Занимательная гальванотехника: Пособие для учащихся
Шрифт:
Для вышеприведенных растворов принимаются режимы, приведенные в таблице 7.
Электрохимическое окрашивание можно производить также в электролите следующего состава (г/л):
Сульфат
Сахар-рафинад… 90
Гидроксид натрия… 40
Раствор, содержащий сульфат меди и сахар, следует вливать в раствор щелочи. Плотность раствора при 16 °C 1,10. Аноды — медные. Режим работы следующий: температура 25–40 °C, катодная плотность тока 0,01 А/дм2. Изделия после погружения в ванну выдерживаются без тока в течение 1 мин.
По мере уменьшения объема электролита в раствор добавляется дистиллированная вода. Свежеприготовленный электролит может работать длительное время без корректирования, пока концентрация электролита не снизится до 67 %, что можно определить измерением его плотности.
Для получения более блестящих поверхностей в электролит добавляют 20 г карбоната натрия. Однако электролит без карбоната натрия более стоек. Снятие цветного оксидного слоя производится в 5-процентном растворе аммиака. Для лучшего предохранения окрашенного слоя от коррозии и механических повреждений изделия рекомендуется покрывать прозрачным лаком (нитролаком, глифталевым, перхлорвиниловым и др.).
Существуют и другие составы электролитов. Например, следующий состав (г/л):
Сульфат меди… 110—115
Лимонная кислота… 100—105
Гидроксид натрия… 120—125
Температура комнатная; катодная плотность тока от 0,08 А/дм2 и выше.
По другому способу изделия из стали или имеющие медный подслой окрашиваются в щелочной медной ванне такого состава (г/л):
Сульфат меди… 10—30
Гидроксид натрия… 50—70
Глицерин… 20—65
Хлорат натрия… 1—4
Температура комнатная; катодная плотность тока 0,005—0,15 А/дм2.
Существуют и другие составы электролитов для цветного окрашивания, например (г/л):
1. Молибдат аммония… 10
Тиосульфат натрия… 10
2. Молибдат аммония… 10
Аммиак (25-процентный раствор)… 7
3. Тиосульфат натрия… 240
Ацетат свинца… 25
Сульфат калия… 30
4. Сульфат меди… 25
Сульфат никеля… 25
Соль хлорноватистой кислоты… 12
Перманганат калия… 7
Для получения зеленой окраски со слабым оливковым оттенком предлагается электролит следующего состава (г/л):
Сульфат меди… 60
Сульфат цинка… 45
Молибдат аммония… 30
Температура электролита комнатная; напряжение не менее 1,5 В; катодная плотность тока 0,4–0,4 А/дм2.
Химическое никелирование производится без электрического тока. В процессе никелирования происходит восстановление никеля из его солей. Этим способом можно никелировать изделия из стали, чугуна, меди и ее сплавов, серебра, различных алюминиевых сплавов, а также из керамики и пластических масс.
Химическое никелирование дает возможность наносить равномерный слой никеля при любой конфигурации изделий. Получаемое покрытие представляет собой соединение никеля (93–95 %) с фосфором (5–7 %).
В настоящее время известны различные составы для химического никелирования.
Кислые растворы могут быть применены и для покрытия изделий из меди и медных сплавов (бронза, латунь), но при этом необходим кратковременный контакт изделий с металлом, имеющим большой электроотрицательный потенциал, например алюминием, железом (см. табл. 1).
Положительные результаты при никелировании изделий из цветных металлов (алюминия и сплавов на медной основе) получаются также и в щелочных растворах.
Примером такого раствора может служить следующий.
В 1 л воды растворено цитрата натрия 70 г, хлорида аммония 50 г, хлорида или сульфида никеля 25 г, гипофосфата натрия 10 г. На 1 л этого раствора вводится 150 мл 25-процентного раствора аммиака, который следует периодически, в течение процесса никелирования, добавлять для сохранения постоянного значения концентрации водородных ионов (pH 10). Температура раствора 82–87 °C. В процессе никелирования изделий из алюминия и его сплавов следует вводить 0,3 г сульфата аммония на 1 л раствора.
Скорость осаждения никеля в таком растворе составляет 10–12 мкм/ч. Можно взять раствор, содержащий в 30 г сульфата никеля 10 г гипофосфата натрия при (pH 5). Процесс химического никелирования можно вести или до полной выработки раствора и его замены, или с регулярным введением в раствор израсходованных компонентов. Хорошее качество покрытия и прочность его сцепления с основным металлом во многом зависят от тщательности предварительной подготовки поверхности изделий.
Перед никелированием изделия из алюминия и его сплавов вначале промывают в чистом бензине, подвергают 3—5-минутному травлению в 1—2-процентном растворе гидроксида натрия при 60–70 °C, затем осветляют в азотной кислоте (300–400 г кислоты на 1 л воды) в течение 2–3 мин при комнатной температуре, а затем промывают в воде. После промывки изделия немедленно погружают в раствор для никелирования.
При никелировании латунных и бронзовых изделий подготовка включает тщательное обезжиривание в чистом бензине, промывку в холодной воде и травление в смеси серной и азотной кислот. Для этого составляют раствор из 72 мл азотной кислоты, 4 мл хлорводородной кислоты, 544 мл воды и 380 мл серной кислоты (вливается в раствор последней, при этом тонкой струей).
Изделия лучше всего погружать в раствор для никелирования на хлорвиниловой ленте или трубке; никелирование производят в стеклянной или эмалированной посуде. Подогрев ванны для никелирования можно осуществлять на водяной бане. Никелированные детали промывают в воде и сушат в древесных опилках нехвойных пород.
Этот способ декоративной отделки является комбинированным — гальваническим и термическим.
Получение «кристаллита» основано на декоративном эффекте, получаемом при выявлении кристаллов олова при тонком его нанесении на поверхность изделий.
Предварительно изделия покрываются оловом гальваническим способом.
Для этого готовят электролит следующего состава (г/л):
Сульфат олова… 54
Серная кислота ( —1,84)… 50—80
Сульфат натрия… 50
Фенол или крезол… 2—10
Столярный клей… 2—3