространяется на гальваническое покрытие серебром, используемое в машиностроении. Он заменил федеральный серебряный стандарт MIL-QQ-S-365. Он включает набор критериев минимальной чистоты, который выглядит так:
- Тип I: Не менее 99,9% серебра
- Тип II: Не менее 99,0% серебра
- Тип III: Не менее 98,0% серебра
ASTM B700 также включает ряд требований, касающихся твердости серебра и процедур последующей обработки.По своим критериям он похож на QQ-S-365, но более конкретен:
- Grade A: Matte — без осветлителей в растворе для покрытия.
- Grade B: Bright — осветлители, помещенные в раствор для покрытия.
- Grade C: Bright — Серебро класса A, прошедшее механическую или химическую полировку.
- Grade D: Полужирный — осветлители, помещенные в раствор для покрытия.
- Марка N: Без хроматной обработки.
- Марка S: Дополнительная обработка против потускнения.
2. MIL-QQ-S-365
ASTM B700 заменил этот федеральный стандарт, но многие инженерные организации по-прежнему его используют, поэтому важно знать. Этот набор требований описывает типы отделки и классы твердости серебра:
- Тип I: Матовый
- Тип II: Полумяковое покрытие
- Тип III: Блестящая отделка
- Марка A: Дополнительная обработка против потускнения
- Марка B: Без дополнительной обработки против потускнения
Это требование также требует, чтобы толщина серебряного покрытия была не менее 0.0005 дюймов, особенно при использовании серебряного гальванического покрытия по функциональным причинам.
- Класс A: Матовый, без осветлителей, используемых в гальванической ванне
- Класс B: Яркий, благодаря отбеливателям, помещенным в ванну для гальваники
- Марка C: Блестящая, в результате химической или механической полировки серебряных покрытий Grade A
- Сорт D: Полублестящий, благодаря добавлению осветлителей в ванну для гальваники
- Класс N: Не подвергается хроматической обработке
- Класс S: Получает дополнительную антикоррозионную обработку
Может потребоваться, чтобы ваша продукция соответствовала определенным требованиям к грунтовке.Если вы наносите серебряное покрытие на поверхность из стали, цинка или сплава на основе цинка, ваше изделие должно иметь грунтовку с никелевым покрытием и медью. Для серебряного покрытия изделий из меди или медных сплавов требуется никелевый грунт.
Часто задаваемые вопросы по серебряному покрытию
Чтобы лучше понять процесс нанесения серебряного покрытия и его преимущества для вашего бизнеса, полезно узнать подробности о самом серебре и о том, как работает гальваника. Вот несколько часто задаваемых вопросов о серебряном покрытии:
Что такое серебро?
Серебро — драгоценный металл, обычно используемый в промышленном производстве.Хотя он широко распространен в индустрии отделки металлов, он имеет широкий спектр применения в самых разных секторах, включая фотографию и изготовление зеркал. Люди использовали его на протяжении сотен лет в качестве валюты, лекарств, декоративных материалов и многого другого. Ученые относят серебро к категории благородных металлов, что означает, что оно устойчиво к окислению — даже при экстремальных температурах.
Каковы характеристики серебра?
Если вам нужно покрытие, которое прослужит долго, серебро — один из лучших вариантов.Благородная классификация серебра говорит о его долговечности и устойчивости к коррозии. Его высокая температура плавления делает его идеальным для высокотемпературных применений, так как он не сгибается и не плавится при сильной жаре. Он также хорошо работает в среде с низким содержанием кислорода, что сделало его популярным в производстве металлов в аэрокосмической промышленности.
Когда вы выбираете процесс серебряного покрытия для отделки металлических деталей, вы можете выбрать матовый, яркий или полуяркий вид. Эта универсальность привлекает владельцев бизнеса, которые предпочитают несколько вариантов при нанесении на свои товары.Кроме того, серебро обладает высокой отражательной способностью и демонстрирует отличную светочувствительность, что позволило ему занять ценное место в области фотографии.
Откуда берется серебро?
Серебро происходит из серебряных рудников, хотя значительная его часть также поступает из медных, цинковых, золотых и свинцовых рудников. Серебро и золото всегда встречаются в природе вместе. Многие горняки собирают серебро из залежей, заполненных этим материалом, но часто оно поступает из других металлических руд в качестве побочного продукта.Мексика и Перу — крупнейшие производители этого благородного металла. Люди создают очищенное серебро с помощью электролиза для удаления его примесей и любых других следов металла, которые в нем содержатся.
Вторичное серебро также учитывается в общем запасе этого материала. Этот тип серебра происходит из металлолома, например, выброшенной электроники и фотооборудования. Другие источники вещества, такие как украшения или монеты, часто не перерабатываются, потому что их слишком сложно извлечь.
Что такое процесс серебряного покрытия?
Этапы процесса серебряного покрытия относительно просты, хотя они различаются в зависимости от того, какой тип покрытия вы делаете — покрытие корпуса или стойки.Однако основная стратегия выглядит так:
- Осмотр: Перед нанесением гальванического покрытия вы всегда должны проверять деталь на наличие дефектов, таких как холодное закрытие или острые края, и исправлять эти проблемы перед началом процесса. В противном случае качество основания снизится, и это может создать проблемы для ваших клиентов.
- Предварительная обработка: Завершите все необходимые обработки перед нанесением покрытия на металлическую деталь. Вам также следует нанести нижний слой на медь, никель или оба металла.Кроме того, вы можете нанести серебряный удар или покрытие против потускнения, если хотите добиться определенного эффекта. Если вы покрываете слой никеля или меди толщиной 0,0005 дюйма, серебро также должно быть 0,0005 дюйма, что в сумме составляет 0,0010 дюйма.
- Гальваника: Серебряное покрытие включает погружение подложки в ванну с ионами серебра. После прохождения электрического тока через раствор ионы осаждаются на поверхности детали, покрывая ее выбранным вами металлом — в данном случае серебром.
Сколько стоит покрытие серебром?
Процесс серебряного покрытия имеет тенденцию быть более экономичным, чем методы, в которых используются другие типы металлов, из-за общности материала. Цена, которую вы заплатите за нанесение серебряного гальванического покрытия, зависит от ряда факторов. Вам нужно будет принять во внимание, сколько деталей вы покрываете, какую толщину покрытия, насколько велики детали и какой метод вы используете. Рыночные цены на серебро могут колебаться, что также будет определять, сколько будет стоить ваша работа по гальванике.
Каковы преимущества гальваники серебром?
Благодаря удобному и высокому качеству этого металла гальваническое покрытие серебром предлагает ряд уникальных преимуществ. Вы найдете множество веских причин использовать этот метод для следующего набора металлических деталей, которые вам нужно будет изготовить. Вот некоторые из преимуществ, которыми вы можете воспользоваться:
- Коррозионно-стойкое: Если вам нужно вещество, устойчивое к коррозии, серебро — один из лучших вариантов.Добавление этого прочного покрытия к вашим металлическим основам означает, что сама деталь также станет устойчивой к коррозии, что дает самый прочный продукт за ваши деньги.
- Электропроводность: Серебро обладает высоким уровнем теплопроводности и электропроводности, что делает его идеальным для применений, связанных с электричеством и высокой температурой. Аэрокосмические инженеры, разработчики электроники и производители автомобилей часто используют серебро из-за его проводящих свойств.
- Легкость: Несмотря на свою прочность, серебро легкое и им легко манипулировать.Высокая паяемость важна при работе с металлическими деталями, которые со временем соединятся вместе. Он способен передать все свои лучшие качества даже при нанесении невероятно тонкими слоями, например толщиной 0,0003 дюйма.
- Антибактериальный: Этот благородный металл борется с размножением бактерий и сопротивляется вредным организмам, которые в противном случае могут нанести вред человеческому организму. Эта характеристика имеет решающее значение для вещества, которое попадает в организм или контактирует с ним в виде медицинских устройств, таких как инсулиновые помпы и стетоскопы.
Каковы возможные недостатки гальваники серебром?
Этот металл может потускнеть, поэтому важно нанести покрытие против потускнения, если вы хотите сохранить внешний вид вашего продукта. Этот фактор может не беспокоить некоторых, но если он для вас, вы можете выбрать лечение, устойчивое к потускнению, во время процесса.
Потеря адгезии в процессе гальваники не редкость для любого металла. Это явление в основном связано с поверхностью подложки.Могут присутствовать масла, частицы или определенные металлические сплавы, которые влияют на эффективность покрытия.
Подобно потере адгезии, на покрытии любого используемого металла могут появиться тусклые пятна. Они могут возникать из-за различных проблем, таких как раствор ионов с неправильной температурой или прерывистое распределение электрического тока. Правильный выбор специалистов по гальванике устранит многие из этих проблем. Серебро — отличный металл для работы, но он не свободен от ошибок, если производитель неправильно с ним обращается.
Каковы промышленные применения серебряного покрытия?
Серебрение широко применяется во многих отраслях промышленности, включая автомобилестроение, медицину, электронику и телекоммуникации. Универсальность этого металла позволяет ему эффективно работать в самых разных областях, от столовых приборов до носимых медицинских устройств. Многие медицинские устройства содержат посеребренные элементы, которые увеличивают их долговечность и электрическую проводимость. Здесь проявляются антибактериальные свойства серебра — в стерильных условиях больницы предотвращение распространения болезней жизненно важно.
Вы также найдете много посеребренных материалов в секторе возобновляемых источников энергии, который становится все более популярным благодаря своим экологическим преимуществам. Многие компании разрабатывают солнечные панели, батареи и другие экологически чистые продукты с серебряным покрытием. Сочетание солнечной энергии с проводящими свойствами серебра может снизить затраты на электроэнергию как для предприятий, так и для частных лиц.
Какие есть альтернативы покрытию серебром?
Серебро — не единственный металл, который можно использовать для отделки.Вы можете использовать такие материалы, как золото, медь, платина и палладий, которые обычно дороже серебра. У каждого типа есть свои преимущества, недостатки и характеристики, которым необходимо следовать. Золотое покрытие отлично по своей проводимости и антикоррозийным свойствам, но этот процесс лучше использовать только в том случае, если дополнительные расходы не являются проблемой для вашей компании.
Палладий хорошо подходит для сплавов и может выступать в качестве катализатора в различных промышленных применениях. Как и серебро, он легкий, но при этом сохраняет достаточный уровень прочности, что делает его подходящим для небольших предметов.Этот металл широко используется в стоматологической промышленности, поскольку производители используют его для создания таких изделий, как мосты и коронки.
Каковы общие проблемы с нанесением серебряного гальванического покрытия?
Гальваническое покрытие серебром — эффективный процесс, но иногда он может вызывать некоторые проблемы, в зависимости от того, как это делает производитель. Например, наносить серебряное гальваническое покрытие на подложки следует только после завершения всех предварительных обработок, таких как механическая обработка, пайка, сварка или термообработка.
Если есть какие-либо дефекты, такие как трещины или водородная хрупкость, они вызовут проблемы во время процесса серебряного покрытия. Пробелы в покрытии и плохая адгезия — вот пара дилемм, с которыми вы можете столкнуться, если металлическая часть не будет предварительно обработана должным образом.
Устранение проблем с серебряным покрытием
Вы не должны позволять распространенным проблемам с серебряным покрытием мешать вам попробовать этот процесс. Вы можете решить их с помощью некоторых методов устранения неполадок:
- Завершите обработку: Всегда завершайте все термические и механические обработки перед нанесением покрытия на продукт.Обязательно используйте легко удаляемые смазочные материалы во время предварительной обработки. Принятие этих мер предосторожности снижает вероятность того, что дефектные товары будут доставлены вашим клиентам, и вы сэкономите время, избавившись от необходимости воссоздавать больше материалов.
- Избегайте серы: При контакте серы с серебром возникает потускнение. Это вещество является основной причиной этой реакции. Если вы не хотите, чтобы ваши материалы потеряли свой блеск, упакуйте готовую продукцию, используя бумагу для экономии серебра и другие элементы, не содержащие серы.
- Сообщите производителю: Если на вашей подложке есть определенные сплавы, которые могут потребовать другого процесса гальваники, сообщите об этом производителю. Они лучше поймут, как обращаться с вашей деталью, и дадут ей правильную стратегию покрытия, чтобы сохранить ее функцию.
Узнайте больше о процессе гальваники серебра с помощью SPC
Серебряное покрытие может дать вам целый мир преимуществ, если обращаться с этой техникой осторожно и точно.От превосходной проводимости до более низких затрат — есть ряд преимуществ, которые не всегда можно получить с другими металлами.
В SPC мы обеспечиваем уровень точности и внимательности, необходимые для создания выдающегося продукта. Узнайте больше о процессе серебряного покрытия, связавшись с SPC для получения бесплатного предложения по вашей следующей производственной работе. Мы можем помочь вам выбрать лучший метод нанесения покрытия для ваших промышленных нужд, гарантируя неизменно высокое качество и долговечность результатов.
Как сделать серебряные украшения
Если вы хотите усовершенствовать некоторые уже существующие украшения или хотите расширить спектр услуг, серебряные украшения — отличное место для начала.Есть ряд приемов, которые вы можете использовать при изучении серебряных украшений, но мы начнем с самых простых.
Для этой техники вам нужно знать, как приготовить раствор для серебряного покрытия. Но не волнуйтесь, мы поговорим с вами на каждом этапе. Хотите узнать больше? Узнайте все, что вам нужно знать о серебряных украшениях с использованием раствора для серебряного покрытия, от необходимых инструментов и оборудования до того, что включает в себя процесс, описанный ниже.
Инструменты и оборудование для серебряного покрытия ювелирных изделий раствором
- Любимые украшения. Если вы хотите преобразить некоторые бижутерию или вдохнуть новую жизнь в старые серебряные украшения, этот раствор для серебряного покрытия ювелирных изделий подойдет для латуни, меди, бронзы или никеля.
- Перчатки защитные . Это сделано в основном для того, чтобы раствор не оставил на руках и пальцах довольно неприятный желтый оттенок.
- Две полировальные салфетки . Одна для нанесения раствора, а другая чистая ткань для полировки после нанесения раствора.
- Раствор для серебряного покрытия . Ключевой элемент оборудования в этой технике. Использование раствора для серебряного покрытия быстро увеличивает ценность любого старого украшения.
- Крышка для вашего стола или ювелирного верстака . Как и в случае с защитными перчатками, вы можете использовать чехол для своего рабочего места, чтобы избежать пятен от раствора.
Как использовать раствор для серебряного покрытия: шаг за шагом
Теперь вы знаете, какие инструменты и оборудование нужно собирать, пора подробно рассказать, как серебряить украшения с помощью раствора для серебряного покрытия, шаг за шагом:
- Тщательно очистите металл. Чтобы добиться наилучшего уровня серебряного покрытия, вам необходимо убедиться, что металл, который вы хотите посеребрить, полностью чист. Лучший способ сделать это — использовать одну из ваших тряпок для полировки, чтобы удалить грязь или песок.
- Приготовьте раствор. После очистки металла можно приготовить раствор. Вам нужно будет распределить содержимое флакона, поэтому быстро встряхните его, прежде чем нанести немного раствора на чистую ткань — и убедитесь, что вы надели перчатки!
- Нанесите раствор. Полностью покрыть металл раствором на ткани. Обильно нанесите, чтобы обеспечить высокое качество отделки. Не волнуйтесь, если металл станет темнее — это временно, пока серебро переходит на металл.
- Доработать деталь. Все, что осталось сделать, это аккуратно отполировать металл с помощью мягкой ткани для полировки, чтобы получить профессиональный блеск. И вы сделали!
- При необходимости повторите. Не очень довольны своим первым ходом? Не волнуйся.Просто повторяйте описанные выше шаги, пока не добьетесь желаемого результата.
Воспользуйтесь нашим визуальным руководством для получения дополнительных советов и рекомендаций по использованию раствора для серебряного покрытия.
** При использовании вредных и опасных материалов обязательно надевайте перчатки и накрывайте рабочие поверхности для защиты от пятен. **
Что такое гальванические украшения?
Теперь вы знаете, как посеребрить украшения с помощью раствора для серебряного покрытия. Какие еще способы позволяют добиться того же эффекта? Еще один популярный метод — гальваника.
Итак, что такое гальваника? И как гальванические украшения создают такой же эффект? Проще говоря, гальваника — это еще один способ перенести поверхностный слой металла на другой тип металла.
Процесс включает использование электрического тока для передачи, что может быть достигнуто с помощью специального оборудования, называемого гальваническим блоком. Гальваника, лучше подходящая для профессиональных ювелиров, позволяет наносить серебряные пластины на ювелирные изделия, что невозможно с помощью одного раствора.Поэтому, если вы только начинаете, мы рекомендуем вам для начала использовать раствор для серебряного покрытия ювелирных изделий.
Не знаете, где купить раствор для серебряного покрытия?
Получите раствор для серебряного покрытия и любые другие ювелирные инструменты, которые могут вам понадобиться, в Cooksongold. Ищете новые украшения для вдохновения? Зайдите в раздел нашего блога, посвященный оборудованию и технике, чтобы попробовать свои силы в различных техниках.
Сохранить на потом
Как наносить серебро на медные сплавы с помощью химикатов — Примечания Канадского института охраны природы (CCI) 9/12
Список сокращений- мкм
- мкм
- E.С.
- гальваника
- ICOM-CC
- Международный совет музеев, Комитет по сохранению
- M
- молярность
- нм
- нм
- w / v
- вес на единицу
Введение
Традиционный метод нанесения тонкого слоя серебра на медь или латунь — это нанесение пасты, содержащей соль серебра. В литературе по консервации этот процесс называется серебрением (Birnie, 1993), обеднением (La Niece, 1993) или электрохимическим замещающим серебрением (Beentjes, 2007).Этот метод серебрения использовался в прошлом для изготовления отражателей для фонарей и для нанесения серебра на циферблаты часов, на фурнитуру для гробов и мебели, а также на детали приборов для термометров и барометров (Beentjes 2007, Birnie 1993). На часах, циферблате компаса или шкале серебряное покрытие создает контрастный фон для выгравированных цифр, букв или знаков.
В этой записке CCI описывается, как приготовить серебряную пасту, а также процедуру, которой необходимо следовать для получения тонкого слоя серебра на меди и сплавах на ее основе, таких как латунь.Медные купоны используются в качестве примеров в процедуре. Пасту для серебрения готовят, сначала смешивая хлорид серебра, хлорид натрия и гидротартрат калия (также известный как крем от зубного камня) и добавляя небольшое количество воды для образования суспензии. Затем смоченной тканью наносят серебряную пасту на медь до образования очень тонкого слоя серебра. Наконец, суспензию гидротартрата калия растирают по вновь образовавшемуся слою серебра, чтобы сделать его более светлым.
Эта процедура может использоваться консерваторами для ремонта посеребренных предметов, когда на медьсодержащем основном металле обнаруживаются незначительные дефекты, повреждения или потери из-за многократной полировки.Его также можно использовать для наклеивания серебра на заменяемую деталь из меди или латуни, если оригинальная деталь не доступна в серебре. Перед использованием этой процедуры на объекте рекомендуется повторно нанести небольшие медные купоны, чтобы получить достаточно опыта для достижения желаемой однородной серебряной отделки.
Для получения дополнительной информации о серебряном покрытии и компонентах серебряной пасты см. Науку, лежащую в основе нанесения покрытия.
Процедура: нанесение серебряного покрытия на медный сплав
Перед выполнением процедуры серебрения сверьтесь с паспортом безопасности каждого используемого химического вещества.Используйте рекомендуемые средства индивидуальной защиты, такие как средства защиты глаз, одноразовые перчатки (например, нитриловые) и защитную одежду. По возможности используйте вытяжной шкаф при работе с азотной кислотой. При работе с серебряной пастой всегда надевайте одноразовые нитриловые перчатки, так как она оставляет пятна на голой коже.
Оборудование и материалы, необходимые для нанесения серебра на медь
- Осажденный карбонат кальция или оксид алюминия 1 мкм (оксид алюминия, Al 2 O 3 )
- Ватные диски без ворса для полировки
- Шпатели
- Весы
- Натрия хлорид (NaCl)
- Хлорид серебра (AgCl)
- Гидротартрат калия (KC 4 H 5 O 6 )
- Ступка и пестик для измельчения серебряной смеси
- Контейнер из коричневого стекла для хранения порошка серебрения (или контейнер из прозрачного стекла, завернутый в алюминиевую фольгу)
- Вода (дистиллированная или деионизированная)
- Салфетки без ворса, такие как салфетки Kimwipes (11 см × 21 см), или 10-сантиметровые квадраты вымытых хлопчатобумажных простыней или вымытого хлопкового муслина
- Перчатки нитриловые одноразовые
- Небольшая мелкая стеклянная емкость для приготовления суспензий (часовое стекло, лодочка для взвешивания или чашка Петри)
- Медь или латунь; в приведенных ниже примерах используются медные купоны (5 см × 2.5 см или 2,5 см × 2,5 см)
- Двусторонний скотч для удержания небольших купонов
- Стеклянные стержни для перемешивания
- Дополнительно: ацетон, если необходимо, для обезжиривания медных купонов
- Дополнительно: прозрачный лак для защиты серебра
Приготовление порошка серебрения
- Работайте в затемненной комнате, чтобы свести к минимуму воздействие света на хлорид серебра.
- С помощью шпателя и весов взвесьте одну весовую часть хлорида серебра, две весовые части гидротартрата калия и три весовые части хлорида натрия (например, 1 г, 2 г и 3 г, соответственно).
- Перелейте три компонента в ступку с помощью пестика и измельчите, пока порошок не станет мелким и хорошо перемешанным.
- Перелейте порошок в контейнер из коричневого стекла или в прозрачный стеклянный контейнер, покрытый алюминиевой фольгой для временного хранения.
- Раствор смойте как можно скорее и замочите в темноте деионизированной или дистиллированной водой. Часто меняйте воду для ополаскивания. Это должно минимизировать окрашивание раствора остаточным хлоридом серебра.
Дополнительно: хлорид серебра можно производить из нитрата серебра; проконсультироваться Приготовление хлорида серебра из нитрата серебра и хлорида натрия.
Подготовка металлической поверхности и винной суспензии
- Приготовьте абразивную суспензию из осажденного карбоната кальция или оксида алюминия 1 мкм и воды. Эта суспензия будет использоваться для приготовления медных купонов, а также может быть использована для подготовки металлической поверхности предметов к посеребрению. Для получения более подробных инструкций по приготовлению обратитесь к CCI Note 9/11 Как сделать и использовать полироль для серебра с осажденным карбонатом кальция .
- Удалите поверхностный слой оксида с медного купона, используя абразивную суспензию и безворсовый ватный диск.(Необязательно: при необходимости сначала обезжирить ацетоном.)
- Промойте медный купон водой и высушите безворсовой тканью.
- Приготовьте суспензию гидротартрата калия, поместив некоторое количество (например, 0,5 г) порошка гидротартрата калия в подходящий контейнер и добавив достаточно воды для получения густой кремообразной консистенции. Перемешайте стеклянной палочкой до однородного состояния. Эта суспензия будет использоваться на заключительном этапе серебрения.
Процедура серебрения
Для следующих шагов нет необходимости работать в затемненном помещении.Поверхность серебряной пудры может слегка побагроветь, но это не повлияет на процедуру. При тестировании этой процедуры на медных купонах отрежьте небольшой кусок двусторонней ленты и используйте его, чтобы удерживать медный купон на рабочей поверхности. (Чем меньше размер ленты, тем легче будет удалить купон после нанесения покрытия.)
- Непосредственно перед серебрением приготовьте суспензию с порошком серебрения. Перенесите небольшое количество (например, 0,3 г серебра на площадь около 6 см 2 ) порошка для серебрения в неглубокую емкость, например, в часовое стекло.Добавьте достаточно воды (должно хватить нескольких капель), чтобы порошок смочил и превратился в кремообразную кашицу; осторожно перемешайте стеклянной палочкой, чтобы перемешать. Подождите около двух минут, периодически помешивая, чтобы дать раствориться некоторым из солей. (Примечание: не все соли растворяются.)
- Смочите водой всю безворсовую ткань, например салфетки Kimwipes, используемые в этой процедуре, оберните ею палец в перчатке и окуните палец в суспензию серебрения. Смоченная ткань будет впитывать воду из суспензии, превращая суспензию серебрения в густую серебряную пасту.Убедитесь, что немного пасты попало на ткань.
- Осторожно протрите салфеткой, покрытой серебряной пастой, всю поверхность медного купона или участок объекта, который нужно посеребрить. Втирайте быстро и продолжайте втирать по всей покрываемой поверхности, чтобы она не высохла. Не трите слишком много, иначе поверхность может потемнеть, а серебряное покрытие станет неровным. Также не трите слишком сильно, иначе поверхность меди или покрытия может поцарапаться. При необходимости нанесите на ткань больше серебряной пасты.Продолжайте наносить пасту, пока вся медь в области покрытия не покроется серебром.
- Пока поверхность еще влажная, не смывая, нанесите немного суспензии тартрата калия на поверхность (для небольших участков хорошо подойдет пипетка, пипетка или даже чистый палец в перчатке). Ненадолго протрите кашицу винной кислоты по поверхности той же салфеткой. Любой темный осадок должен раствориться. (Обычно это следует делать после этапа серебрения, но можно сделать и до его завершения, если посеребренная поверхность становится темнее.)
- Промойте посеребренную поверхность водой и просушите.
- При необходимости повторите этап серебрения (этап 3), этап винной кислоты (4) и этап полоскания (5). Если осталось достаточно серебряной пасты, ее можно использовать при условии, что салфетка, использованная в первый раз, будет использована снова. (Эта ткань будет содержать растворенные соли из суспензии для серебрения.) В противном случае приготовьте новую суспензию из порошка для серебрения и используйте свежую влажную ткань без ворса.
Чтобы получить равномерный слой, нужна практика.Главное — равномерно и быстро втирать всю поверхность с легким надавливанием. Поскольку этот слой гальванического серебра тонкий, он легко удаляется полировкой, поэтому рекомендуется нанести прозрачный лак, чтобы минимизировать потускнение.
Результаты процедуры
На рис. 1а показано небольшое количество (около 0,3 г) серебряного порошка в часовом стекле до добавления воды. Хлорид серебра чувствителен к свету, поэтому под воздействием света порошок может стать слегка пурпурным.На рисунке 1b показан серебристый порошок в стекле часов после того, как было добавлено достаточное количество воды для увлажнения порошка и образования тонкой суспензии с консистенцией сливок. Смесь хорошо перемешивают стеклянной палочкой, чтобы соли растворились.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0005
Рисунок 1а. Прозрачное стекло для часов (диаметром 10 см) с небольшим количеством белого серебристого порошка в центре. Смесь для серебрения растирали в ступке пестиком в мелкий порошок.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0006
Рисунок 1b. Порошок серебрения с рис. 1а после добавления достаточного количества воды для получения белой суспензии.
На рисунках 2a и 2b показана ткань без ворса до и после погружения в суспензию серебрения.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0007
Рисунок 2а. Белая ткань без ворса, смоченная водой и обернутая вокруг указательного пальца в перчатке, собирается погрузиться в суспензию серебряного порошка, лежащую в центре часового стекла.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0008
Рисунок 2b. Ткань с рис. 2а только что была погружена в суспензию серебряного порошка. Большая часть жидкости в суспензии попала в ткань, оставив влажную пасту.
Рисунок 3 показывает пасту на ткани.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0010
Рисунок 3. Ткань с рисунка 2b, на поверхности которой прилипла серебристая паста.Паста приобрела слегка бледно-лиловый цвет.
На рис. 4а показано нанесение серебряной пасты на медный купон с помощью влажной салфетки. На фотографии паста растиралась взад и вперед только по центральной части купона. На практике лучше протереть всю поверхность. На рис. 4b показан крупный план после еще большего трения. Поверхность темнеет по сравнению с рис. 4а. Растирание суспензией винной кислоты должно удалить большую часть этого потемнения. Меньше вероятность появления потемнения, если посеребрить сразу всю поверхность.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0013
Рисунок 4а. Нанесите серебряную пасту, осторожно потерев ею центр чистой меди.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0014
Рисунок 4b. Купон из чистой меди после второго нанесения серебряной пасты на центр.
На рисунке 5a показан медный купон до серебрения, а на рисунке 5b показан медный купон после серебрения.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0012
Рисунок 5а. Купон из чистой меди (2,5 см × 2,5 см) до серебрения. Купон имеет однородный лососево-розовый цвет.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0015
Рисунок 5b. Купон из чистой меди после серебрения. Купон теперь имеет однородный серебристый цвет.
Дополнительная информация
Химическая промышленность
Используйте химические вещества, приобретенные у поставщика химикатов, а не коммерческие продукты, продаваемые в продуктовых магазинах.Например, используйте хлорид натрия, а не поваренную соль, которая может содержать другие ингредиенты, такие как силикат кальция, йодид калия и тиосульфат натрия, помимо хлорида натрия. Винный камень, продаваемый для приготовления пищи, может быть чистым гидротартратом калия или может содержать сульфат кальция, монокальцийфосфат, фумаровую кислоту и кукурузный крахмал, вообще не содержащий гидротартрата калия. Эти другие ингредиенты могут иметь непредвиденные последствия, которые изменят процесс серебрения.
Абразивная очистка
Перед нанесением покрытия важно удалить большую часть оксидной пленки с меди (La Niece 1993).Для этого часто используются абразивные материалы. В качестве альтернативы некоторые рецепты требуют протирания поверхности пастой из хлорида натрия непосредственно перед нанесением серебряной пасты (Birnie 1993). Хотя традиционно используется хлорид натрия, в настоящем примечании только карбонат кальция или оксид алюминия используются в качестве абразива перед серебрением для удаления оксида. Любая оставшаяся оксидная пленка должна быть удалена солями в серебряной пасте.
Традиционные и альтернативные рецепты
Рецепт в этом примечании использует хлорид серебра, винный камень и хлорид натрия в соотношении 1: 2: 3 по весу, как указано Де Карлом (1983).Традиционный рецепт с такими же соотношениями восходит как минимум к 1876 году (Society of Gilders, 1990). В рецепте 1905 года используются те же ингредиенты, но в соотношении 1: 1: 1 по объему (Goodrich 1905). В более позднем рецепте также используется соотношение 1: 1: 1, хотя не указано, по весу это или по объему (Birnie 1993). (При приготовлении этой заметки было обнаружено, что рецепт 1: 1: 1 по весу дает более темные полосы, чем 1: 2: 3 по весу.) В некоторых традиционных рецептах используется нитрат серебра, а не хлорид серебра (Phin 1879).
Существуют коммерческие порошки для серебрения, но ни один из них не был протестирован для этой ноты.
Практические примеры
В то время как консерваторы в CCI работали над деревянной подарочной коробкой, украшенной стерлинговым серебром, они обнаружили, что некоторые маленькие булавки из стерлингового серебра отсутствуют. Они решили заменить недостающие штифты на посеребренные латунные. Они использовали процедуру, аналогичную описанной в этой заметке. Однако компоненты серебряного порошка находились в соотношении 1: 1: 1 по весу.Чтобы защитить тонкий слой покрытия, посеребренные штифты были покрыты 5% (мас. / Об.) Паралоидом B-72 в ацетоне.
На рисунке 6а показаны примеры штифтов до покрытия, а на рисунке 6b показаны штифты после покрытия. (Они называются латунными накладными штифтами и используются для крепления латунных фурнитуры к мебели и деревянным предметам.) Для покрытия на Рисунке 6b использовалась смесь 1: 1: 1 по весу, которую наносили дважды. Во время второго нанесения использовалась крошечная пластиковая кисточка, чтобы нанести серебряную пасту под головки булавок.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0017
Рисунок 6а. Три штифта из латуни желтого цвета на шпильках размером 1/4 дюйма (длиной 0,64 см) перед покрытием серебром.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0018
Рисунок 6b. Три латунных шпильки для накладки, покрытые серебром с помощью серебряной пасты. Теперь булавки окрашены в серебристый цвет.
Еще одним примером использования серебряной пасты является посеребренный медный лоток, показанный на Рисунке 7a.Медный лоток изначально был покрыт гальваническим покрытием серебром, но после многих лет абразивной полировки большие участки меди просвечивали сквозь покрытие. Правая сторона гравированного участка на подносе посеребрена серебряной пастой; крупный план показан на рисунке 7b. В недавно посеребренной области справа области, которые стерлись до чистой меди, кажутся более темными, чем области, где сохранилось немного гальванического серебра. Это демонстрирует преимущество этой техники серебрения: серебро не покрывается поверх существующего серебра, поэтому исходное серебряное покрытие не изменяется.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0020
Рисунок 7а. Посеребренный медный лоток (с надписью «E.P. медь» на обратной стороне). На левой стороне показана плоская часть лотка, где после абразивной полировки было удалено достаточно серебра, чтобы обнажить большие участки меди. Справа показана плоская часть лотка, на которую нанесена серебряная паста.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0020
Рисунок 7b.Деталь рисунка 7а.
Поднос, показанный здесь, был поучительным предметом, не имеющим исторической ценности. Решение о включении объекта должны принимать совместно реставратор и куратор. Аналогичные соображения применимы к удалению потускнения с объекта; обратитесь к CCI Note 9/11 Как сделать и использовать полироль для серебра с осажденным карбонатом кальция .
Поверхность после гальваники
Процесс серебрения не закрывает дефекты исходной поверхности. Посеребренная поверхность будет отражать, если поверхность сильно отполирована перед серебрением, но матовая поверхность останется матовой.Например, циферблатам часов обычно придают направление или зернистость путем абразивной полировки наждачной бумагой с зернистостью 400 или 600 перед серебрением. В результате поверхность после посеребрения приобретает матовый вид, что и характерно для циферблатов часов (De Carle, 1983).
Если матовая поверхность не является целью, поверхность после серебрения можно сделать более отражающей с помощью полировки, как обсуждали Клэр и Линс (без даты). При полировке гладкий твердый предмет протирают по поверхности металла, чтобы сгладить неровности.Можно использовать агатовые инструменты, часто используемые для полировки серебра и сусального золота. Полировка не удаляет материал с металлической поверхности, а скорее распределяет металл от высоких точек к низким. Если полировальный инструмент слишком сильно вдавить в посеребренную медную поверхность, он может повредить лежащую под ним мягкую медь.
Получение хлорида серебра из нитрата серебра и хлорида натрия
Если имеется бутылка с нитратом серебра и под рукой есть также хлорид натрия (не поваренная соль), то эти соли можно использовать для производства хлорида серебра.Простая процедура описана Vogel et al. (1978).
Наука, лежащая в основе металлизации
Электрохимическая замена серебрения
Процесс нанесения покрытия, описанный в этом примечании, происходит путем электрохимической реакции. Когда серебряная паста наносится на чистую медную поверхность, происходят две электрохимические полуреакции. Ионы серебра в растворе хлорида серебра восстанавливаются до металлического серебра, которое хорошо прилипает к поверхности меди. В то же время металлическая медь окисляется (корродирует) с образованием ионов меди в растворе.Это гальванический эффект, при котором более активный металл (медь) окисляется, а ионы более благородного металла (серебра) восстанавливаются. Поскольку медь вызывает восстановление ионов серебра, считается, что медь действует как восстанавливающий агент. Упрощенную форму общей реакции можно записать так:
Ag + + Cu 0 → Ag 0 + Cu +
(В рецепте, используемом в этом примечании, почти все положительные ионы в растворе образуют комплексы с хлорид-ионами или тартрат-ионами, поэтому в реальных реакциях будут участвовать эти комплексные ионы.) Когда слой серебра покрывает медь так, что медь больше не подвергается воздействию серебряной пасты, покрытие прекращается.
В индустрии гальваники этот процесс называют по-разному, например, электрохимическое покрытие с заменой, иммерсионное покрытие, покрытие смещения или гальваническое осаждение (Paunovic 2006). В металлургии это называется цементацией. Процесс нанесения покрытия может происходить всякий раз, когда металл помещается в раствор, содержащий ионы менее активного металла. Например, железо более активно, чем медь, поэтому, если железо поместить в раствор, содержащий ионы меди (II), медь будет накапливаться на железе.
Электрохимическая замена покрытия иногда может быть проблемой. Например, после того, как серебро используется для очистки потускневшего серебра, оно содержит ионы серебра в растворе в виде растворимых комплексов серебра и тиомочевины. Если серебряный шарик повторно используется на объекте с оголенными медными участками, ионы серебра из него будут попадать на медь.
Другая проблема с электрохимическим заменяющим покрытием может возникнуть, если серебряная паста неравномерно нанесена на медную поверхность, как показано на рисунке 4b.Там поверхность темнеет по сравнению с рисунком 4а, потому что несеребренная медь корродирует, и продукты коррозии натираются на посеребренную поверхность.
Роль ингредиентов
Хлорид натрия (NaCl) имеет самую высокую растворимость из трех ингредиентов серебряного порошка, а именно 35,9 г NaCl в 100 г воды при 20 ° C (Lide 1998). Когда вода добавляется к сухим ингредиентам для приготовления суспензии, вода растворяет хлорид натрия с образованием высокой концентрации, возможно, насыщенного раствора.
2 — ) с водородом и калием. Химическая структура тартрат-иона показана на рисунке 8. Гидротартрат калия имеет растворимость 0,5 г в 100 г воды при 20 ° C (Dean 1992) или 0,027 М. При растворении в воде он разделяется на ионы калия. (K + ), ионы водорода (H + ) и тартрат-ионы (C 4 H 4 O 6 2-).Он действует как буфер, поддерживая pH раствора около постоянного значения, в данном случае около 3,6. Образует комплексы с ионами меди (II); то есть он связывается с ионами Cu 2+ в растворе с образованием комплексных ионов, таких как [Cu (C 4 H 4 O 6 ) 2 ] 2- . © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 128945-0021
Рисунок 8. Химическая структура иона винной кислоты.
Хлорид серебра (AgCl) имеет низкую растворимость в чистой воде, около 0.19 мг на 100 г воды, или 1,3 × 10 -5 M (вычислено из квадратного корня из произведения растворимости 1,77 × 10 -10 M 2 , приведено в Lide [1998]). Но в растворах с высокими концентрациями хлорид-ионов растворимость увеличивается, поскольку ионы серебра образуют комплексы с хлорид-ионами, такие как [AgCl 2 ] — , [AgCl 3 ] 2- и [AgCl 4 ] 3-. Например, при концентрации 5 M NaCl растворимость хлорида серебра составляет около 86 мг на 100 г воды или 6 × 10 -3 M (Lin et al.2013). Это почти в 500 раз больше, чем в чистой воде. Одна из функций хлорида натрия в рецепте — увеличить концентрацию ионов серебра в растворе в форме хлоридных комплексов.
Ионы меди (I) и меди (II) также образуют комплексы с ионами хлорида, такие как [CuCl 2 ] — и [CuCl 3 ] 2- для меди (I) и CuCl + для меди (II) (Smith and Martel 2004). Как уже упоминалось, ионы меди (II) также образуют комплексы с тартрат-ионами.Следовательно, другая роль как хлорид-ионов, так и тартрат-ионов заключается в удерживании ионов меди в растворе во время реакции электрохимического обмена. Ионы тартрата и хлорида также помогают растворять продукты коррозии, такие как оксид меди, на поверхности медных предметов. Фактически, паста из хлорида натрия и гидротартрата калия очищает темный налет с медного пенни быстрее, чем пасты из хлорида или винного камня, используемые отдельно.
Светочувствительность хлорида серебра
Хлорид серебра светочувствителен (Vogel et al.1978). Под воздействием ультрафиолетового (УФ) или синего света с длиной волны менее 410 нм хлорид серебра разлагается и образует металлическое серебро и газообразный хлор (West and Gilman 1977). Частицы металлического серебра диспергированы в хлориде серебра, что придает ему пурпурный цвет. Хотя изменение цвета является резким, только небольшое количество хлорида серебра превращается в серебро, если порошок хлорида серебра не подвергается воздействию прямых солнечных лучей и часто перемешивается.
На рис. 9а показан белый цвет чистого хлорида серебра.На рис. 9b показан бледно-лиловый цвет, образовавшийся при воздействии на чистый хлорид серебра УФ-лампой при 365 нм в течение 50 секунд.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0048
Рисунок 9а. Белый порошок хлорида серебра.
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0050
Рисунок 9b. Темно-лавандовый цвет образовался на поверхности порошка хлорида серебра после воздействия УФ-лампы при 365 нм в течение 50 секунд.
Благодарности
Особая благодарность Люси ‘т Харт и Жаклин Риддл, бывшим стажерам CCI, за их помощь в разработке этой записки.
Поставщики
Примечание: следующая информация предоставляется только в помощь читателю. Включение компании в этот список никоим образом не означает одобрения CCI.
Химические вещества
Химикаты можно приобрести в компаниях-поставщиках химикатов, таких как Fisher Scientific.
Медные сплавы
Тонкие листы меди можно приобрести у поставщиков химикатов, таких как Sigma-Aldrich.Тонкие листы латуни (прокладки) можно приобрести у поставщиков оборудования, например у Lee Valley Tools. Медь и медные сплавы также можно приобрести у поставщиков металла, таких как Metal Supermarkets.
Библиография
Beentjes, T.P.C. «Введение в серебряное покрытие в Европе 18 века». В C. Degrigny, R. van Langh, I. Joosten and B. Ankersmit, eds., Metal 07: Proceedings of the Interim Meeting of the ICOM-CC Metal Working Group, vol. 1, Амстердам, 17–21 сентября 2007 г. .Амстердам, Нидерланды: Рейксмузеум, 2007, стр. 17–21.
Бирни, Л. «Специальная обработка цветных металлов в Национальном морском музее». В С. Ла Ниесе и П. Крэддоке, ред., Металлическое покрытие и патинирование: культурные, технические и исторические события . Оксфорд, Великобритания: Баттерворт-Хайнеманн, 1993, стр. 148–154.
Clare, T.L., and A. Lins. Методы отделки в металлоконструкциях . Филадельфия, Пенсильвания: Художественный музей Филадельфии, n.d.
Дин, Дж.A. Справочник Ланге по химии , 14-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1992.
Де Карл, Д. Часы и энциклопедия часов , 3-е изд. Ипсвич, Великобритания: NAG Press, 1983.
Goodrich, W.L. Современные часы: исследование механизма отсчета времени; Строительство, регулировка и ремонт . Чикаго, Иллинойс: Хэзлитт и Уокер, 1905, стр. 434–435.
La Niece, S. «Серебрение». В С. Ла Ниесе и П. Крэддоке, ред., Металлическое покрытие и патинирование: культурные, технические и исторические события .Оксфорд, Великобритания: Баттерворт-Хайнеманн, 1993, стр. 201–210.
Лиде, Д. Р., изд. CRC Справочник по химии и физике , 79-е изд. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, 1998.
Лин, Х., Г.С. Франкель и В.Х. Эбботт. «Анализ продуктов коррозии Ag». Журнал Электрохимического общества 160,8 (2013), стр. C345 – C355.
Паунович М. и М. Шлезингер. Основы электрохимического осаждения , 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley, 2006, стр. 169–175.
Phin, J., ed. Справочник практической информации для любителя для семинара и лаборатории , 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: The Industrial Publication Co., 1879, стр. 29.
Selwyn, L. Как приготовить и использовать серебряный лак с осажденным карбонатом кальция . CCI Note 9/11. Оттава, Онтарио: Канадский институт охраны природы, 2016 г.
Смит Р.М. и А.Е. Мартелл. NIST46 Критически выбранные константы устойчивости металлических комплексов: версия 8.0 .Гейтерсбург, доктор медицины: Национальный институт стандартов и технологий, 2004 г.
Общество позолоченных. Руководство Гилдера: Полное практическое руководство по золочению во всех его отраслях . Вашингтон, округ Колумбия: Общество Гилдерса, 1990, стр. 75–76 и стр. 91. (Переиздание руководства, опубликованного в 1876 г.)
Vogel, A., J. Bassett, R.C. Денни, Г. Джеффри и Дж. Мендхэм. Учебник Фогеля по количественному неорганическому анализу, включая элементарный инструментальный анализ , 4-е изд.Эссекс, Великобритания: Longman Scientific & Technical, 1978, стр. 433.
Вест, У., и П. Б. Гилман. «Спектральная чувствительность и механизм спектральной сенсибилизации». В T.H. Джеймс, изд., Теория фотографического процесса , 4-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Макмиллан, 1977, стр. 251–290.
Линдси Селвин
© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы, 2019
Кат. №: NM95-57 / 9-12-2019E-PDF
ISSN 1928-1455
ISBN 978-0-660-28431-6
Également publié en version française.
finish.com Часто задаваемые вопросы: Серебряное покрытие в домашних условиях
Введение
Если вы уже знаете, какой продукт вы ищете, смело переходите к разделу «Поиск». Эти вводные абзацы предназначены для тех читателей, которые хотели бы действительно понять, что такое серебряное покрытие, в чем разница между тем, что вы можете делать дома, и услугами, которые вы получаете в магазине, и т. Д.
«Иммерсионное серебрение»
Если у вас есть старый предмет, который изначально был посеребрен, и вы хотите создать тонкие пятна, и если предмет не будет сильно изнашиваться, вы можете нанести на него дополнительное серебро дома, не требуя электричества. от простого процесса протирания или окунания, продаваемого под торговыми марками рядом поставщиков.Эти процессы называются «иммерсионным покрытием» независимо от того, окунаете ли вы изделия в раствор или наносите раствор на изделие, потому что это название происходит от природы химической реакции, а не от метода нанесения
.Так же, как батарея может быть сделана из углерода + цинка, никеля + кадмия или свинца + кислоты, батарея также может быть сделана из меди + серебра. Что происходит при иммерсионном покрытии, так это то, что серебро в растворе и открытая латунь или медь рассматриваемого предмета образуют батарею там, где серебро изнашивается.Серебро «благороднее» меди; это обеспечивает напряжение, которое одновременно растворяет некоторую обнаженную медь в растворе и покрывает серебро, которое было в растворе.
Два основных ограничения процесса состоят в том, что, во-первых, как только медь или латунь покрываются очень тонким серебряным покрытием, больше не остается открытой меди или латуни, поэтому «батарея» разряжена, и серебро больше не осаждается. . Таким образом, вы можете получить только очень тонкое покрытие из серебра — миллионные доли дюйма — поэтому прочность и долговечность очень серьезно ограничены.Во-вторых, не все металлы будут реагировать таким образом и образовывать батарею с серебром. Если основной металл вашего изделия не образует полезную батарею с серебром, восстановление серебристого цвета невозможно. Например, таким способом нельзя нанести серебро на алюминий или нержавеющую сталь.
Многие из наших читателей очень довольны иммерсионным серебрением. Все марки для протирки или окунания работают по одному и тому же принципу, что не означает, что все марки идентичны; некоторые читатели считают, что одни бренды лучше других, и это может быть связано с концентрацией серебра, простотой использования, полировальными добавками в смеси и т. д.
На E-bay обычно доступны несколько марок этого продукта. Надеюсь, реклама E-bay справа окажется полезной =>
(если вместо этого она показывает грудастую малышку или схему быстрого обогащения, извините — они заменяют самую популярную рекламу дня, когда нет серебряного раствора).
Проще говоря, разница между иммерсионным серебрением и тем, что делается в цехе серебряного покрытия, заключается в том, что в металлоискателе используется внешний источник постоянного тока (выпрямитель), поэтому покрытие продолжается независимо от материала конструкции покрываемого предмета и продолжается. далеко от точки, где основной металл просто покрыт, до тех пор, пока не осаждается очень значительная толщина серебра (измеряемая в тысячных долях дюйма вместо миллионных).Таким образом, долговечность и долговечность настоящего серебряного гальванического покрытия совершенно иного класса, чем у иммерсионного покрытия. Естественно, мастерская по нанесению покрытия может также использовать ряд других процессов на изделии: покрытие любого припоя, заполнение любых ямок медью, выравнивание поверхности никелированием и полировка до красивого блеска — все это перед нанесением серебряного покрытия. Гальванический цех может также нанести на серебро верхний слой электрофоретического лака или родия, препятствующий потускнению.
Следующий вопрос, который может возникнуть, это то, можно ли сделать это настоящее гальваническое покрытие серебром в домашних условиях, и ответ, к сожалению, будет: «это немного сомнительно».Декоративное гальваническое покрытие серебром практически всегда выполняется из раствора на основе цианида, а цианид является одним из самых смертоносных и наиболее быстро действующих ядов из известных. Проглатывание даже пары капель смертельно, но, что не менее плохо, если раствор случайно подкисляется, выделяется смертоносный цианистый водород (смешивание кислоты и цианида — вот как работает газовая камера). Вы, вероятно, нигде не найдете продавца, который доставит это химическое вещество в дом, особенно после 9-11.
Можно ли нанести гальваническое покрытие на настоящее серебро из нецианидного раствора? Что ж, 95 +% всего серебряного покрытия делается из цианида, и это уже сто лет, несмотря на интенсивные усилия по поиску более безопасного заменителя на протяжении многих десятилетий.Несмотря на то, что существуют патентованные решения для покрытия серебром без цианида, они изначально были разработаны для покрытия электроники, а не для декоративного серебряного покрытия — и основные поставщики признают, что цвет «не совсем правильный». Но то, что они считают «слегка не подходящим» для производства и продажи тысяч предметов, вы можете найти полностью удовлетворительным для одиноких вещей, сделанных своими руками.
Если вы можете получить результаты, которые вы считаете удовлетворительными, с помощью процесса иммерсионного покрытия, отпускаемого без рецепта, или процесса гальванического покрытия без цианида — отлично.- Раствор для гальваники «настоящего» серебра без цианида
Поиск решения по восстановлению модификаций
Многие разные продукты для иммерсионного серебрения были рекомендованы нашими читателями в 50 000 писем по горячей линии. Но компании уходят из бизнеса, переезжают, меняют дистрибьюторов, и оказалось невозможным поддерживать в актуальном состоянии сотни ссылок, разбросанных по десяткам тысяч записей. Поэтому вместо этого мы будем обновлять эту страницу с информацией об источниках для всех этих продуктов.
1. УТЛ в настоящее время.
2. Medallion Liquid Silver Plating Lotion : в наличии. с по этой ссылке на Amazon (но иногда нет в наличии).
3. Спрей Quickshine Pure Plating Spray . Внимание: Quickshine Silver Bath — это другой продукт, который, похоже, является очистителем для удаления / полировки пятен, а не средством для восстановления серебристого цвета.
4. Тарелка мгновенного приготовления Butler’s Secret .
5. Серебряное блюдо -> [Соединенное Королевство] проидее.co.uk/shop.
6. Silver Secret -> www.silversecret.com
7. Sheffco Silver Solution -> www.kernowcraft.com [Великобритания] или hswalsh.com [Великобритания]
8. Miracle Silver -> в настоящее время мы не можем найти источник.
9. Nu Silver — в настоящее время мы не можем найти источник.
10. Silveron — в настоящее время мы не можем найти источник.
Раскрытие: отделка.com может иметь право на комиссию, если вы покупаете продукт, щелкнув ссылку.
Некоторые из этих продуктов для восстановления серебристого цвета лучше других?
Все продукты действуют в соответствии с одними и теми же общими химическими принципами, но они могут иметь разную концентрацию или содержать разные абразивы, поверхностно-активные вещества и т. Д. Некоторые предпочтения были выражены в отношении многих напечатанных нами писем горячей линии, включая номера писем. 1432, 5830, г. 6167, г. 7037, г. 11982, г. 23506, г. 23972, г. 26537, г. 28810 и 28994.
Пожалуйста, не стесняйтесь отвечать, задавая любые вопросы, которые могут у вас возникнуть по любому из этих писем или на нашем общественном форуме по адресу www.finishing.com/letters/
Основы золотого и серебряного покрытия
Золото и серебро обладают рядом общих химических и физических свойств. Оба являются мягкими, податливыми и пластичными материалами с температурами плавления 1065 ° C и 961 ° C соответственно. Оба кристаллизуются в гранецентрированной кубической конфигурации и образуют стабильные сплавы друг с другом во всех пропорциях.Оба они устойчивы к большинству обычных кислот, хотя серебро легко разрушается азотной кислотой, а золото — царской водкой. Оба образуют комплексы с цианидами щелочных металлов
.
Из-за их относительной редкости оба предмета искали с древних времен. Большая часть записанной истории связана с ними, и они по-прежнему ценятся для декоративных, денежных и ориентированных на использование приложений.
ПозолотаРаннее применение золотого покрытия и его предшественников, огнестрельного золочения и листового металла, было почти исключительно декоративным.Возникновение электротехнической и электронной промышленности во второй половине 19-го и на протяжении 20-го веков привело к созданию приложений для золота, основанных на его химической инертности, низком и стабильном контактном сопротивлении, проводимости и устойчивости к дуге.
Из-за его цены всегда было важно размещать золото только в тех областях и с такой толщиной, которая действительно требуется для применения. Таким образом, селективные методы осаждения золота были разработаны довольно рано и продолжают совершенствоваться.
Системы позолоты на основе цианидаБольшая часть металлизации золота и его сплавов выполняется из растворов, содержащих золото в виде растворимого цианидного комплекса. Золото реагирует с цианидами щелочных металлов с образованием одновалентных (MAu (CN) 2) или трехвалентных (MAu (CN) 4) комплексов, где M представляет собой ион щелочного металла или, в некоторых случаях, ион аммония. Растворы для золотого покрытия в исходной конфигурации содержали некоторый избыток свободного цианида щелочного металла, который служил частью электролита. Это автоматически установило pH раствора в диапазоне примерно от 10 до 12; а так как цианид обладает высокой поверхностной активностью и его трудно смыть, он также иногда вызывал проблемы с окрашиванием.
Примерно в 1950 году было установлено, что цианиды одновалентного щелочного золота стабильны в воде при таких низких значениях pH, как 3,2. Цианиды трехвалентного щелочного золота стабильны почти до нуля. Эта реализация позволила разработать специально разработанные электролиты для золотого покрытия, свободные от избыточного цианида и работающие в широком диапазоне pH; содержащие, при необходимости, различные добавки для осветления, упрочнения, измельчения зерна, деполяризации и / или расширения диапазона.
Со временем развился ряд общих классов растворов, некоторые из которых могут быть перечислены в порядке уменьшения pH, как показано в Таблице I.
Золото, щелочная цветная вспышкаЦветное золото создано для получения тонких покрытий определенного цвета в качестве окончательной отделки для предварительно подготовленной работы. Растворы для цветной вспышки обычно содержат довольно небольшие количества (0,5–1,5 г / л) золота. Цианид калия и золота, KAu (CN) 2, вместе с дикалием или динатрийфосфатом, представляет собой нормальный электролит, содержащий небольшое количество (0-7,5 г / л) свободного KCN и такие добавки, как KAg (CN) 2, KCu (CN ) 2 и / или K2Ni (CN) 4 в количествах, достаточных для получения желаемого цвета.Растворы работают при температуре 50–70 ° C, а нанесение покрытия обычно проводят при 4–6 В в течение 10–12 секунд.
Цветное золото обычно не содержит отбеливателей, а поскольку осадки очень тонкие (0,025–0,075 мкм) и высоколегированные, они не устойчивы к истиранию. Хорошая практика требует нанесения слоя стойкого к истиранию твердого золота перед окончательной вспышкой цвета.
Золото, посеребренное Silver был первым коммерчески успешным осветляющим агентом для золота.В ранних составах этой системы, а также в аналогичных составах с использованием сурьмы или олова использовались большие концентрации свободного цианида (90-120 г / л), что вызывало проблемы с окрашиванием и разрушало ламинаты печатных плат, которые затем использовались. Эти растворы были переработаны
с электролитами, аналогичными электролитам в ваннах для окрашивания, на основе фосфата и с пониженным содержанием свободного цианида до 0-7,5 г / л. Отложения с содержанием серебра в диапазоне от 4 до 9 мас.% Особенно устойчивы к трению скольжения и до сих пор используются в устройствах для скользящих тросов и поворотных переключателей.
Нейтральное золото представляет собой очень большой класс электролитов, предназначенных для осаждения очень чистых мягких отложений для электрических и электронных приложений. Свободного цианида нет. Электролиты основаны на фосфатах, фосфонатах или солях различных органических кислот
. Большинство нейтральных растворов золота работают в диапазоне pH примерно от 6 до 7, хотя обычно pH несколько повышается, чтобы минимизировать осаждение иммерсией, или несколько снижать его, чтобы избежать растворения фоторезистов.Точно так же количества различных компонентов могут быть максимизированы для получения более высокой общей проводимости для цилиндров или минимизированы для получения большей текучести для эффективной перекачки.
Отложения нейтральных растворов золота обычно требуются для обеспечения превосходной паяемости и способности к соединению проводов, что обычно связано с мягкостью и высокой чистотой. Существуют определенные классы отбеливателей, называемых измельчителями зерна, которые позволяют поддерживать твердость отложений ниже 90 по Кнупу и чистоту выше 99.9 процентов при улучшении общей отражательной способности отложений и расширении рабочего диапазона плотностей тока, в котором они могут быть получены.
Таллий, свинец и мышьяк являются примерами измельчителей металлических зерен, часто используемых в концентрациях примерно от 1 до 3 частей на миллион. Рафинеры органического зерна включают различные полиамины и полифункциональные соединения. Таллий в растворах с концентрацией выше примерно 10 ppm участвует в охрупчивании проволочных скреплений. Мышьяк при концентрациях выше
–30 частей на миллион приводит к образованию зеркально ярких отложений с твердостью выше 140 по Кнупу из нейтральных растворов, но валентная нестабильность затрудняет контроль над мышьяком.
Кислотно-твердые системы золота были непосредственными бенефициарами осознания того, что цианиды щелочного золота, такие как KAu (CN) 2, стабильны в растворах без свободного цианида при таких низких значениях pH, как 3,2. Работая в диапазоне pH от 4 до 5, можно вводить переходные металлы, такие как кобальт, никель и железо, в легированные золотые отложения, которые являются твердыми (130-200 Knoop), блестящими, пластичными и при подходящем флюсовании поддаются пайке. Депозитных составов 99.7 весовых процентов золота или выше, и состав, и физические свойства могут быть сохранены даже при нанесении покрытия в диапазонах плотности тока. Кислотно-твердое золото быстро стало предпочтительной отделкой для разъемных электрических соединителей.
Системы кислотного покрытия твердым золотом интенсивно разрабатывались для работы при очень высоких плотностях тока, а также для равномерного распределения отложений и совместимости с различными типами устройств для селективного покрытия. Большинство современных электролитов основаны на смесях слабых органических кислот и их солей.В зависимости от выбора электролита металлические отбеливатели могут быть добавлены в простой, комплексной или хелатной форме вместе с поверхностно-активными веществами, расширителями диапазона и деполяризующими агентами, если это необходимо.
Моновалентные золотые страйки Ударный раствор — это раствор, в котором отношение зарождения кристаллитов
к росту зерен увеличивается за счет работы при плотностях тока выше, чем
нормальных, из раствора, содержащего только небольшое количество металла. Опасность роста дендритов или их возгорания сводится к минимуму за счет сохранения низкого КПД по току (
) и короткого времени осаждения.В результате получается мелкозернистый тонкий слой с очень равномерным распределением и отличной адгезией. Ударные покрытия часто используются перед нанесением тяжелых покрытий из обычного гальванического раствора.
Из соображений стабильности минимальный pH растворов для нанесения одновалентного золота ограничен примерно 3,5, что достаточно для получения адгезии к никелю и сплавам, таким как Ковар, но не к большинству нержавеющих сталей. Максимальный pH обычно составляет около 4,5. Как и в случае с твердым кислотным золотом, электролиты обычно основаны на фосфатах, слабых органических кислотах или их смесях.Иногда используются системы осветления, чтобы позволить более тяжелые отложения, но это необычно для ударных растворов.
Трехвалентное золотоРеакция золотохлористоводородной кислоты HAu (Cl) 4 с цианидом щелочного металла дает цианид щелочного золота (III) MAu (CN) 4, где M представляет собой натрий или калий. Как упоминалось ранее, эти частицы стабильны при значениях pH почти до 0. Это позволяет создавать растворы с нанесенным золотом, способные активировать нержавеющую сталь и прилипать к ней.В некоторой степени аналогичные растворы были приготовлены с использованием самой золотохлористоводородной кислоты. На практике цианидсодержащий раствор дает более мелкозернистые отложения и менее подвержен осаждению иммерсией.
Растворы трехвалентного цианида золота также использовались при нанесении покрытий на ювелирные изделия для нанесения очень ярких, прилипающих слоев толщиной примерно до 5 микрон. Электролиты для этих процессов обычно работают в диапазоне pH от примерно 2,5 до 3,0. При pH ниже 2,5 большинство органических кислот слабо ионизируются, поэтому для обеспечения проводимости требуется добавление неорганических сульфатов или хлоридов.При pH выше 3,0 трехвалентное золото имеет тенденцию превращаться в моновалентное, особенно если в растворе накапливаются органические вещества. Это состояние можно облегчить, разрушив органические вещества с помощью перекиси, но перекись необходимо полностью удалить, чтобы восстановить эффективность по току.
Покрытие нецианидным золотом Золото можно отложить из хлораурата. Различные другие формы, такие как йодид, тиосульфат
, тиоцианат и тиомалат, также были предложены, но не были коммерциализированы.О получении сульфита натрия и золота Na3Au (SO3) 2 сообщалось в 1845 году, но коммерциализация процессов, основанных на сульфите, началась только в начале 1960-х годов. С того времени процессы на основе сульфитов стали довольно широко использоваться, особенно для полупроводниковых приложений. В последнее время возобновился интерес и к тиосульфатным системам.
Раствор для сульфитного золотого покрытия состоит из сульфита щелочного золота, проводящего электролита и, по крайней мере, некоторого избытка свободного щелочного сульфита.Константы устойчивости сульфитных комплексов ниже, чем у цианидов, и избыток необходим для стабилизации комплекса золота. Сульфиты стабильны при щелочном pH. Добавление кислоты к сульфит-иону высвобождает сероводород-ион, а затем диоксид серы. Поскольку анодная реакция удаляет ионы гидроксила и, таким образом, имеет тенденцию к подкислению раствора, обычно работают с сульфитным золотом при щелочном pH, обычно 9,0 или выше.
Осветляющие вещества для сульфитных золотых систем включают мышьяк, сурьму и таллий.Недавно появилась новая стабилизированная серия сульфитного золота, которая позволила работать при значениях pH ниже нейтральных. Это позволило использовать кобальт, никель или органические полимеры в качестве осветлителей или полностью отказаться от осветлителей.
Серебряное покрытиеВ то время как сложные цианиды золота стабильны при значениях pH, достаточно низких, чтобы можно было использовать электролиты без свободного цианида, сложный цианид серебра (образуются только одновалентные частицы) нестабилен ниже нейтральности, гидролизуется с высвобождением нерастворимого AgCN.Это налагает требование поддерживать в системе хотя бы некоторое количество свободного цианида и устанавливает минимальный рабочий pH для растворов цианидного серебра, по крайней мере, от 8,0 до 8,5. В общем классе цианистого серебра существует множество вариаций; оптимизированы по разному в отношении коррозии анода, яркости отложений и скорости нанесения покрытия.
Растворы цианида серебраТипичные цианидные растворы для серебряного покрытия общего назначения состоят просто из примерно 90-120 г свободного цианида щелочного металла на литр вместе с примерно 25-40 г металлического серебра на литр, добавленных в виде соответствующего цианида щелочного серебра или в виде AgCN.
Когда-то использование цианида натрия было нормой, но его в значительной степени вытеснили цианидом калия из-за более высокой растворимости большинства солей калия. В результате гидролиза карбонат постепенно образуется в щелочных цианидных системах, и при концентрациях выше примерно 90 г / л, а иногда и ниже, препятствует растворению анода и вызывает шероховатость отложений. Избыток карбоната может быть «заморожен» из растворов на основе цианида натрия путем охлаждения раствора до 3 ° C или около того и фильтрации.Это невозможно в растворах на основе калия, которые требуют обработки цианидом кальция или цианидом бария. Некоторые системы отбеливания, особенно на основе селена или серы, более эффективны в растворах на основе натрия.
Свободный цианид в серебряной ванне выполняет несколько функций. Он растворяет серебро, действует как электролит и разъедает аноды. Как отмечалось ранее для золота, цианид-ион очень поверхностно-активен и требует тщательной промывки после нанесения покрытия.
Карбонат иногда добавляют при подпитке для увеличения проводимости и для некоторого уменьшения содержания свободного цианида; но поскольку карбонат образуется по мере обработки раствора, от него часто отказываются.Нитрат и гидроксид щелочного металла используются для увеличения скорости коррозии анодов и, в случае гидроксида, также для замедления разложения цианида. В любом случае анодная эффективность процессов цианистого серебра практически никогда не достигает 100 процентов, и периодически необходимо пополнять часть гальванического серебра цианидом щелочного серебра или AgCN.
Осветляющие вещества для серебра включают различные соединения, содержащие сурьму, висмут, селен и серу.Большинство из них являются проприетарными. В частности, серосодержащие материалы часто являются сложными и являются продуктами реакции различных органических соединений с сероуглеродом, тиосульфатом натрия или подобными реагентами. По этой причине их часто называют «органическими» осветляющими агентами, но почти во всех случаях активная функциональность происходит от серы.
Системы отбеливания для растворов цианида серебра почти всегда включают в себя как первичный осветлитель, так и поверхностно-активный агент, функции которых полностью не изучены.Один из возможных механизмов заключается в том, чтобы поверхностно-активное вещество позволяло первичному отбеливателю адсорбироваться в одной конкретной ориентации на поверхности кристаллитов.
Другой способ — регулировать вязкость диффузионного слоя, чтобы регулировать доступ основного отбеливателя к поверхности. В любом случае, различные поверхностно-активные вещества оказываются оптимальными для конкретных первичных отбеливателей, и в целом эффекты добавленных поверхностно-активных веществ наиболее легко различимы при более низких плотностях тока.
Осветленное серебро всех типов в состоянии покрытия значительно тверже, чем отожженное кованое серебро. В большинстве случаев твердость неотожженных серебряных отложений медленно снижается со временем после нанесения покрытия, предположительно из-за рекристаллизации и роста зерен. Однако отложения, осветляющие сурьму, со временем ослабляются довольно медленно и считаются постоянно затвердевшими.
Электролиты для высокоскоростного гальванического покрытия цианистого серебра бывают двух основных типов: 1) растворы, содержащие значительные количества свободного цианида, в которых восполнение серебра осуществляется, по крайней мере, частично путем анодного растворения, и 2) растворы, предназначенные для использования с нерастворимые аноды и содержащие ровно столько свободного цианида, сколько необходимо для предотвращения осаждения AgCN на анодах.
Решения первого типа обычно используются для металлизации проводов, а также для нанесения покрытия на электронные компоненты в целом или на контролируемую глубину. Растворы второго типа используются в приложениях, требующих столкновения раствора или высокой скорости раствора, например при нанесении точечного или полосового покрытия.
Серебро электрохимически благородно по отношению к большинству других металлов, даже к золоту в цианидной системе. Таким образом, он очень склонен к отложению при погружении на менее благородные поверхности, состояние, которое можно несколько смягчить, поддерживая относительно высокий уровень свободного цианида.
Растворы высокоскоростного типа с низким содержанием свободного цианида очень подвержены погружению, особенно потому, что они обычно работают при высоком содержании металла и при повышенных температурах. Обычной практикой является использование предварительной обработки для частичной пассивирования поверхности подложки перед введением этих растворов.
Общий серебряный страйк, если это допустимо, является полезной альтернативой. Некоторые растворы с низким содержанием свободного цианида также содержат компоненты, предназначенные для минимизации осаждения иммерсией.Растворы для нанесения цианидного серебра для общего применения обычно содержат от 2 до 2,5 г металлического серебра / л вместе с примерно 90-105 г / л свободного цианида щелочного металла. Они работают при температуре окружающей среды и относительно низком напряжении в резервуаре. Для металлов, склонных к пассивному воздействию, особенно для углеродистых сталей, вы можете использовать смешанный раствор серебра и меди с последующим нанесением чистого серебра перед нанесением серебряного покрытия. Нанесение сульфаматного никеля без хлорида или бромида является альтернативой смешанному серебряно-медному удару.
Покрытие из нецианидного серебраИз различных растворимых нецианидных форм серебра только две достигли коммерческого успеха в гальванических покрытиях. К ним относятся комплексы с серебром, из которых наиболее известен комплекс с сукцинимидом; и щелочной тиосульфат, к которому добавлен сукцинимид в качестве анодного активатора.
Конструкция электролитов для покрытия нецианидным серебром ограничивается требованием поддерживать аноды в активном и свободном от пленки состоянии в качестве источника серебра для пополнения.Для этой цели подходят нитрат, лактат и сульфамат, и были использованы различные комбинации. Также обратите внимание, что сукцинимид медленно гидролизуется при рабочем pH (обычно примерно от 7,5 до 9) и его необходимо периодически пополнять, независимо от того, действительно ли используется раствор для нанесения покрытия. Поскольку в процессе гидролиза расходуются ионы гидроксила, pH раствора также медленно падает, и его необходимо периодически регулировать.
Однако отложения из растворов сукцинимида полусветлые, с хорошей проводимостью и устойчивостью к износу выше среднего.В состоянии после нанесения они более твердые (120-130 Кнуп) и более напряженные, чем соответствующие отложения из раствора цианида; но, как и в случае цианидных отложений, они со временем расслабляются в условиях окружающей среды и могут быть отожжены после обжига. В состоянии после покрытия они более подвержены потускнению, чем отложения цианида, но это можно в значительной степени преодолеть с помощью химической обработки и снятия напряжения, даже путем погружения в горячую воду.
Совсем недавно была получена серия комплексов серебра с гидантоином и замещенными гидантоинами, которые начали использовать.Они обещают улучшенную стабильность pH и контроль раствора, а также более высокую яркость и большую устойчивость к потускнению.
Серебряное покрытие — обзор
4.11.3.5 Серебряное покрытие
Декоративное покрытие столовых приборов, украшений и т. Д. Долгое время оставалось самым большим применением с момента разработки метода серебряного покрытия. Есть также много инженерных приложений в электронике, полупроводниковой промышленности и деталях машин (т.е., в качестве опорной поверхности).
Обычно более дешевое железо или сталь, медь или латунь, похожие на металл, покрываются серебром в декоративных целях. Кроме того, на непроводящие материалы, такие как стекло или керамика, можно нанести покрытие после того, как поверхность будет обработана для обеспечения проводимости.
Практически все промышленные серебряные покрытия производятся из щелочных цианидных растворов. Был проведен большой объем исследовательской работы по разработке заменителей нецианидов. Было обнаружено, что некоторые системы на основе растворов йодида, триметафосфата, тиосульфата и сукцинимида работают, но все они имеют некоторый недостаток, т.е.д., плохая адгезия или качество покрытия, которые помешали им стать широко принятой заменой ( 37 , 38 ).
Серебряная ванна содержит соль цианида серебра, цианид щелочного металла, карбонат щелочного металла, гидроксид щелочного металла и, необязательно, отбеливатели. Можно использовать натриевые соли, но они обладают меньшей проводимостью, чем соли калия, что приведет к меньшей плотности тока. Некоторое пожелтение покрытия также может произойти при использовании солей натрия, поэтому в основе большинства химических веществ лежат соли калия.Серебро обычно добавляют в виде цианида серебра калия KAg (CN) 2 , и типичное количество металлического серебра в растворе составляет 10–40 г на литр –1 ( 37 , 39 ). Металлическое серебро образует комплексы с цианидом. Константа диссоциации комплексов очень мала, что значительно снижает электродный потенциал. В растворе находится всего несколько свободных ионов серебра, и осаждение происходит непосредственно из цианидных комплексов.
Помимо повышения проводимости, в ванну добавляется цианид щелочного металла, чтобы поддерживать уровень цианида на достаточно высоком уровне для растворения на аноде и для компенсации потерь, вызванных реакциями диссоциации с кислородом и диоксидом углерода в воздухе.Используется цианид калия или натрия, в зависимости от выбора солей. Карбонаты щелочных металлов повышают проводимость и усиливают отбрасывающую способность ванны. Количество должно быть не менее 15 г / л -1 , но максимальное количество из-за кристаллизации в покрытие составляет примерно 50 г / л -1 с натрием и примерно 100 г / л -1 с карбонатом калия. Если карбоната будет слишком много, покрытие будет шероховатым. Избыток карбоната натрия можно заморозить из раствора, но более высокая растворимость карбоната калия делает эту обработку невозможной.Цианид бария можно использовать для осаждения, но это очень непрактично; поэтому калиевые ванны обычно заменяют, когда количество карбоната слишком велико. Таким образом исчезнут и другие примеси. Гидроксиды щелочных металлов добавляют для получения более твердых и толстых отложений и для обеспечения высокой плотности тока. PH серебряных ванн обычно превышает 11.
Осветлители используются в декоративных покрытиях, чтобы избежать необходимости механической полировки. В качестве осветлителей использовались различные органические и неорганические соединения серы и металлов, но в настоящее время наиболее важными из них являются органические соединения серы.Некоторое количество серы из отбеливателей будет совмещено с серебром.
Макрометательная сила серебряной ванны очень хорошая и выравнивается при малых плотностях тока. Однако покрытие относительно плохое.
Цианидная ванна обычно работает при комнатной температуре, но ее можно нагреть до 35 ° C для повышения эффективности по току. Используемая плотность тока обычно составляет 1–5 адм. –2 . Детали следует перемещать во время нанесения покрытия. Аноды, см. Рисунок 11, должны быть высокой чистоты (> 99.9%) серебряные аноды, и отношение анода к катоду должно быть не менее 1, но рекомендуется более высокое соотношение. Аноды следует вынимать из ванны на более длительные периоды простоя, чтобы избежать накопления избыточного серебра в ванне.
Рисунок 11. Бижутерия в емкости для серебряного покрытия. Серебряные аноды упакованы в мешки.
Процесс нанесения покрытия должен начинаться с нанесения серебряного покрытия, когда используется ванна с меньшим содержанием серебра, чтобы предотвратить обменную реакцию серебра и основного металла. Если дать возможность обменной реакции, образовалось бы неплотно прилегающее осаждение.Время, необходимое для нанесения серебра, короткое, обычно менее 1 мин, а толщина покрытия менее 0,25 мкм. Перед нанесением гальванического резервуара промывка не требуется.
Последующая обработка серебряного покрытия обычно проводится для предотвращения потускнения. Если электрическая проводимость не требуется, можно использовать светлый лак или покрытия с физическим осаждением из паровой фазы (PVD). Хроматные конверсионные покрытия также использовались, но необходимость замены шестивалентного хрома делает это неблагоприятным, и никогда не было вариантом для столового серебра.Можно использовать тонкую родиевую гальваническую пластину, но высокая цена на родий препятствует более широкому использованию этого метода, а белый цвет серебра страдает от обработки.
Электропроводность металлического серебра является лучшей среди всех металлов, но потускнение и осветлители снизят ее примерно до 55–60% от проводимости чистого серебра. Серебро также обладает хорошими смазывающими свойствами в жидкостях с низкой смазывающей способностью, а также противозадирными и противозадирными свойствами при повышенных температурах, что является причиной его применения в реактивных двигателях.