Гальваника химическая: ‘Хромирование’ и ‘золочение’. Химическая металлизация. Альтернатива гальванике. Химическая гальваника.

Гальваника. Что это такое и как работает? Heatle

Идея гальваники состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно обычного металла, такого как медь, тонким слоем другого, более драгоценного металла, такого как золото или серебро. Гальваника имеет много других применений, помимо того, что дешевые металлы выглядят дорогими. Мы можем использовать его, чтобы делать вещи устойчивыми к ржавчине, например, для производства различных полезных сплавов, таких как латунь и бронза, и даже для придания пластику вида металла. Как работает этот удивительный процесс? Рассмотрим подробнее!

Что такое гальваника?

Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый электролитом. Это делается путем погружения двух выводов, называемых электродами, в электролит и соединения их в цепь с аккумулятором или другим источником питания. Электроды и электролит сделаны из тщательно подобранных элементов или соединений. Когда электричество протекает через цепь, которую они образуют, электролит распадается, и некоторые из атомов металла, которые он содержит, осаждаются тонким слоем поверх одного из электродов — он покрывается гальваническим покрытием. Таким способом можно покрывать все виды металлов, включая золото, серебро, олово, цинк,  медь, кадмий, хром, никель, платину и свинец.

Гальваника очень похожа на электролиз (с использованием электричества для разделения химического раствора), который является обратным процессу, при котором батареи производят электрические токи. Все это примеры электрохимии: химические реакции, вызываемые электричеством или производящие электричество, которые дают полезные в научном или промышленном отношении конечные продукты.

Как работает гальваника?

Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, выяснив химическую реакцию или реакции, которые должны произойти при включении электрического тока. Атомы металла, покрывающие ваш объект, происходят из электролита, поэтому, если вы хотите что-то покрыть медью, вам понадобится электролит, сделанный из раствора соли меди, а для золотого покрытия вам понадобится электролит на основе золота и т. д.

Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите покрыть, полностью чист. В противном случае, когда на него осаждаются атомы металла из электролита, они не образуют хорошей связи и могут просто снова стираться. Как правило, очистка выполняется погружением электрода в раствор сильной кислоты или щелочи или (на короткое время) подключением гальванической цепи в обратном направлении. Если электрод действительно чистый, атомы металлического покрытия эффективно связываются с ним, очень прочно присоединяясь к внешним краям его кристаллической структуры.

Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам нужны два электрода из разных проводящих материалов, электролит и источник электричества. Обычно один из электродов сделан из металла, который мы пытаемся покрыть, а электролит — это раствор соли того же металла. Так, например, если мы покрываем медью латунь, нам понадобится медный электрод, латунный электрод и раствор соединения на основе меди, такого как раствор сульфата меди. Металлы, такие как золото и серебро, растворяются с трудом, поэтому их нужно превращать в растворы с использованием сильных и опасно неприятных химикатов на основе цианидов. Электрод, на который будет наноситься покрытие, обычно изготавливают из более дешевого металла или неметалла, покрытого проводящим материалом, например графитом.

Мы окунаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь, так что медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь — отрицательным электродом (или катодом). Когда мы включаем питание, раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы со слишком малым или слишком большим количеством электронов). Ионы меди (которые заряжены положительно) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду и медленно осаждаются на нем, образуя позже тонкую медную пластину. Тем временем сульфат-ионы (которые заряжены отрицательно) достигают положительно заряженного медного анода, высвобождая электроны, которые движутся через батарею к отрицательному латунному электроду.

Гальваническим атомам требуется время, чтобы накапливаться на поверхности отрицательного электрода. Сколько именно времени зависит от силы используемого электрического тока и концентрации электролита. Увеличение любого из них увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся по цепи, и скорость процесса нанесения покрытия. Пока ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс покрытия продолжается.

Можно ли гальванизировать пластик?

Недорогой, легко поддающийся формованию, легкий и одноразовый, пластик быстро стал самым распространенным и гибким материалом в 20 веке. Но для многих это не только преимущество, но и недостаток: пластик дешевый и именно так он и выглядит. Одно из решений — покрыть дешевый пластик тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательной блестящей поверхностью металла. Таким способом можно покрыть множество различных пластиков, включая АБС-пластик, фенольные пластики, карбамидоформальдегид, нейлон, и поликарбонат. Вы часто найдете детали на автомобилях, сантехнике, бытовом и электрическом оборудовании, которые выглядят металлическими, но на самом деле сделаны из пластика. Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после нанесения покрытия.

Как гальванизируют пластмассы?

Если вы что-нибудь знаете о пластике, вы сразу заметите 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 он стал электропроводящим, прежде чем мы начнем. Есть несколько этапов. Во-первых, пластик необходимо тщательно очистить, чтобы удалить пыль, грязь, жир и следы с поверхности. Затем его протравливают кислотой и обрабатывают катализатором (ускорителем химической реакции), чтобы обеспечить прилипание покрытия к его поверхности. Затем его окунают в ванну с медью или никелем (медь более распространена), 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, как на металл. В зависимости от того, сколько износа должна выдержать металлическая деталь, толщина покрытия может быть от 10 до 30 микрон.

Гальванические ванны

Гальванические ванны представляют собой большие емкости прямоугольной формы из стойких к коррозии материалов, в которые помещается раствор для гальваники. Иногда раствор бывает необходимо нагреть до высоких температур. Для нагрева раствора до необходимой в технологическом процессе температуры могут быть использованы различные типы нагревательных элементов, наиболее популярными из которых являются электронагреватели.

Нагреватели могут как помещаться непосредственно в емкость с жидкостью – электрические металлические ТЭНы, так и оставаться снаружи ванны, передавая тепло через специальную защитную колбу (или стакан), которая уже контактирует с жидкостью. Во втором способе используются керамические сухие ТЭНы, которые оказываются более эффективными благодаря более длительному сроку службы и возможности замены нагревательного элемента без слива жидкости.

Зачем нужна гальваника?

Гальваника обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита. Металлы, такие как золото и серебро, покрывают для украшения: дешевле иметь позолоченные или посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых, дорогих и драгоценных материалов. Поскольку разные металлы имеют разные цвета, гальваника может использоваться для придания таким вещам, как кольца, цепочки, значки, медали и тому подобные предметы, широкого спектра привлекательных декоративных покрытий, включая блестящие, матовые и старинные вариации золота, серебра, меди. Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются гальваническим покрытием, чтобы впоследствии обеспечить им защитный внешний вид. Например, пищевые контейнеры часто покрывают оловом, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии по той же причине.

Некоторые формы гальваники являются одновременно защитными и декоративными. Крылья и «отделка» автомобилей, например, когда-то широко изготавливались из прочной стали, покрытой хромом, чтобы сделать их привлекательно блестящими и устойчивыми к ржавчине (вместо этого на автомобилях с большей вероятностью будут использоваться недорогие и естественно устойчивые к коррозии пластмассы). На сплавы, такие как латунь и бронза, также можно наносить гальваническое покрытие, если электролит будет содержать соли всех металлов, которые должны присутствовать в сплаве. Гальваника также используется для изготовления дубликатов печатных форм в процессе, называемом электротипированием, и для гальванопластики.

Насколько толсто гальваническое покрытие?

Независимо от того, покрываются ли предметы для украшения или защиты, еще одним важным фактором является толщина слоя покрытия. Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем больше будет защиты, но даже самое толстое покрытие намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина металлического покрытия варьируется от примерно 0,5 микрон (0,5 миллионных долей метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) — это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, а самая толстая и самая прочная фольга составляет около 10–20 микрон.) Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь покрытие 20 микрон, которое может легко продержаться в повседневной суете несколько десятилетий.

ПЛАЗМА К. Химия для гальванического производства. Реактивы для гальваники. Гальваника.

Наша компания предлагает к реализации широкий ассортимент материалов для гальванического производства. Мы являемся официальным дистрибьютором итальянских компаний ITALGALVANO/TECHNIC (химическая продукция для гальваники) и P.F.G. (гальваническое оборудование). Кроме того, на наших мощностях производятся гальванические добавки собственной разработки под маркой ИМПУЛЬС

Катафорез от Plаzma K / Italgalvano

Катафоретическая обработка — электрохимический процесс, который в последние годы стал популярным ввиду своей эффективности в придании деталям разнообразных декоративных особенностей и высокой коррозионной стойкости. Под действием электрического тока на детали наносится катафорезный лак на полиуретановой основе. После этого детали погружаются в краситель, который впитывается в поры нанесенного лака, что позволяет получать яркие, однородные и насыщенные цвета. !ПРЕЗЕНТАЦИЯ!
Подробности ЗДЕСЬ!

Никелирование от Plazma K/Italgalvano

Никелирование — это электрохимический процесс нанесения слоя никеля на поверхность металлического изделия. Никелирование является защитно-декоративным покрытием, которое имеет очень широкий спектр применения в различных областях производства.

Компания «ПЛАЗМА К» представляет химическую продукцию для процессов никелирование по нескольким направлениям!

Подробности ЗДЕСЬ!

Оловянирование от Plazma K/Italgalvano

Оловянирование — это электрохимический процесс осаждения олова или сплава олова на поверхность металла-основы. Данный гальванический процесс является функциональным, и он широко распространен в областях, где для контактной группы (провода, печатные платы) важны свойства электропроводности, эластичности и высокая паяемость.

Компания «ПЛАЗМА К» представляет химическую продукцию для процессов никелирование по нескольким направлениям!
Подробности ЗДЕСЬ!

Наша продукция

Гальванические добавки, готовые процессы марок Italgalvano и Импульс. АНОДЫ цинк и никель.
ПОЛНЫЙ КАТАЛОГ — ЗДЕСЬ!

ОБЕЗЖИРИВАНИЕ И ТРАВЛЕНИЕ

Процессы предподготовки: химического, электрохимического обезжиривания и травления поверхности деталей

НИКЕЛИРОВАНИЕ

Процессы осаждения полублестящего и блестящего гальванического и химического никеляна на сталь и цветные металлы

МЕДНЕНИЕ

Процессы и добавки для гальванического меднения деталей и контактных групп

ХРОМИРОВАНИЕ

Процессы гальванического хромирования поверхности деталей с высокой степенью выхода по току

ЦИНКОВАНИЕ И ПАССИВАЦИЯ

Процессы цинкования деталей, а также растворы для дальнейшей пассивации поверхности

ПОКРЫТИЕ ДРАГМЕТАЛЛАМИ И СПЛАВАМИ

Электролиты для нанесения сплавов, золотого и серебряного покрытия для декоративных и функциональных целей

ОЛОВЯНИРОВАНИЕ (ЛУЖЕНИЕ)

Электрохимическое осаждение блестящего или полублестящего олова на металлическую поверхность

ПРОЧИЕ ПРОЦЕССЫ

Химикаты для дополнительных процессов, не вошедшие в другие разделы. Пеногаситель, антибактериальное средство.

КАТАФОРЕЗ

Процесс нанесения электропроводного катафоретического лака и различных красителей

ФИНИШНАЯ ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ

Промасливание, сушка, чернение, окрашивание поверхности.

СНЯТИЕ ПОКРЫТИЙ

Составы для удаления некачественного покрытия, снятия наростов на подвесках

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ АНОДЫ

Цинковые и Никелевые аноды для ваших производственных целей

О нашей компании

ЗАО «Плазма К» работает на химическом рынке России с 2001 года.

У нас трудятся высококвалифицированные специалисты в области гальваники и печатных плат, имеющие большой опыт работы на ведущих предприятиях и организациях гальванического производства нашей страны.

С 2005 года мы являемся официальными представителями в России итальянских фирм «Italgalvano» (специализация — блескообразователи и химические продукты для гальванопроизводства) и «P.F.G»- Progetti e Forniture Galvaniche (специализация — изготовление гальванического оборудования и оборудования для очистки сточных вод гальванических производств). На базе нашей компании разработана линейка добавок «ИМПУЛЬС», которая собрала в себе актуальные знания о современных гальванических процессах.

Приглашаем всех к взаимовыгодному сотрудничеству.

С уважением, коллектив ЗАО «Плазма К».

Большой опыт специалистов — 20 лет на рынке химических реактивов, сотни довольных заказчиков, десятки запусков производств «под ключ».

Официальная дистрибьюция итальянской химии Italgalvano и оборудования P.F.G. Европейские стандарты и высокое качество по умеренной цене!

Гибкие условия поставки и оплаты для наших клиентов. Полное сопровождение сделки и пуско-наладочных работ «на местах».

Закрытое акционерное общество «Плазма К»

г. Москва, ул. Монтажная, д.2а, стр.1
+7 (495) 730-73-67
+7 (495) 589-70-92
e-mail: [email protected]
Skype: plazmak3
понедельник-пятница 8:00-16:00

Что такое гальванопокрытие – определение, принцип работы и его применение

Что такое гальванопокрытие?

Гальваническое покрытие в основном представляет собой процесс нанесения одного металла на другой путем гидролиза в основном для предотвращения коррозии металла или в декоративных целях. В процессе используется электрический ток для восстановления катионов растворенных металлов с целью образования на электроде плотного когерентного металлического покрытия. Гальваническое покрытие часто применяется при электрическом окислении анионов на твердой подложке, например при образовании хлорида серебра на серебряной проволоке для формирования электродов из хлорида серебра.

Гальваника в основном применяется для изменения характеристик поверхности объекта (например, защита от коррозии, смазывающая способность, истирание), но этот процесс также может использоваться для увеличения толщины или изготовления объектов методом гальванопластики.

Анод и катод

В гальванотехнике ток обычно подается от внешнего источника, при этом анод является положительным электродом, а катод — отрицательным электродом. Катод – это электрод, на котором протекает реакция электрохимического восстановления. Анод – это место, где протекает реакция электрохимического окисления.

В процессе гальваники используются анод и катод. При гальванике металл, растворенный с анода, может быть нанесен на катод. На анод подается постоянный ток, окисляющий и растворяющий его атомы металла в растворе электролита. На катоде растворенные ионы металла уменьшаются, и металл помещается на продукт.

Как работает гальваника?

Чтобы лучше понять концепцию, давайте рассмотрим пример с золотым покрытием. В этом случае слой золота должен быть нанесен электроосаждением на металлические украшения, чтобы улучшить их внешний вид.

Обычно позолоту прикрепляют к аноду (+ve заряженный электрод) цепи, а украшение держат на катоде (-ve заряженный электрод). Оба находятся погруженными в сильно развитую электролитическую биту (раствор). На этом этапе на анод подается постоянный ток, который окисляет атомы золота и растворяет их в растворе.

Растворенные ионы золота восстанавливаются на катоде и наносятся на украшения.

Однако существуют основные факторы, влияющие на последнее покрытие. К ним относятся:

• Уровень напряжения тока.
• Температура и химический состав ванны.
• Текущая продолжительность времени.
• Расстояние между катодом и анодом.

Применение гальванических покрытий

Говоря об использовании гальваники, помимо улучшения внешнего вида подложки, она также используется в различных других целях. Основным применением является оптимизация устойчивости материала к коррозии. Гальванический слой часто служит жертвенным покрытием, которое показывает, что оно растворяется раньше, чем основное вещество. Некоторые из других распространенных применений гальванического покрытия включают:

• Повышение износостойкости.
• Увеличение толщины поверхности металла.
• Повышение электропроводности, например, покрытие медным слоем электрического компонента.
• Минимизация трения.
• Повышение однородности поверхности.

Часто задаваемые вопросы – Часто задаваемые вопросы

Что такое гальваническое покрытие?

Гальваника — это процесс выравнивания другого металла по металлу. Это достигается с помощью гальванического устройства, которое включает солевой раствор, батарею, провода и зажимы типа «крокодил», которые удерживают угольные стержни, прикрепленные к металлу, подлежащему гальванопокрытию, и металлу, подлежащему наслоению.

Какие факторы влияют на гальванику?

На этот процесс влияет множество факторов. Некоторые из этих факторов включают площадь поверхности электродов, температуру, тип используемого металла и электролита, а также величину приложенного тока. Факторы, влияющие на процесс гальваники, будут исследованы в этом эссе.

Где используется гальваническое покрытие?

Гальваническое покрытие широко используется в промышленности и декоративно-прикладном искусстве для улучшения свойств поверхности объекта, таких как сопротивление истиранию и коррозии, смазывающая способность, отражательная способность, электропроводность и внешний вид.

Каков основной принцип гальваники?

Гальваника – это метод нанесения одного металла на другой в присутствии соли металла (в водном растворе). Молекула воды высвобождается в качестве конечного продукта в этом процессе. Как следствие, гальваника основана на теории гидролиза.

Какая кислота используется для гальваники?

В гальванотехнике и отделке металлов используется метансульфокислота. Метансульфокислота все чаще заменяет фтороборную кислоту в качестве электролита, выбираемого для электроосаждения оловянного и оловянно-свинцового припоя на электронных устройствах за последние десять лет.

Чтобы узнать больше об операциях, связанных с гальванопокрытием, а также о его применении в различных областях, вы можете загрузить BYJU’S — The Learning App.

Определение, процесс, пример и уравнение

• Как работает гальваническое покрытие
• Факторы, влияющие на гальваническое покрытие [7]
• Применение [1]

контролируемый электролиз. В результате этого процесса на поверхность дешевого металла наносится тонкий слой драгоценного металла. Он в основном используется для изменения внешнего вида вещества, делая матовую поверхность блестящей. Многие металлы, такие как золото, серебро, медь, никель и хром, покрываются таким образом. Неметалл, такой как пластик, дерево или стекло, который не проводит электричество, должен быть сделан проводящим перед нанесением покрытия ^[1-4] .

Итальянский химик Луиджи Валентино Бруньятелли изобрел гальванику в 1805 году.

Как работает гальваника

Гальваника работает по принципу электролиза и происходит в электролизере. Ячейка состоит из анода и катода, погруженных в электролит. Анод изготавливается из металла, подлежащего покрытию. Катод – это металл, на котором происходит осаждение. Концы двух электродов соединены через батарею. Анод подключается к положительному концу, а катод подключается к отрицательному концу. Электролит состоит из раствора соли осаждаемого металла ^[1-6] .

Когда батарея включена, по цепи протекает ток. Окисление происходит на аноде, где металл теряет электроны и растворяется в растворе электролита. Эти растворенные ионы металлов из электролита мигрируют к катоду. Восстановление происходит на катоде, где металл получает электроны и осаждается. Ток, проходящий через цепь, регулируется таким образом, чтобы скорость растворения анода равнялась скорости покрытия катода.

Пример

Рассмотрим пример гальваники. Предположим, что медь была покрыта цинком. В этом случае должны быть медный анод, цинковый катод и раствор соединения на основе меди, такого как сульфат меди.

При включении батареи электроды заряжаются. Положительно заряженные ионы меди притягиваются к отрицательно заряженному катоду. Они мигрируют и осаждаются поверх цинка, образуя тонкий слой. С другой стороны, отрицательно заряженные ионы сульфата движутся к положительно заряженному аноду и освобождают свои электроны. Затем эти электроны проходят по проводу и достигают катода.