Гальваническое напыление: технологии гальваники, виды покрытий, этапы процесса

Содержание

Гальваническое покрытие металла, нанесение гальванических покрытий в Москве

Гальваническое покрытие – это электрохимический метод обработки материалов, который заключается в нанесении на металлическое изделие тонкой поверхностной пленки из другого металла.

Как производится нанесение гальванических покрытий?

Процесс происходит в специально предназначенных для него гальванических ваннах. Ванна наполняется раствором электролита. В нее помещается обрабатываемое изделие или деталь, а также тот металл, из которого нужно сделать покрытие. Под воздействием электрического тока металл, который послужит покрытием, распадается на ионы и переносится токопроводящим раствором на поверхность обрабатываемого изделия, оседая тонким слоем на его поверхности.

Технология включает три этапа:

— на первом обрабатываемую поверхность подготавливают — очищают ее от загрязнений, проводят обезжиривание, промывают и обрабатывают препятствующими окислению веществами;

— затем деталь погружают в ванну, в которой и наностится гальваническое покрытие металла;

— после завершения электрохимической обработки сцепление покрытия с поверхностью детали тестируют и подтверждают качество работы.

В чем выгода использования

гальванического покрытия деталей?

Создание гальванических покрытий предоставляет сразу несколько серьезных преимуществ:

— стойкий и длительный антикоррозийный эффект;

— возрастание устойчивости поверхностей к трению, износу и ударным нагрузкам;

— изменение электропроводимости – в зависимости от покрытия она может как возрасти, так и снизиться;

— увеличивается способность выдерживать высокие температуры;

— растет защищенность от воздействия агрессивных сред;

— заказчик получает отличный эстетический эффект.

Благодаря таким возможностям, гальваника деталей применяется в таких сферах, как:

— самолетостроение;

— строительное производство;

— машиностроение;

— радиотехника и электроника;

— оптика;

— дизайн.

Какие

гальванические покрытия для вас сделает компания «Оптима»?

В нашем распоряжении – самое современное оборудование для гальваники, поэтому мы предоставим заказчику все актуальные варианты покрытий:

— покрытие цинком (цинкование) – придает изделиям блеск и предотвращает образование ржавчины;

— покрытие никелем (никелирование) делает металлическую деталь устойчивой к внешним воздействиям;

— покрытие медью (омеднение), которое мы делаем по предварительному заказу, формирует для деталей прочную защитную пленку;

— покрытие золотом или серебром (золочение и серебрение), которое осуществляется по особому заказу достаточного объема, обеспечит сочетание предельно дорогого внешнего вида и надежной защиты от коррозии;

— покрытие хромом (хромирование) качественно повышает эстетику изделий, при этом делая их более прочными и увеличивая защиту от агрессивных внешних сред;

— покрытие латунью (латунирование) придает изделиям стильный декоративный вид;

— травление снимает с изделия поверхностный слой, что позволяет убрать окислы и ржавчину и обнаружить внутренние дефекты. Процедура становится отличной подготовкой к нанесению финишного покрытия;

— гальваника алюминия создает гальваническое покрытие на этом непростом в обработке материале и решает сложности, связанные с его поверхностной оксидной пленкой.

Специалисты компании «Оптима» проводят все нужные операции, грамотно подбирая режим электролитического процесса под условия заказа.

Три веских причины поручить выполнение заказа компании «Оптима»

Выбор предложений по

нанесению покрытий сегодня достаточно обширный – но, оценив их все, вы все равно вернетесь к нам. И это не случайно, потому что:

— в нашем распоряжении современное гальваническое оборудование и прекрасно обученные опытные специалисты – и качество нашей работы всегда на высоте;

— мы располагаем достаточным количеством гальванических ванн – поэтому при идеальном качестве изделий мы способны выполнить еще и большие объемы работ;

— мы предлагаем по-настоящему низкие цены на наши услуги.

Выбор очевиден, верно?

Гальваническое покрытие: свойства, разновидности, альтернативы

Гальванизация – это электрохимический метод нанесения металлической пленки, которая препятствует коррозии и окислению поверхностей. Она придает им эстетичный внешний вид, износостойкость и увеличивает твердость.

Данный метод обработки улучшает термостойкость металлов, поэтому его широко применяют в таких отраслях промышленности, в которых присутствуют высокотемпературные процессы.

Как появилось гальваническое покрытие?

Открытием гальванического покрытия мир обязан русскому физику Борису Якоби. В 1836 году в ходе экспериментов он пропускал металлы через соляные и водные растворы, которые находились под воздействием электрического тока.

При прохождении через солевые растворы металлы разделялись на разнозарядные ионы. Положительные оседали на катоде, а отрицательные – на аноде.

Технология гальванизации

Гальванические покрытия требовательны к подготовке поверхностей. Перед началом работ требуется провести тщательную очистку и обезжиривание деталей.

Для металлических поверхностей рекомендуется использовать органические растворители, которые не вызывают коррозии, например Очиститель металла MODENGY

Он эффективно удаляет нефтепродукты, силиконовые масла, консервационные составы, адсорбированные пленки, газы, влагу и другие виды загрязнений. Испаряется быстро и без остатка.

Однако одной очистки и обезжиривания в большинстве случаев бывает недостаточно. Помимо этого проводится пескоструйная обработка и последующая шлифовка наждачной бумагой, специальными пастами.

Гальваническое покрытие выделяет все сколы, царапины и раковины поверхностей, поэтому обрабатываемое изделие должна быть идеально подготовленным.

Далее рассмотрим технологию гальванизации.

На деталь, погруженную в емкость с электролитом, подается отрицательный заряд, в результате чего она становится катодом. Отдельно стоящая металлическая пластина получает положительный заряд и берет на себя функцию анода.

Именно эта пластина служит для образования покрытия. При замыкании электрической сети металл с нее растворяется в электролите и направляется к катоду, где образует равномерную тонкую пленку.

Данный способ гальванизации называется анодным. Благодаря ему при возникновении очагов коррозии разрушается именно гальваническая изоляция, а защищаемый металл в течение длительного времени остается нетронутым.

Существует еще один метод гальванизации – катодное напыление. Он применяется гораздо реже. При нарушении целостности такого покрытия возрастает интенсивность разрушения металла под ним. Этому способствует сама технология нанесения.

Электролит – это проводящий раствор, благодаря которому металлы попадают на катод с анода. Размер емкостей для этой жидкости может быть разным и зависит от производственных задач.

Детали больших размеров находятся в объемных ваннах в подвешенном состоянии. На более мелкие изделия гальваническое покрытие наносится в барабанных емкостях, где отрицательный заряд подается на барабан, который вращается в электролите. Для обработки деталей очень маленького размера (метизы, крепежные элементы) используются колокольные наливные ванны. В процессе работы они вращаются с низкой скоростью, в результате чего детали равномерно покрываются защитным покрытием.

Большое значение имеет плотность тока, который проходит через электролит. Он влияет на структуру формируемого осадка. Данная величина измеряется отношением силы тока к единице поверхности обрабатываемой детали.

При слишком большой величине плотности порошковых отложений много, а при низкой – его вообще не образуется. Это сказывается на качестве конечного покрытия. Именно поэтому процесс гальванизации требует постоянного контроля.

Толщина гальванического покрытия на деталях составляет 6-20 мкм и определяется особенностями металлов, участвующих в гальванизации. Уровень адгезии металлического сплава с поверхностями определяется при помощи специальных тестов.

Совместимость металлов

Совместимость материалов при гальванизации очень важна. Все металлы в соединениях корродируют. В некоторых случаях процесс протекает замедленно. Однако существуют материалы, которые соединять вместе крайне не рекомендуется.

С определенными трудностями связана работа с алюминием и его сплавами. Это связано с тем, что на поверхностях этих материалов присутствует окисная пленка, которая затрудняет процесс гальванизации.

Для алюминия можно использовать следующие сочетания материалов: никель-хром, медь-никель-хром, медь-олово, свинец-олово. Допускается также цинкование и латунирование алюминия.

Области применения гальванических покрытий

Прочность и износостойкость гальванических покрытий позволяет использовать данный вид защиты:

Альтернатива гальваническому покрытию

Повысить прочность и антикоррозионные характеристики металлов можно не только с помощью гальванизации, но и другими методами: закалкой, рекристаллизацией, чеканкой, обкатыванием, газопламенным напылением, наплавкой и т.д.

Одним из наиболее простых и эффективных способов повышения износостойкости металлических изделий, предотвращения их коррозии и защиты от агрессивных внешних факторов является применение специальных твердосмазочных покрытий. Внешне они напоминают лакокрасочные материалы, только вместо пигмента содержат частицы твердых смазочных веществ.

Такие покрытия создают на поверхностях тонкую сухую пленку, которая обладает высокой несущей способностью и низким коэффициентом трения. Это особенно важно для металлических деталей, которые являются частью подвижных механизмов, работают при очень высоких нагрузках, давлениях и температурах.

Рассмотрим особенности антифрикционных твердосмазочных покрытий на примере материалов MODENGY. Их основу составляют неорганические и органические связующие вещества, а также твердые смазочные материалы: графит, дисульфид молибдена, политетрафторэтилен (ПТФЭ), нитрид бора, дисульфид вольфрама, фториды бария и кальция.

Эти материалы формируют на поверхностях прочный композиционный слой. Он представляет собой полимерную матрицу с равномерно распределенными в ней частицами твердых смазочных веществ. Они заполняют и сглаживают микронеровности поверхностей, тем самым увеличивая их опорную площадь и несущую способность.

Покрытия MODENGY обладают высоким сопротивлением сжатию и малым сопротивлением сдвигу, поэтому их коэффициент трения достигает значений в несколько сотых при контактных давлениях, соизмеримых с пределом текучести материала основы.

Многие из материалов MODENGY доказали свою работоспособность в условиях радиации и вакуума. Их несущая способность достигает 2500 МПа, диапазон рабочих температур составляет от -200 до +560 °C. Благодаря технологии сухой смазки, которую они реализуют, покрытия эффективно работают в запыленных условиях.

Жидкие покрытия наносятся стандартными методами окрашивания: распылением, окунанием, центрифугированием. Составы в аэрозольной фасовке не требуют какого-либо оборудования.

Виды гальванических покрытий

В зависимости от назначения гальванические покрытия подразделяются на следующие виды:

Защитные: служат для изоляции металлических изделий от механических повреждений и воздействия агрессивных сред

Защитно-декоративные: предназначены для защиты деталей от агрессивных и разрушающих внешних факторов, а также для придания им эстетичного внешнего вида

Специальные: служат для улучшения определенных характеристик поверхностей, например, повышения износостойкости и твердости, электроизоляционных, магнитных свойств

В некоторых случаях гальванизация применяется для восстановлении изначального вида изделий после их длительной эксплуатации.

Гальваническое покрытие позволяет создавать точные копии деталей, которые обладают даже очень высокой сложностью рельефа. Данный процесс называется гальванопластикой.

В зависимости от используемых в качестве покрытий материалов выделяют следующие виды гальванизации.

Меднение

В качестве покрытия используется медный купорос. Такая обработка способствует повышению прочности металлических изделий и повышению их токопроводящих свойств. Металлы с медным покрытием используются для производства электропроводников.

Хромирование

Данная процедура повышает прочностные характеристики металлов, а также их сопротивляемость различным агрессивным воздействиям. Помимо этого, она улучшает внешней вид деталей и восстанавливает поврежденные элементы.

В зависимости от технологии выполнения хромированное покрытие может обладать различными свойствами и параметрами. Например, серое матовое увеличивает твердость металла, блестящее повышает его износостойкость, молочное пластичное придает эстетичный внешний вид и усиливает стойкость к коррозии.

Цинкование

Самая популярная операция гальванизации. Тонкий слой цинка придает металлам блеск и предотвращает образование коррозии. Цинкование особенно популярно в строительной и автомобильной индустрии. Цинк используется для обработки трубопрокатных изделий, емкостей, опорных и кровельных конструкций, кузовных деталей автомобилей.

Железнение

Используется для усиления прочностных характеристик легкоизнашиваемых деталей, например, из меди. Такое покрытие практически не подвержено воздействию коррозии.

Никелирование

Данный метод обработки является оптимальным для придания металлам устойчивости к воздействиям окружающей среды. Слой никеля надежно защищает изделия от коррозии, возникающей вследствие загрязнения щелочами, кислотами, солями. Никелированные детали отличаются очень высокой стойкостью к истиранию и механическим повреждениям.

Латунирование

Используется для защиты металлов от воздействия коррозии. Кроме того, слой латуни обеспечивает лучшую адгезию металлических деталей с резиной.

Серебрение и золочение

Эти операции применяются в ювелирном деле, радиоэлектронной и электротехнической отраслях. Серебро и золото придают поверхностям презентабельный внешний вид, высокие отражающие свойства, предотвращают коррозию, улучшают токопроводящие свойства, повышают твердость и защищают от агрессивных внешних факторов.

Родирование

Слой родия увеличивает сопротивляемость деталей воздействию химически агрессивных сред, а также придает им дополнительную механическую стойкость. Родирование предотвращает окисление, потускнение изделий из серебра.

Покрытие оловом

Олово увеличивает прочность и твердость металлических деталей. Гальванизация этим материалом применяется для алюминия, цинка, стали и меди.

Как работает гальванопокрытие. Объясните это.

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 30 октября 2021 г.

Не существует такой вещи, как алхимия — волшебное превращение обычных химических элементов в редкие и ценные, — но гальванопокрытие, возможно, является следующим лучшим способом. Идея состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно обыденных вещей.
металл, например медь, с тонким слоем другого, более драгоценного
металла, например, золота или серебра. Гальваника имеет много других применений,
кроме того, что дешевые металлы выглядят дорого. Мы можем использовать его, чтобы сделать
вещи, устойчивые к ржавчине, например, для производства различных полезных
сплавы, такие как латунь и бронза, и
даже сделать пластик похожим на металл. Как работает этот удивительный процесс? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Гальваника в действии — выставка в Think Tank (музей науки в Бирмингеме, Англия). Эти две вилки являются электродами, и синий раствор (сульфат меди) используется для медного покрытия одного из них.

Содержание

Что такое гальваника?
Как работает гальваника?
Можно ли гальванизировать пластмассы?
Зачем использовать гальваническое покрытие?
Какой толщины гальваническое покрытие?
Узнать больше

Что такое гальваника?

Фото: Позолоченный: когда астронавт Эд Уайт совершил первый американский выход в открытый космос в 1965 году, на его шлеме был позолоченный козырек для защиты глаз от солнечного излучения.
Фото любезно предоставлено НАСА на Викискладе.

Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый
электролит. Это делается погружением двух клемм, называемых
электроды в электролит и соединение их в
цепь с аккумулятором или другим источником питания. Электроды и
электролит изготавливается из тщательно подобранных элементов или соединений.
Когда электричество течет по цепи, которую они образуют,
Электролит распадается, и часть содержащихся в нем атомов металла
нанесенный тонким слоем поверх одного из электродов — он становится гальваническим. Все виды металлов могут
быть покрыты таким образом, включая золото, серебро,
олово, цинк, медь,
кадмий, хром, никель, платина и свинец.

Гальваника очень похожа на электролиз
(использование электричества для разделения химического раствора), что является обратным процессом, с помощью которого
батареи производят электрический ток. Все эти вещи являются примерами
электрохимия: химические реакции, вызванные или производящие
электричество, которое дает научно или промышленно полезные конечные продукты.

Фото: Серебряные столовые приборы стоят дорого и тускнеют; нержавеющая сталь, покрытая хромом, является хорошей заменой для многих людей. Несмотря на то, что он устойчив к ржавчине и долговечен, покрытие со временем стирается, как вы можете видеть в коричневатой области ручки этого сервера пирогов. Маркировка «EPNS» на столовых приборах является окончательным признаком гальванического покрытия: это означает гальванопокрытие из нейзильбера.

Как работает гальваника?

Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, выяснив
химическая реакция или реакции, которые вы хотите, чтобы произошло, когда электрический
ток включен. Атомы металла, покрывающие ваш объект, исходят из
электролит, поэтому, если вы хотите что-то омеднить, вам нужен электролит
из раствора соли меди, а для золочения нужен
электролит на основе золота — и так далее.

Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите покрыть, полностью чист.
В противном случае при осаждении атомов металла из электролита на
это, они не образуют хорошей связи, и они могут просто снова стереться.
Как правило, очистка выполняется путем погружения электрода в сильный
кислотным или щелочным раствором или (на короткое время) подключив
гальваническая схема в обратном порядке. Если электрод действительно чистый,
атомы из металлического покрытия эффективно связываются с ним, присоединяясь к очень
сильно на внешние края его кристаллической структуры.

Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам понадобятся два электрода из
различные проводящие материалы, электролит и электричество
поставлять. Как правило, один из электродов сделан из металла, который мы используем.
пытаются пластины и электролит представляет собой раствор соли
тот же металл. Так, например, если мы покрываем медью латунь, мы
нужен медный электрод, латунный электрод и раствор
соединения на основе меди, такие как раствор сульфата меди. Металлы, такие как
золото и серебро не растворяются так легко, поэтому их нужно превращать в
решения с использованием сильнодействующих и опасно неприятных химикатов на основе цианидов.
Электрод, на который будет нанесено покрытие, обычно изготавливается из более дешевого материала.
металл или неметалл, покрытый проводящим материалом, таким как
графит. В любом случае, он должен проводить электричество или не проводить электричество.
ток будет течь и никакого покрытия не произойдет.

Работа: Меднение латуни: Вам понадобится медный электрод (серый, слева), латунный электрод (желтый, справа) и немного раствора сульфата меди (синий). Латунный электрод становится отрицательно заряженным и притягивает из раствора положительно заряженные ионы меди, которые прилипают к нему и образуют внешнее покрытие медной пластины.

Мы погружаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь так, чтобы
медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь
становится отрицательным электродом (или катодом). Когда мы включаем
мощности раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы со слишком
мало или слишком много электронов). Ионы меди (положительно
заряжены) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду.
и медленно наносить на него, создавая тонкий позже
медной пластины. Между тем сульфат-ионы (отрицательно
заряженные) достигают положительно заряженного медного анода, высвобождая электроны
которые движутся через батарею к отрицательному латунному электроду.

Требуется время, чтобы атомы гальванического покрытия накопились на поверхности отрицательного электрода.
Как долго именно зависит от силы электрического тока, который вы
использования и концентрации электролита. Увеличение любого из
это увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся через
схема и скорость процесса покрытия. Пока
поскольку ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс покрытия продолжается.

Можете ли вы гальванизировать пластмассы?

Фото: Плакированный пластик часто используется для деталей, которым требуется блестящая поверхность металла без его прочности или тяжести, и вот три примера из моего собственного дома. Вверху: переключатель, стрелки и безель (окружение циферблата) этого будильника выглядят блестящими и металлическими, но на самом деле они пластиковые. Посередине: Сантехнические детали, которые не должны быть прочными, часто изготавливаются из пластика с покрытием, поэтому они остаются прохладными на ощупь и гармонируют с металлическими трубами. Регулятор температуры в этом душе (справа, с красной кнопкой) сделан из пластика, но внешне похож на основные металлические компоненты слева. Внизу: этот компьютерный USB-микрофон имеет блестящее покрытие, чтобы он выглядел дорого и качественно.

Недорогой, легко формируемый, легкий и одноразовый пластик быстро стал самым распространенным и гибким материалом в мире в 20-м веке. Но для многих людей это такой же недостаток, как и преимущество: пластик дешев и сердитен — и именно так он и выглядит. Одним из решений является покрытие дешевого пластика тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательным блестящим покрытием.
металл. Таким способом можно наносить покрытие на множество различных пластиков, в том числе АБС, фенолопласт, карбамидоформальдегид, нейлон,
и поликарбонат. Вы часто найдете детали автомобилей, сантехники, бытовой и электрической арматуры, которые выглядят металлическими, но на самом деле изготовлены из пластика с гальваническим покрытием. Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после покрытия.

Как наносится гальваническое покрытие пластмасс?

» … мой приятель … сказал мне, что у него есть процесс металлизации пластика. Я сказал, что это
невозможно, потому что нет проводимости; нельзя прикрепить провод. Но
он сказал, что может металлизировать что угодно…»

Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард Фейнман

Если вы хоть что-нибудь знаете о пластике, то сразу обнаружите очевидную проблему: пластик обычно не проводит электричество. Теоретически это должно полностью исключить гальваническое покрытие; на практике это просто означает, что мы должны дополнительно обработать наш пластик, чтобы сделать его электропроводным, прежде чем мы начнем. Есть несколько различных шагов. Во-первых, пластик необходимо тщательно очистить, чтобы удалить такие вещи, как пыль, грязь, жир и поверхностные следы. Затем его протравливают кислотой и обрабатывают катализатором (ускорителем химической реакции), чтобы обеспечить прилипание покрытия к его поверхности. Затем его погружают в ванну с медью или никелем (медь встречается чаще), чтобы получить очень тонкое покрытие из электропроводящего металла (толщиной менее микрона, 1 мкм или одной тысячной миллиметра). Как только это будет сделано, его можно гальванизировать так же, как металл. В зависимости от того, какой износ должен выдерживать гальванизированная деталь, толщина покрытия может составлять от 10 до 30 микрон.

Зачем использовать гальваническое покрытие?

Фото: Это автомобильное колесо изготовлено из алюминиевого сплава с
никель в более экологически чистом процессе, разработанном Metal Arts Company, Inc.
В процессе Microsmooth™ используется примерно на 30 процентов меньше электроэнергии, почти на 60 процентов меньше природного газа и в два раза меньше воды, чем в обычных процессах гальванического покрытия. Фото Metal Arts Company, Inc.
любезно предоставлено Министерством энергетики США (DOE).

Нанесение гальванического покрытия обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита.

Такие металлы, как золото и серебро, покрываются для украшения: дешевле иметь золото или серебро.
посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых,
дорогие, драгоценные вещества. Поскольку разные металлы имеют разный цвет,
гальваническое покрытие можно использовать для изготовления таких вещей, как кольца, цепочки, значки, медали и т. п.
широкий выбор привлекательных, декоративных отделок,
включая блестящие, матовые и старинные вариации золота, серебра, меди, никеля и бронзы.

Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются металлом, чтобы придать им привлекательный внешний вид.
защитный внешний позже. Например, контейнеры для пищевых продуктов.
часто луженые, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии, в то время как многие
предметы повседневного обихода из железа покрыты
цинк (в процессе, называемом гальванизацией) по той же причине.

Фото: Замки и ключи часто имеют гальваническое покрытие. Этот мой старый навесной замок сделан из цельной латуни, но дужка (изогнутая серебристая часть, которая открывается и закрывается) сделана из хромированной стали, чтобы сделать ее более надежной. Ключ также сделан из латуни, относительно мягкого и недорогого металла, который легко обрезать и не изнашивает ваш замок. Первоначально этот ключ был покрыт никелем серебристого цвета, который сейчас стирается, и под ним отчетливо видна латунь.

Некоторые формы гальванопокрытий являются одновременно защитными и декоративными. Автомобильные крылья и «отделка», например, когда-то
широко изготовлен из прочной стали с покрытием
с хромом, чтобы сделать их привлекательными блестящими и
устойчивы к ржавчине (недорогие и естественно устойчивые к ржавчине пластмассы сейчас скорее
вместо этого использовать на автомобилях). Такие сплавы, как латунь и бронза, также могут быть покрыты гальваническим покрытием.
чтобы электролит содержал соли всех металлов,
должны присутствовать в сплаве.

Гальваническое покрытие также используется для
изготовление дубликатов печатных форм в процессе, называемом
гальванопластики и для гальванопластики (альтернатива
литье предметов из расплавленных металлов).

Какой толщины гальваническое покрытие?

Фото: Медные музыкальные инструменты выглядят золотыми и серебряными, потому что они покрыты очень тонким слоем
покрытия этих металлов. Серебряное покрытие на них, вероятно, имеет толщину 10–20 микрон (примерно 0,01–0,02 миллиметра). Фото Майкла Б. Келлера предоставлено армией США, опубликовано на
Flickr
по лицензии Creative Commons (CC BY 2.0).

Независимо от того, покрываются ли вещи для украшения или защиты, толщина слоя покрытия является еще одним важным фактором.
рассмотрение. Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем большую защиту даст.
но даже самое толстое покрытие намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина плакированного металла варьируется от примерно
от 0,5 микрон (0,5 миллионных метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) — так
это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, с
самая толстая и прочная фольга имеет толщину около 10–20 микрон.)
Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь 20-микронное покрытие, которое может легко выдержать повседневную грубость.
и валяться несколько десятков лет.

Узнайте больше

На этом сайте

Atoms
Электричество
Электролизеры и электролиз
Металлы

Занятия

Гальваника — это то, с чем вы можете легко поэкспериментировать в школе или (с помощью
взрослого) дома. Вот некоторые сайты, которые вы можете безопасно исследовать:

Гальваническое покрытие от копейки до копейки: простое занятие от Венчурного инженерного и научного лагеря Университета Макмастера.
Instructables: простое и дешевое гальванопокрытие: еще один эксперимент по гальванике своими руками с использованием простых предметов домашнего обихода.

Видеоролики

Гальваника — как это делается: наглядное введение в теорию и практику гальванотехники и огромный спектр повседневных вещей, для которых она используется. Также рассказывается, как можно гальванизировать пластмассы и почему гальваническое покрытие часто необходимо наносить несколькими отдельными слоями или «слоями».

Книги

Для читателей постарше

Гальваническое покрытие: инженерный справочник Лоуренса Дж. Дерни (ред.). Springer, 2014. Еще один подробный справочник, в основном предназначенный для людей, работающих в сфере отделки металлов.
Гальваника: основные принципы, процессы и практика, Нассер Канани. Elsevier, 2004. Подробное введение для студентов-химиков, а также производителей.
Современное гальванопокрытие Мордехая Шлезингера, Милана Пауновича (редакторы). Wiley, 2011. Большое и исчерпывающее руководство с главами по гальванике всех распространенных металлов, включая медь, никель, золото и олово; плюс освещение электроосаждения, полупроводников, органических пленок и многих других тем.
Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Ричард П. Фейнман. Vintage, 1992. Глава под названием «Главный химик-исследователь корпорации «Метапласт» (стр. 41 моего издания) представляет собой короткий, но забавный анекдот о гальванике пластмасс, в которой Фейнман, как оказалось, был пионером по воле случая.

Для младших читателей

Лучше всего подходят для детей в возрасте 9–12 лет, но эксперименты можно адаптировать для детей старшего или младшего возраста.

Химия для каждого ребенка: 101 простой эксперимент, который действительно работает Дженис ВанКлив. Jossey-Bass, 2010. Очень хорошее практическое введение в химию (при необходимости с добавлением небольшого количества физики и биологии). Первоначально опубликовано в 1989, но так же актуален и сегодня. Упражнение 43 (Зеленые пенни) является примером металлизации.
Пошаговые научные эксперименты по химии Дженис ВанКлив. Rosen, 2013. Более новая и короткая подборка от того же автора.
«Это элементарно» Роберта Уинстона. ДК, 2007/2016. Общее введение детей в химию, посвященное элементам, для детей 8–10 лет.

Артикул

Современное покрытие

Нержавеющая сталь произвела революцию в еде после столетий неприятного привкуса во рту Марка Миодовника. «Гардиан», 29 апреля., 2015. Материаловед превозносит достоинства гальванического покрытия.
Дешевый (НО рискованный) способ позолотить ваши Apple Watch от Меган Логан. Wired, 14 апреля 2015 г. Не можете дотянуться до золотых часов Apple? Как насчет того, чтобы позолотить обычный?

Исторические статьи из архивов

Древнеегипетское покрытие сурьмой медных предметов: заново открытое древнеегипетское ремесло Колина Г. Финка и Артура Х. Коппа, Metropolitan Museum Studies, Vol 4, No 2, 19 марта33, стр. 163–167. Простое гальванопокрытие использовалось в Египте более 5000 лет назад.
Новая гальваника быстрее: Du Pont демонстрирует процесс, который также снижает стоимость: The New York Times, 18 октября 1938 г.

Патенты

Для получения более подробной технической информации стоит просмотреть:

Патент США 6,527,920: Аппарат для гальванопокрытия меди Стивеном Т. Майером и др., Novellus Systems, Inc. 4 марта 2003 г. Подробное описание типа гальванических процессов, используемых при изготовлении интегральных схем.
Патент США 4,039,714: Процесс гальванопокрытия меди Ютака Окинака, AT&T Bell Laboratories. 4 сентября 1984 г. Описывает типичную современную ванну для меднения.
Патент США 4 039 714: Предварительная обработка пластиковых материалов для металлизации, авторы Иржи Рубал и Иоахим Корпиун. 2 августа 1977 г. В нем подробно рассказывается о том, как можно подготовить поверхность пластика к гальванике.