Paprastas elektrolitas metalo vario dengimui namuose. Metalo dengimas variu namuose
Galvanizavimas taip pat yra taikomojo mokslo „Elektrochemijos“ šaka, tirianti procesus, vykstančius metalo katijonų nusodinimo metu ant katodo, įdėto į elektrolitinį tirpalą, ir technologinį procesą. Galvanizavimas namuose ar gamyboje leidžia ant ruošinio paviršiaus padengti ploną metalo sluoksnį, kuris gali veikti kaip apsauginė ar dekoratyvinė danga.
Tokio technologinio proceso, kuris yra gana sudėtingas, įgyvendinimo metodai jau yra gerai išvystyti, todėl šiandien jį aktyviai naudoja ne tik gamybos įmonės, bet ir daugelis namų amatininkų.
Proceso ypatybės
Ruošinio galvanizavimo būdu suformuota danga gali būti dedama technologiniais tikslais arba atlikti dekoratyvinę, apsauginę arba abi funkcijas. Dekoratyviniais tikslais sukuriamas plonas aukso arba sidabro sluoksnis, o siekiant užtikrinti patikimą ruošinio paviršiaus apsaugą nuo korozijos, atliekamas cinkavimas arba vario dengimas.
Galvanizuoti nesunku net namuose. Atlikite šią procedūrą taip.
- Į dielektrinį indą su elektrolitu nuleidžiami du anodai, prijungti prie teigiamo elektros srovės šaltinio kontakto. Medžiaga tokių anodų gamybai turėtų būti metalas, sluoksnis, iš kurio reikia formuotis.
- Pats ruošinys, prijungtas prie neigiamo elektros srovės šaltinio kontakto ir tokiu būdu veikiantis kaip katodas, dedamas į elektrolitą tarp anodų.
- Galvanizavimas, tai yra metalo molekulių pernešimo iš elektrolito į katodo gaminį procesas, prasideda tuo metu, kai užsidaro susidaręs elektros tinklas.
Dėl to ant apdoroto paviršiaus susidaro plonas ir vienodas metalo sluoksnis, kuris iš pradžių buvo elektrolito cheminėje sudėtyje.
Reikalinga įranga
Galvanizavimas „pasidaryk pats“ gali būti atliktas kokybiškai naudojant net paprasčiausią įrangą, kurią daugelis meistrų turi savo arsenale. Pirmiausia reikėtų pasirinkti nuolatinės srovės šaltinį, kuriame turi būti išėjimo įtampos reguliatorius. Tokio reguliatoriaus buvimas būtinas, kad galėtumėte sklandžiai ir plačiai pakeisti savo namuose pagaminto galvanizavimo įrenginio galią.
Kaip maitinimo šaltinį namuose labai patogu naudoti elektros srovės lygintuvą, kurį galite surinkti patys (arba įsigyti serijinį modelį). Daugelis meistrų, kurie atlieka galvanizavimą namuose, kaip energijos šaltinį naudoja komercinius suvirinimo aparatus.
Galvaninę vonią „pasidaryk pats“ taip pat galima pasidaryti be jokių problemų. Kaip tokią vonią galima naudoti bet kokį stiklinį ar plastikinį indą, tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad į tokią talpyklą galvanizavimui turi būti dedamas ir ruošinys, ir reikiamas kiekis elektrolito. Taip pat labai svarbu, kad vonia būtų pakankamai tvirta, kad atlaikytų aukštą temperatūrą, kuri gali siekti iki 80°.
Namuose galvanizavimui naudojami anodai vienu metu atlieka keletą svarbių funkcijų:
- į elektrolitą tiekiama elektros srovė, o pastarasis tolygiai paskirstomas apdorotame paviršiuje;
- kompensuoti ant gaminio panaudoto metalo, suvartoto dėl elektrolito cheminės sudėties, nuostolius;
- prisidėti prie kai kurių oksidacinių procesų atsiradimo.
Renkantis anodus galvanizavimo aparatui, reikia laikytis vienos svarbios taisyklės: jų plotas turi būti didesnis nei apdorojamo paviršiaus plotas.
Galvanizavimas namuose negali būti atliekamas nenaudojant šildymo prietaiso, kuriuo elektrolitas pakeliamas iki reikiamos darbinės temperatūros. Labai patogu, kai galima reguliuoti tokio įrenginio teikiamą šildymo intensyvumą. Jei orientuotumės į namų meistrų, jau turinčių galvanizavimo namuose patirtį, patirtį, kaip šildymo įrenginį galime rekomenduoti naudoti nedidelę elektrinę viryklę arba įprastą lygintuvą su reguliuojamu pado šildymu.
Ko reikia elektrolitui paruošti
Norint saugiai laikyti namuose chemines medžiagas, iš kurių bus ruošiamas elektrolitas galvanizavimui, ir patį gatavą tirpalą, jums reikės stiklinių indų su įmaltais dangteliais. Cheminių reagentų, iš kurių ruošiamas elektrolitinis tirpalas, kiekis turi būti matuojamas vieno gramo tikslumu. Norint išspręsti šią problemą namuose, tinka net nebrangios elektroninės svarstyklės, kurias galima įsigyti bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje.
Jei nuspręsite pradėti įvairių gaminių galvanizavimą namuose, tuomet tikrai susidursite su cheminių reagentų, iš kurių ruošiamas elektrolitinis tirpalas, įsigijimo problema. Faktas yra tas, kad tokias chemines medžiagas gaminančios ir parduodančios organizacijos gali jas parduoti tik turintiems atitinkamus leidimus. Tokių cheminių reagentų įsigijimas fiziniam asmeniui ar net organizacijai, neturinčiam tokių dokumentų, yra problemiška.
Kaip tinkamai paruošti produktą procedūrai
Sukūrę galvanizavimo aparatą, suradę visą reikiamą įrangą ir cheminius komponentus, galite pereiti prie tokio svarbaus proceso kaip gaminio, kuris bus galvanizuojamas, paruošimas. Tokio proceso svarbą labai sunku pervertinti, nes būtent jo įgyvendinimo kokybė daugiausia lemia, kokias savybes turės baigta danga.
Daugeliu atvejų gaminio paruošimas galvanizavimui neapsiriboja jo paviršiaus valymu nuo nešvarumų ir nuriebalinimu. Vėlesnis šlifavimas taip pat atliekamas naudojant švitrinį popierių ir specialias pastas.
Galvanizuojant išryškinami visi paviršiaus trūkumai, todėl ruošinys turi būti puikiai paruoštas, tai yra, pašalintos visos drožlės, įbrėžimai ir lukštai.
Norint nuriebalinti apdorotą paviršių prieš galvanizavimą, galima naudoti grynus organinius tirpiklius arba paruošti specialų tam skirtą tirpalą. Visų pirma, norint efektyviai nuriebalinti plieną ar ketų namuose, ruošiami tirpalai, kuriuose yra kaustinė soda, skystas stiklas, natrio karbonatas ir natrio fosfatas. Produktų nuriebalinimas iš tokių metalų atliekamas tirpale, įkaitintame iki 90 °. Spalvotuosius metalus galima efektyviai nuriebalinti tirpalais, kurių sudėtyje yra skalbinių muilo ir natrio fosfato.
Norint gauti kokybišką galvaninę dangą tiek namuose, tiek gamybos sąlygomis, taip pat būtina pašalinti oksido plėvelę nuo apdoroto paviršiaus, kuriai naudojami specialūs ėsdinimo tirpalai su sieros arba druskos rūgštimi.
Saugos reikalavimai
Bet kokia galvanizavimo operacija (cinkavimas, chromavimas, nikeliavimas, vario dengimas ir kt.) yra pavojingas technologinis procesas, todėl jį atliekant namuose, būtina griežtai laikytis saugos reikalavimų. Tiek toksiškos cheminės medžiagos, tiek aukšta elektrolito kaitinimo temperatūra, taip pat rizika, susijusi su bet kokiais elektrocheminiais procesais, galvanizavimą daro pavojingą.
Galvanizavimui namuose geriau skirti negyvenamąsias patalpas, kurios gali būti garažas ar dirbtuvės. Jis turi turėti gerą ventiliaciją. Visa elektros įranga, kurią naudosite galvanizavimui, turi būti įžeminta.
Asmeninis saugumas yra svarbiausia taisyklė, kurios būtina griežtai laikytis atliekant galvanizavimą namuose. Priemonės, galinčios užtikrinti tokį saugumą, yra šios:
- respiratoriaus naudojimas kvėpavimo takams apsaugoti;
- rankų apsauga su minkštomis ir patvariomis guminėmis pirštinėmis;
- aliejinio audinio prijuostės ir batų, galinčių apsaugoti kojų odą nuo nudegimų, naudojimas;
- regos organų apsauga specialių akinių pagalba.
Be to, galvanizavimo procedūros metu neturėtumėte nieko valgyti ir gerti, kad netyčia neprarytumėte kenksmingų garų.
Norint pasiruošti bet kokiems netikėtumams, kurie gali kilti atliekant tokią operaciją, geriau pirmiausia perskaityti specialią literatūrą ar net pažiūrėti mokomąjį vaizdo įrašą šia tema.
nikeliavimas
Nikeliavimas namuose gali būti atliekamas kaip baigiamasis apdorojimas arba prieš chromavimą. Šis procesas vadinamas „galvanizavimu“, nes ant gaminio paviršiaus užteptas nikelio sluoksnis padidina jo atsparumą neigiamiems aplinkos veiksniams. Be aukštų apsauginių savybių, nikelio sluoksnis taip pat išsiskiria dekoratyviniu patrauklumu.
Nikeliavimo metu elektrolito temperatūra neviršija 25°, o srovės tankis yra 1,2 A/dm 2 ribose. Elektrolitas, kurio rūgštingumas turėtų būti 4-5 pH intervale, yra vandeninis tirpalas, kuriame yra tokių cheminių elementų kaip nikelio sulfatas, magnis, natris, valgomoji druska, boro rūgštis.
Užbaigus galvanizavimo procesą, produktas pašalinamas iš elektrolitinio tirpalo, nuplaunamas vandeniu, kruopščiai išdžiovinamas ir poliruojamas.
Chromuotas dengimas
Galvaninis chromavimas namuose ar gamykloje leidžia paviršiniam ruošinio sluoksniui suteikti didesnį kietumą, atsparumą korozijai, dekoratyvumą. Kadangi chromo danga pasižymi gana dideliu poringumu, ji atliekama po galvaninio vario nusodinimo ant ruošinio (arba nikeliavimo). Tokiai technologinei operacijai atlikti naudojami anodai, kurie gaminami iš švino, alavo ir stibio lydinio.
Galutinį chromavimo rezultatą, kurį gana sunku atlikti namuose, nes tam reikia naudoti didelio tankio sroves - iki 100 A / dm 2, įtakoja įvairūs veiksniai. Svarbiausi iš jų yra:
- naudojamo elektrolito temperatūra - šis parametras lemia suformuotos dangos atspalvį, kuris gali būti matinis (temperatūra žemiau 35°), blizgus (35–55°) ir pieniškas (virš 55°);
- elektrolito cheminė sudėtis, kuri turi įtakos apsauginėms suformuotos dangos savybėms, taip pat jos spalva, kuri gali būti tamsiai mėlyna, mėlyna, agatas.
Paskutinis chromavimo etapas, pašalinus dalį iš elektrolitinio tirpalo, yra apdoroto paviršiaus nuplovimas vandeniu, vėliau neutralizavimas kepimo sodos tirpale, kitas skalavimas, džiovinimas ir poliravimas specialiomis pastomis.
vario dengimas
Vario dengimas naudojant galvanizavimą namuose yra būtinas, kad ruošinio paviršiuje susidarytų laidus sluoksnis, turintis mažą elektrinę varžą, taip pat siekiant apsaugoti detalę nuo neigiamo išorinės aplinkos poveikio.
Vario sluoksnio uždėjimas ant plieno ir ketaus gaminių, prieš tai nepadengus jų nikelio sluoksniu, yra mirtinas, nes tam reikia naudoti cianido elektrolitą.
Atlikus preliminarų nikeliavimą, metalas padengiamas vario sluoksniu, naudojant vario sulfato, koncentruotos sieros rūgšties ir vandens tirpalą kambario temperatūroje.
Auksavimas ir sidabravimas
Metalo dengimas sidabro ar aukso sluoksniu – tai ne tik galvanoplastinio apdirbimo būdas, kurio metu iš ruošinio paviršiaus gaunama tiksli kopija, bet ir technologija, leidžianti ant detalės sukurti apsauginį ir laidų sluoksnį. Norint padengti juodųjų metalų dalį sidabru, ji pirmiausia turi būti padengta nikeliu.
Sidabravimo elektrolitą sudaro kalio geležies cianidas, natrio karbonatas ir distiliuotas vanduo. Tokio tirpalo darbinė temperatūra neturi viršyti 20 °. Atliekant sidabravimą galvanizavimo būdu, grafito plokštės naudojamos kaip anodai.
Galimas ir galvanizavimas namuose, kurio metu gaminio paviršius suformuojamas aukso sluoksniu. Be to, šios technologijos pagalba galima atlikti ir paprastą detalės auksavimą. Tuo pačiu metu galvanizavimui naudojamas vandeninis aukso tirpalas su kalio sinergizmu. Su tokiu elektrolitiniu tirpalu galima dirbti tik patalpose su gera vėdinimo sistema.
Daugelis namų meistrų svarsto, kaip auksavimo procesą padaryti saugesnį žmonių sveikatai. Norint išspręsti šią problemą, nuodinga rūgštis gali būti pakeista kalio fericianidu, kuris dar vadinamas kraujo druska. Prieš auksuojant namuose, gaminys kruopščiai išvalomas ir padengiamas variu, jei jis pagamintas iš plieno, švino, alavo ar cinko. Siekiant pagerinti aukso sluoksnio sukibimą su apdorotu paviršiumi, prieš apdorojimą gaminys panardinamas į gyvsidabrio nitrato tirpalą.
Varinės dangos, kaip taisyklė, nenaudojamos kaip savarankiška danga nei dekoratyviniais tikslais, nei plieno dalių apsaugai nuo korozijos.
Taip yra dėl to, kad varis lengvai oksiduojasi atmosferos sąlygomis, pasidengdamas oksidų danga.
Tačiau dėl gero nusodinto vario sukibimo su įvairiais metalais varinė danga naudojama daugiasluoksnėse apsauginėse ir dekoratyvinėse dangose kaip tarpinis posluoksnis, taip pat apsaugoti plienines detales nuo karbiuracijos.
Elektroformuojant vario nuosėdos naudojamos metalo kopijoms, bareljefams, bangolaidžiams ir matricoms gaminti.
Vario dengimo elektrolitai suskirstytas į rūgštinis ir šarminis. Iš rūgščių elektrolitų naudojama sieros rūgštis ir vandenilio boro fluoridas. Didžiausią panaudojimą rado sieros rūgšties elektrolitai, pasižymintys sudėties paprastumu, stabilumu ir dideliu srovės efektyvumu (iki 100%). Šių elektrolitų trūkumas yra tai, kad neįmanoma tiesiogiai padengti plieno ir cinko dalių dėl kontaktinio vario nusodinimo, kuris blogai sukimba su pagrindiniu metalu.
Todėl prieš padengiant plienines detales variu rūgštiniuose elektrolituose, jos preliminariai padengiamos variu cianido elektrolitais arba nusodinamas plonas nikelio sluoksnis. Sulfatinių elektrolitų trūkumai taip pat apima mažą jų sklaidos galią ir grubesnę nuosėdų struktūrą, palyginti su kitais elektrolitais.
Į šarminis vario dengimo elektrolitai apima cianidą, pirofosfatą ir kitus elektrolitus.
Cianiniai vario elektrolitai turi didelę sklaidos galią, smulkiagrūdę nuosėdų struktūrą ir galimybę tiesiogiai dengti variu stalo dalis. Trūkumai yra mažas srovės tankis ir sudėties nestabilumas dėl laisvo cianido karbonizacijos anglies dioksidu ore. Be to, cianidiniams elektrolitams būdingas sumažėjęs srovės efektyvumas (ne daugiau kaip 60-70%).
Rūgštiniai vario dengimo elektrolitai
Vario sulfatas - 150-250 g / l
Nikelio chloridas - 50-70 g / l
Temperatūra = 18-25°C
Srovės tankis = 1-4 A/dm2
Elektrolitą sumaišius su suslėgtu oru, katodo srovės tankį galima padidinti iki 6–8 A/dm2.
Vario sulfato elektrolitui paruošti vario sulfatas ištirpinamas, filtruojamas į darbo vonią ir nuolat maišant pridedama sieros rūgšties.
Dengiant varines dangas iš sieros rūgšties elektrolito, vario anodai daugiausia ištirpsta susidarant dvivalečiams jonams, kurie, išleidžiami katode, nusėda metalinio vario pavidalu.
Tačiau kartu su šiais procesais atsiranda ir kitų, kurie sutrikdo normalią elektrolizės eigą. Taip pat galimas anodo ištirpimas susidarant monovalentiniams jonams, nors ir mažesniu mastu.
Elektrolitų plovimo metaliniame varyje taip pat vyksta cheminis grįžtamasis procesas: Cu + Cu2+ = 2Cu+.
Vienavalenčių vario jonų kaupimasis tirpale dideliais kiekiais sukelia reakcijos poslinkį į kairę, todėl nusėda metalinės kempinės varis.
Be to, tirpale dėl atmosferos deguonies ir sieros rūgšties, ypač maišant oru, oksiduojasi monovalentinis vario sulfatas: Cu2SO4 + ½O2 + H2SO4 = 2CuSO4 + H2O.
Katodu procesas susideda iš dvivalenčių ir vienavalenčių vario jonų išleidimo, tačiau dėl to, kad vienavalenčių vario jonų koncentracija yra maždaug 1000 kartų mažesnė už dvivalenčių vario jonų koncentraciją, katodo procesas atrodo taip: Cu2+ + 2e- = Cu. Dabartinė išvestis yra 100%.
Norint gauti tankias lygias nuosėdas elektrolite, būtina turėti sieros rūgšties.
Vario galvanizavimas ir galvanizavimas namuose
Sieros rūgštis atlieka keletą funkcijų:
žymiai padidina elektrolito elektrinį laidumą;
sumažina vario jonų aktyvumą, kuris prisideda prie smulkiagrūdžių nuosėdų susidarymo;
apsaugo nuo geležies vario sulfato hidrolizės, kurią lydi birių vario oksido nuosėdų susidarymas.
Vario dengimo sulfato elektrolito veikimo trūkumai ir jų pašalinimo būdai
|
Defekto priežastis |
Priemonė |
|
|
Grubi makrokristalinė nuosėdų struktūra |
Rūgšties trūkumas |
Įpilkite rūgšties |
|
Didelis srovės tankis |
Sumažinkite srovės tankį |
|
|
Smarkūs krituliai |
Elektrolitų užteršimas mechaninėmis priemaišomis |
Filtruoti elektrolitą |
|
Ant viršelio juodos ir rudos juostelės |
Priemaišų buvimas sunkiųjų metalų, arseno, stibio elektrolite |
Ištirkite elektrolitą, jei daug priemaišų, pakeiskite elektrolitą |
|
Poringos, birios nuosėdos |
Geležies druskų buvimas elektrolite |
|
|
Ant dangos šviesiai blizgios juostelės, krituliai trapūs |
Organinių priemaišų buvimas elektrolite |
Filtruokite elektrolitą, apdorokite jį srove |
vandenilio boro rūgštis elektrolitas turi šiek tiek didesnę sklaidos galią nei sulfatas.
Be to, hidroboro fluorido elektrolituose gali būti naudojamas didelis srovės tankis. Elektrolitų sudėtis (g/l) ir dengimo variu režimas:
Vario fluoridas - 35-40 g/l
Boro rūgštis - 15-20 g / l
Vandenilio boro rūgštis - 15-20 g / l
Nikelio chloridas - 50-70 g/l
Temperatūra = 18-25°C
Srovės tankis = iki 10 A/dm2
Elektrolitas maišomas suslėgtu oru arba mechanine maišykle.
Norint paruošti vandenilio boro rūgšties elektrolitą, į vandenilio boro rūgštį mažomis dalimis pridedamas šviežiai nusodintas vario karbonatas.
Vario karbonato tirpalas ruošiamas maišant į vario sulfato tirpalą įpilant pašildyto koncentruoto sodos tirpalo. Gautos nuosėdos nupilamos, nuplaunamos ir ištirpinamos vandenilio boro rūgštyje. Į paruoštą tirpalą įpilama laisvo vandenilio boro ir boro rūgšties iki reikiamos pH vertės (1-1,5). Vanduo įpilamas į vonią su gautu elektrolitu iki darbinio lygio.
(Dekantavimas, dekantavimas – chemijos laboratorinėje praktikoje ir chemijos technologijoje dispersinės sistemos (suspensijos) kietosios fazės mechaninis atskyrimas nuo skysčio nusausinant tirpalą iš nuosėdų.)
Elektrocheminis procesas - elektro tipas, tai yra. storesnio masyvaus metalo sluoksnio nusodinimas ant daikto paviršiaus, kurio forma turi būti paskirstyta, nukopijuota, pakankamai paskirstyta. Pavyzdžiui, elektroformavimas naudojamas tais atvejais, kai metalinė dalis yra labai sudėtingos formos ir ją sunku arba neįmanoma pagaminti įprastiniais metodais (liejant arba apdirbant).
Taigi skulptūros kartais atkuriamos pagal pavyzdžius (bolšovė „Apollo“ ant Didžiojo teatro pjedestalo pagaminta elektroformuojant).
Šis procesas yra gana paprastas ir gali būti lengvai atkartotas namuose.
Spaudinys nukopijuotas nuo gaminio arba gaminio, kurį ketinama kopijuoti, t. y. lengvojo metalo, vaško, plastiko ar gipso. Kopijuojamas objektas, nuplaunamas muilu ir vandeniu, dedamas į kartoninę dėžę ir užpilamas mažai tirpstančiu medienos ar kitų lydinių lydiniu.
Po liejimo objektas pašalinamas, o susidariusi forma nuriebalinama ir liejant elektrolitinėje vonioje smūgiuojama.
Kad metalas nenusėstų ant formos šonų, kur neliktų įspūdžio, jos aptepamos lydytu vašku arba parafinu. Išliejus varį, žemai tirpstantis metalas ištirpinamas verdančiame vandenyje ir gaunama matrica. Matrica užpildyta gipsu arba švinu, o kopija paruošta. Formoms gaminti naudojama tokia vaško sudėtis:
Vaškas …………… 20 amžių.
Galvaninis. Baker danga aliuminiu.
valandą
Parafinas ……… 3 v. valandą
Grafitas ……….. 1 v. valandą
Jei forma pagaminta iš dielektriko (vaško, plastiko, parafino, gipso), jos paviršius
padengtas elektrai laidžiu sluoksniu.
Pernešamąjį sluoksnį galima nusodinti išgaunant tam tikrus metalus (sidabrą, varį, nikelį) arba mechaniškai, iš minkšto plaukų šepečio įtrinant paviršių lapų pavidalo grafitu.
Grafitas atsargiai susmulkinamas porceliano tirpale, persijotas per sietelį ar marlę ir minkštu šepetėliu arba vata užtepamas ant gaminio paviršiaus. Grafitas geriau sulaiko molį. Gipso, medžio, stiklo, plastiko ir papjė mašė formos padengiamos vaško tirpalu benzine. Ant paviršiaus, kuris neturi laiko išdžiūti, uždėkite grafito miltelius ir perteklių, be grafito kontrolės.
Dengimas tiesiog atskiriamas nuo grafito formos. Jei forma pagaminta iš metalo, turi būti sukurta laidžioji oksido, sulfido ar kitos netirpios druskos, pvz., sidabro-sidabro-švino chlorido-švino sulfido, folija, kad danga gerai išsiskirtų.
Vario, sidabro ir švino paviršiai apdorojami 1% natrio sulfido tirpalu, todėl susidaro netirpūs sulfidai.
Metalo nusėdimas ant formos paviršiaus. Pagaminta forma panardinama į galvanizavimo vonią, kurios grandinė įjungiama taip, kad atpalaiduojanti plėvelė neištirptų. Pirma, laidžiojo vario sluoksnio „sandarinimas“ (danga) atliekamas esant mažam srovės tankiui šio tirpale.
junginys:
Sieros rūgšties varis (vario sulfatas) ... 150-200 g.
Sieros rūgštis 7-15 g
Etilo alkoholis 30-50 ml
Vanduo …………………………………………. 1000 ml
Elektrolito darbinė temperatūra yra 18-25 ° C, srovės tankis yra 1 - 2 A / dm2.
Alkoholis yra būtinas
padidinti paviršiaus drėgnumą. Kai visas paviršius yra „stumiamas“ vario sluoksniu, forma perduodama elektroformuojančiam elektrolitui. Cinkuojant (variu), rekomenduojama tokia sudėtis:
Serijinis rūgštus varis (vario sulfatas) ....
340 a. valandą
Sieros rūgštis 2v. valandą
Vanduo …………………………………………. .1000v. valandą
Elektrolito temperatūra 25-28°C. Srovės tankis 5-8 A/dm2.
Naudodami elektroformavimo metodą, galite paimti metalinius nėrinius, skirtus dekoratyviniam ir meniniam dekoratyviniam ir meniniam įvairių daiktų dekoravimui. Nėriniai ištempti ant rėmo ir impregnuoti parafinu.
Tada patrinkite juos tarp popieriaus lapų, kad pašalintumėte parafino perteklių. Tada užtepamas elektrai laidus plono grafito sluoksnis, o jo perteklius atsargiai nubraukiamas nėriniais. Vielos takas yra nėrinių kraštas, jis tvirtinamas prie plastikinio rėmo arba rėmo iš storos vinilchlorido izoliuotos vielos kartu su nėriniu, panardintu į elektrolitą.
Lakas, padengtas variu, apdorojamas žalvariniu šepečiu. Lituokite juos švino lydmetaliu.
Galvaninis specialus metalinių raištelių apdirbimas – dekoratyvinio sidabro ar aukso sluoksnio panaudojimas arba oksidacija.
<<<Вернуться назад
Technologijos -> kepėjas
kepėjas
bako dangtis
Varinės dangos dažniausiai nenaudojamos kaip savarankiška danga dekoratyviniais tikslais, taip pat plieninių dalių apsaugai nuo korozijos. Taip yra dėl to, kad varis lengvai oksiduojasi atmosferos sąlygomis, padengtas oksidacija.
Tačiau dėl gero nusodinto vario sukibimo su įvairiais metalais varinė danga naudojama daugiasluoksnėse apsauginėse ir dekoratyvinėse dangose kaip tarpiniai padai, taip pat apsaugoti plienines detales nuo dujinimo.
Elektroverpimui variniai nanovamzdeliai naudojami metalinėms ietims, pagrindo reljefams, bangolaidžiams ir matricoms gaminti.
Vario elektrolitai skirstomi į rūgštinius ir šarminius.
Rūgštiniai elektrolitai naudojami kaip sulfato ir hidroboro fluorido elektrolitai. Didžiausias pritaikymas buvo sulfatiniams elektrolitams, pasižymintiems paprasta sudėtimi, stabilumu ir dideliu srovės stiprumu (iki 100%).
Šių elektrolitų trūkumas yra tai, kad neįmanoma tiesiogiai naudoti plieno ir cinko dalių, kad būtų atskirti variniai kontaktai, kurie blogai prilimpa prie netauriojo metalo.
Todėl prieš dengiant varį ant plieninių dalių rūgštiniuose elektrolituose, jos iš anksto laikomos cianidiniuose elektrolituose arba nusodinamose plonose nikelio plokštelėse. Sulfatinių elektrolitų trūkumai taip pat yra nereikšminga jų sklaidos galia ir grubesnė nusodinimo struktūra, palyginti su kitais elektrolitais.
Šarminiai vario elektrolitai yra padengti cianidu, pirofosfatu ir kitais elektrolitais.
Cianido-vario elektrolitai turi didelę dispersijos galią, smulkiagrūdę nusodinimo struktūrą ir galimybę tiesiogiai nukreipti vario plokštelių objektus. Trūkumai yra mažas srovės tankis ir sudėties nestabilumas dėl laisvo cianido karbonizacijos anglies dioksidu ore.
Greitas vario kaupimasis.
Be to, cianidiniams elektrolitams būdinga sumažėjusi srovės galia (ne daugiau kaip 60-70%).
Būk atsargus! LV-Engineering neteikia cinkavimo paslaugų! Mūsų organizacija atlieka galvaninių gaminių projektavimą, galvaninių vonios ir polipropileno linijų gamybą, montavimą ir paleidimą šia kryptimi.
Rūgštiniai elektrolitai
Vario sulfatas - 150-250 g / l
Nikelio chloridas - 50-70 g / l
Temperatūra = 18-25°C
Srovės tankis 1-4 A/dm2
Kai elektrolitas sumaišomas su suslėgtu oru, katodo srauto tankis gali būti prijungtas prie 6-8 A/dm2.
Norėdami paruošti vario sulfato elektrolitą, ištirpinkite vario sulfatą, perkoškite į darbinį indą ir nuolat maišydami įpilkite sieros rūgšties.
Kai dengiama vario danga iš sulfato elektrolito, vario anodai pirmiausia ištirpsta, sudarydami dvivalečius jonus, kurie nusodinami kaip metalinis varis, kai išleidžiami ant katodo.
Tačiau kartu su šiais procesais yra ir kitų, kurie trukdo normaliai elektrolizės eigai. Anodo ištirpimas taip pat įmanomas, kai susidaro monovalenčiai jonai, nors ir mažesniu mastu.
Elektrolite, kuris pašalina vario metalą, taip pat vyksta chemiškai grįžtamasis procesas: Cu + Cu2 + = 2Cu +.
Dideliais kiekiais jonų jonų kaupimasis tirpale sukelia reakcijos pasislinkimą į kairę, o tai reiškia, kad jai priklauso varis.
Tirpalas taip pat oksiduoja vario sulfatus dėl atmosferinės N sieros rūgšties, ypač oro maišymo metu: Cu2SO4 + 1/2O2 + H2SO4 = 2CuSO4 + H2O.
Prie proceso katodo išeina dvivalenčių ir vienavalenčių vario jonų, tačiau dėl to, kad vienvalenčių vario jonų koncentracija yra apie 1000 kartų mažesnė už dvivalenčių vario jonų koncentraciją, katodo nusodinimo metodas atrodo taip: Cu 2+ + 2e = Cu. Dabartinė išvestis yra 100%.
Sorbo rūgšties buvimas reikalingas, kad elektrolite susidarytų tankios lygios nuosėdos.
Sieros rūgštis atlieka daug funkcijų: žymiai padidina elektrolito elektrinį laidumą; sumažina vario jonų aktyvumą, kuris prisideda prie smulkių grūdelių susidarymo; apsaugo nuo geležies sulfato hidrolizės, kurią lydi laisvų nuosėdų susidarymas iš vario oksido.
Vario sulfato elektrolito elektrolitų paklaidos ir jų pašalinimo būdai
| klaida | Klaidos priežastis | reiškia |
| Grubi stambių nuosėdų tekstūra | rūgšties trūkumas | Įpilkite rūgščių |
| Didelis srovės tankis | Sumažinkite srovės tankį | |
| Grubus skersvėjis | Elektrolitų užteršimas mechaninėmis priemaišomis | Filtruoti elektrolitą |
| Viršelyje juodos ir rudos linijos | Sunkiųjų metalų, arseno, stibio buvimas elektrolitų priemaišose | Patikrinkite elektrolitą, kuriame yra daug priemaišų, pakeiskite elektrolitą |
| Poringos, birios nuosėdos | Geležies druskų buvimas elektrolite | |
| Ant dangtelio yra ryškios blizgios linijos, kurios yra trapios | Organinių priemaišų buvimas elektrolite | Filtruokite elektrolitą ir įkraukite jį elektra |
Boro hidroeteris turi šiek tiek didesnę purškimo galią nei sieros rūgštis.
Be to, fluoroboro elektrolituose gali būti naudojami didelio tankio srautai. Elektrolito sudėtis (g / l) ir vario naudojimo būdas:
Vario borofluorido hidrochloridas - 35-40 g / l
Boro rūgštis - 15-20 g / l
Druskos rūgštis - 15-20 g / l
Nikelio chloridas - 50-70 g / l
Temperatūra = 18-25°C
Srovės tankis = iki 10 A / dm2
Elektrolitas sumaišomas su suslėgtu oru arba mechanine maišykle.
Šviežias susmulkintas anglies varis buvo įpilamas nedidelėmis dalimis, kad būtų paruoštas angliavandenilio elektrolitas fluoro boro rūgštyje.
Anglies vario tirpalas ruošiamas kaitinant pakaitintą koncentruotą natrio sulfato tirpalą į vario sulfato tirpalą maišant. Susidariusios nuosėdos nupilamos, nuplaunamos ir ištirpinamos fluorboro rūgštyje. Laisvoji boro rūgštis ir boro rūgštis įpilama į norimą tirpalą iki norimos pH vertės (1-1,5). Į elektrolito vonioje esantį darbinį paviršių įpilkite vandens.
Jei susiduriate su užduotimi varinėti bet kokias automobilio dalis, paaiškėja, kad tai visiškai įmanoma padaryti namuose. Tam nereikia specialių žinių ir įgūdžių, o visas medžiagas ir reagentus galite rasti parduotuvėse arba savo atsargose. Na, pažiūrėkime, kaip galima padengti variu.
Kada atliekamas vario dengimas ir ar jis gali būti naudojamas korozijai padengti
Prieš kalbėdamas apie patį procesą, norėčiau pasakyti keletą žodžių apie tokios operacijos pragmatiškumą.
Daugelis vairuotojų, kurie nėra ypač susipažinę su chemija, dabar sakys, kad reikia varinėti viską, kas pasitaiko, tačiau mes įspėjame, kad tai nėra! Kodėl!? Taip, nes visi metalai sudaro galvaninę porą tarpusavyje. Tokia galvaninė pora susidaro net patekus vandeniui, o jei terpė dar ir rūgštinė, tai procesas vyks daug kartų greičiau.
Proceso galvaninėje poroje esmė yra tokia. Aktyvesnis metalas atiduoda savo elektronus, o mažiau aktyvus – priima. Taip susidaro pati paprasčiausia „baterija“, kurioje teka elektros srovė.
Dabar pažvelkime į standartinius elektrodų potencialus:
- variui Е0(Сu2+/Cu)=0,34V;
- geležies E0(Fe2+/Fe)=-0,44V.
Dėl to ne viskas klostosi taip sklandžiai.
Iš tiesų, tokioje galvaninėje poroje geležies elektrodo potencialas yra aktyvesnis. Vėlgi, varis turi didesnį teigiamą elektrodo potencialą nei geležis, todėl jis bus mažiau aktyvus.
Dėl to elektronai tekės iš geležies į varį, o tai sukels geležies koroziją.
Visa tai pasakėme tam, kad nerekomenduojama neapgalvotai dengti variu visko, kas pasitaiko ant automobilio. Iš tiesų, tokiu atveju galite žymiai sutrumpinti daugelio geležinių dalių (tvirtinimo detalių, kūno dalių) gyvavimo ciklą.
Galvaninis vario dengimas
Ne veltui cinkas naudojamas geležies konservavimui, kur situacija su elektrodų potencialais yra priešinga.
Tačiau vario dengimas gali būti naudojamas dekoratyvinei geležies apdailai, jei danga laikoma sausa.
Taip pat varis gali būti naudojamas tais atvejais, kai būtina užtikrinti elektros srovės perdavimą tarp kontaktų. Vėlgi, laikykite juos švarius.
Varis gali būti naudojamas porose su maža slydimo trintis. Visa tai paprastai yra perspektyvios galimybės. Tai reiškia, kad vario dengimas vis dar turi galimybę jį įgyvendinti.
Tada mes nebedvejosime, papasakosime tiesiai apie vario dengimo procesą.
Detalių dengimo variu procesas namuose (dangos sluoksnio apskaičiavimas esant tam tikrai srovei)
Vario dengimas atsiranda tirpale. Tiesą sakant, šis procesas yra galvaninės poros atvirkštinis procesas, tai yra, apie ką kalbėjome aukščiau esančioje pastraipoje.
Sprendimui mums reikia rūgšties, galite paimti akumuliatoriams naudojamą elektrolitą. Vanduo ir mėlynasis vitriolis.
Tirpalui imama 100 ml elektrolito 20 ml vandens ir įpilama 20 g vario sulfato.
Kaip vario donorą galite paimti varines plokštes arba įprastą varinę vielą, iš kurios anksčiau buvo pašalinta izoliacija. Taigi, būtent šiame tirpale dedame varį. Tuo pačiu metu nuolatinės maitinimo įtampos maitinimo bloką prijungiame prie vario (+) ir geležies (-). Maitinimo šaltinio srovę nustatome tokią, kuriai esant tam tikrą laiką planuojame užtepti tam tikrą vario sluoksnį. Tai jau yra mokyklos programos chemijos užduotis.
Ir viskas pasirodo taip...
I= (vario tankis (8920 kg/m3)*dalies plotas (tarkim 0,1 m3)*(reikiamas sluoksnis (tarkime, 0,0001 m, t.y. 0,1 mm))/(elektrocheminis vario ekvivalentas yra 6,6 *〖10〗^(-7)
* norimą laiką, tarkime 3 valandas – 10800 sekundžių). Mes tikime...
I = 8920 * 0,1 * 0,0001 / 0,0000066 * 10800 \u003d 0,0892 / 0,07128 \u003d 1,25 A
Tai yra, per 3 valandas, esant 1,25 A srovei, mes padengsime 0,1 mm dangą ant dalies, kurios plotas yra 0,1 m3. Taip vertiname visus panašius variantus.
Ir taip, karts nuo karto nepamirškite pamaišyti tirpalo, kad procesas vyktų tolygiai.
Užbaigus vario dengimą, dalis išimame iš tirpalo ir gerai nuplauname šarmu, tai yra, su muilu.
Jei yra kokių nors įbrėžimų ir nukrypimų nuo formos, tada visiškai įmanoma juos perbraukti švitriniu popieriumi ir nupoliruoti.
Tiesą sakant, dabar jūs ne mažiau žinote, kaip padengti variu padengtus paviršius.
Reikia pasakyti, kad galvanizavimas ir chromavimas vyksta tuo pačiu principu... Dėl to, suprantant vykstančio proceso principą, galima paviršiaus dengimo procesą perkelti į kitus metalus.
Vario cianido tirpalų elektros srovės būsena labai skiriasi nuo tų, kurios laikomos palankiausiomis rūgštiniuose tirpaluose. Kadangi susidaro stiprūs kompleksiniai jonai, o disociacijos greitis labai lėtas, vario jonų aktyvumas cianido tirpale yra toks mažas, kad apie 1 V potencialas tampa neigiamesnis nei sieros rūgšties tirpalo.
Didinant srovės tankį, vario katodo potencialas cianidiniuose elektrolituose, priešingai nei rūgštyje, stipriai keičiasi elektroneigiamų verčių kryptimi (1 pav.).
84), kuris nustato metalo kristalizacijos ir pasiskirstymo katodo paviršiuje sąlygas; Šiuo požiūriu sąlygos cianidiniuose elektrolituose yra itin palankios.
Tačiau būtent dėl to, kad katodo potencialas greitai auga didėjant srovės tankiui, jo negalima žymiai padidinti, kitaip metalo išėjimo srovė gali būti sumažinta iki nulio.
Ryžiai. 84. Vario elektrolitų poliarizacijos kreivės:
1-sulfato elektrolitas 1,5-n. CuSO4 + 1,5-n.
H2S04; 2-cianido elektrolitų sudėtis 0,25-n.
CuCN + 0,6-n. NaCN + 0,25-n. Na2C03; 3 yra tas pats elektrolitas 45 °C temperatūroje; 4 yra tas pats elektrolitas, kai yra Na2S2O3
Kitu svarbiu cianidinių elektrolitų rūgštingumo skirtumu reikėtų laikyti reikšmingą vario charakteristikų pokytį, priklausantį nuo laisvojo cianido koncentracijos, tuo tarpu laisvoji sieros rūgštis rūgštiniuose elektrolituose esančio vario savybėms turi labai mažai įtakos.
Jei tirpale, kurio litre yra 9 g vario cianido druskos pavidalu (0,1 m.
Cinkavimas „pasidaryk pats“ namuose: technologijos ir įranga
CuCN) ir 13 g/l KCN, vario potencialas yra -0,60 V, esant 26 g/l KCN šis potencialas yra -0,964 V, o esant 65 g/l -1,169 V.
Katodinė poliarizacija taip pat labai priklauso nuo vario druskų koncentracijos elektrolite, o rūgštiniai elektrolitai turi mažai įtakos.
Anodinį procesą cianidiniuose elektrolituose taip pat lydi reikšminga poliarizacija, kurios dydį daugiausia lemia laisvojo cianido kiekis.
Cianido anodo nebuvimas yra neaktyvus iki visiško jų ištirpimo. Taigi laisvojo cianido kiekis katodo ir anodo procesams turi diametraliai priešingą poveikį; Pirma, reikalingas minimalus laisvojo cianido kiekis (katodo srovės tankis gali būti didesnis, kuo mažesnis cianido kiekis elektrolite), antrasis – didžiausias (pasyvavimo anodą pradėkite nuo didžiausio srovės tankio, tuo didesnis cianido kiekis) .
Tai labai apriboja cianido, kuris yra pagrindinis vario druskos elektrolito komponentas, koncentracijos pasirinkimą.
Daugumai cianidų elektrolitai negali visiškai panaudoti metodų, leidžiančių jiems naudoti padidintą srovės tankį, pvz., maišymą arba didelį temperatūros kilimą, nes šie procesai pagreitino cianido hidrolizę. Net ramybės būsenoje kambario temperatūroje elektrolito cianidas skyla greičiau nei rūgštis, todėl iš oro absorbuojamas anglies dioksidas.
Ant katodo nusodinto vario cianido elektrolitai, ekstrahavimas iš vienavalenčių jonų, t.y., esant 1 Ah, teoriškai gauna dvigubai daugiau vario nei rūgštiniuose elektrolituose, kur varis yra dvivalenčių jonų pavidalu.
Faktas, kad vario cianido elektrolitų balanso potencialas yra labai neigiamas, kai didesnis srovės tankio potencialas yra nutolęs nuo elektrinių verčių, yra pagrindas spręsti apie vario nusodinimo iš cianido elektrolitų, esant dideliam srovės tankiui (užsakyta 10 A / dm). 2) su teoriniu arba beveik teoriniu išvesties srautu.
Tiesą sakant, tai pasakytina tik apie atskiestus cianido elektrolitus, kurie nėra kenčia nuo maišymo ir kaitinimo. Tam tikromis sąlygomis varis gali nusodinti ant elektrolitų su cianido katodu, ypač kai laisvojo cianido kiekis elektrolite yra mažas esant aukštai temperatūrai ir kai sumaišomas esant pakankamai dideliam srovės tankiui ir srovės efektyvumui, artimam teoriniam.
Šioje pamokoje aš jums parodysiu, kaip keliais paprastais veiksmais varinėti metalinę poveržlę. Turėsite platų lauką eksperimentams: galėsite keisti laiką, įtampą ir rūgščių sudėtį. Peržvelgsiu tik pagrindinius elektrolitinio vario dengimo žingsnius, paaiškindamas „kaip tai padaryti“, bet nesigilindamas į detales „kodėl“.
Trumpai apie eksperimentą namuose: jo kaina svyruoja tarp 50-150 rublių, eksperimentas užtruks 1-3 valandas, o jo sudėtingumas, priklausomai nuo jūsų įgūdžių galvanizuojant vario dengimą, svyruoja nuo lengvo iki vidutinio.
Atsargiai! Atlikite vario dengimo eksperimentą gerai vėdinamoje vietoje ir, jei esate jaunas, paprašykite suaugusiojo jums padėti.
Ko jums reikės:
- Varis - 2 maži gabaliukai (vaizdo įraše aš naudoju varinę vielą, bet iš esmės tiks bet koks varinis objektas)
- Metalinis daiktas, kurį padengsime variu (aš paėmiau poveržlę)
- Stiklinis indas su dangteliu
- Laidai su aligatoriaus spaustukais x2
- Maitinimas (pageidautina reguliuojama įtampa)
- Actas (kuris veiks kaip rūgštis)
- Poliravimo įrankis (jei norite poliruoti objektą po padengimo variu)
Dėl šios instrukcijos įrašiau vaizdo įrašą. Jame aš perėjau visus vario dengimo etapus, kurie aprašyti toliau.
2 veiksmas: ištirpinkite varį
Nesu tikras, ar „ištirpti“ yra tinkamas žodis, bet jis tiksliai paaiškina, ką darysime šiame žingsnyje. Pradėkite priverždami varinį objektą krokodilais. Tada įdėkite objektą į konteinerį. Patikrinkite, ar krokodilai nesiliečia. Įpilkite acto į indą, kol didžioji dalis varinio objekto bus padengta, bet neleiskite krokodilams liesti acto (žr. nuotraukas).
Dabar laikas prijungti krokodilo laidus prie maitinimo šaltinio. Dar nejunkite maitinimo šaltinio prie elektros tinklo. Kai abu krokodilo laidai yra prijungti prie maitinimo šaltinio, nustatykite įtampą iki 12 V. Po to bloką galite prijungti prie tinklo.
(Vaizdo įraše matosi, kad atjungtas maitinimo kištukas, kad būtų lengva prijungti krokodilus).
Pastebėsite, kad viena varinės vielos dalis yra padengta burbuliukais. Prisiminkite šią dalį, ji yra neigiama.
Leidžiu visai konstrukcijai veikti apie 30 minučių, bet galite pabandyti žaisti su įtampa ir laiku. Saugumo sumetimais rekomenduoju likti 0-12V diapazone, nes šie nustatymai veikia labai gerai.
3 žingsnis: dengimas variu
Po 30 minučių atjungiau maitinimą ir atjungiau neigiamą krokodilą (burbuliuojančioje vario pusėje). Tada prie šio krokodilo prijungiau metalinį daiktą (mano atveju poveržlę). Nustatykite mažiausią maitinimo įtampą (pradedant). Mažiausia mano įrenginio įtampa yra 3 V. Vėl prijunkite bloką prie tinklo ir stebėkite, kaip metalinis objektas yra padengtas variu. Leidau savo ritulį sėdėti tirpale apie 30 minučių.
Manoma, kad po procedūros būtina produktą džiovinti 1-2 dienas. Nežinau, ar tai tiesa, ar ne, bet iš skalbyklės pašalinant medžiagos perteklių nepastebėjau jokio skirtumo, ar sėdėjo 2 dienas, ar 30 minučių.
Kad daiktas blizgėtų, tereikia jį nupoliruoti (naudojant atitinkamus įrankius ir medžiagas), tačiau nepersistenkite, nes ant padengto objekto lieka tik plonas vario sluoksnis.
Nepamirškite eksperimentuoti su laikymo trukme ir įtampa, kad pasiektumėte skirtingus rezultatus ir stenkitės, kad vario danga būtų kuo tolygesnė.
Straipsnio turinys:
Vario dengimas namuose – tai technologinis procesas, leidžiantis ant metalo, taip pat ant kitų medžiagų (volframo, plieno) uždėti vario sluoksnį, kurio storis nuo 1 iki 300 mikronų. Dengimas vario sluoksniu užtikrina gerą metalo sukibimą ir, padidėjus dangų storiui, suteikia gaminiams blizgesio, pašalina smulkius defektus, leidžia kurti daiktų kopijas. Keista, bet visa tai galite padaryti patys. Šiandien mes jums pasakysime, kaip namuose atlikti metalo vario dengimą.
Vario galvanizavimas namuose: bendra informacija
Techniniu požiūriu apdirbimas yra elektrocheminis procesas. Procese visada yra du „dalyviai“ – anodas + elektrolitas (metalo šaltinis) ir dalis.
Vario galvanizavimo namuose technologija yra gana paprasta. Jį sudaro tai, kad dėl elektrolito ir per jį praleidžiamos srovės išsiskiria metalo atomai. Jie nusėda ant paviršiaus, sudarydami vario dangą.
Tarp pagrindinių galvaninio vario dengimo namuose etapų:
- Paviršiaus paruošimas (mechaninis ir cheminis).
- Pagrindas (jei reikia)
- Vario padengimas elektrolitu, atitinkančiu pagrindinį metalą.
Dekoratyviniam galvaniniam vario dengimui tinka matiniai ir blizgūs vario dengimo elektrolitai. Užtepus sluoksnį, paviršių galima apdoroti sidabro, aukso, nikelio ir kt. elektrolitais.
Būtini įrankiai vario dengimui namuose
„Ingredientai“, be kurių vario dengimas nevyks, bet kuriuos tikrai galima paruošti namuose. Mūsų galvanininkai teigia, kad pirmiausia mums reikia:
- Nuolatinės srovės šaltinis.Pasirinkta pagal gaminio dydį.
- Anodai. Anodo plokštės atlieka keletą funkcijų. Visų pirma, jie įveda srovę į elektrolitą, antra, kompensuoja metalo praradimą, kuris eina gaminiui padengti.
- darbinis elektrolitas. Rūgštinis, šarminis arba pirofosforo tirpalas. Elektrolito sudėtis parenkama atsižvelgiant į pagrindinį metalą. Reikia atsiminti, kad bet koks elektrolitas nėra universalus ir netinka visiems darbams.
Medžiagos paruošimas
Kaip tinkamai paruošti paprastą vario dengimo elektrolitą
Verta paminėti, kad galvanizuoti namuose variu yra sunku, nes cheminių medžiagų nėra lengva rasti. Tokiais gaminiais prekiaujančios įmonės neparduoda be specialių dokumentų. Bet jūs galite padaryti viską patys.
Elektrolitą namuose galima paruošti tik tiksliai laikantis recepto. Paprasčiausio elektrolito sudėtis apima:
- Distiliuotas vanduo (arba bidistiliatas).
- Vario vitriolis.
- Druskos ar kitos rūgšties.
Gatavas tirpalas yra ryškiai mėlynos spalvos, nėra kvapo. Leidžiamos tam tikros nuosėdos. Svarbu laikytis visų saugos priemonių naudojant cheminius reagentus, ypač namuose: visų pirma apsaugoti rankas ir akis. Drabužius, ant kurių netyčia gali išsilieti tirpalas, geriau perkelti į kaimiškų drabužių kategoriją.
Tokį skystį geriau laikyti stikliniuose buteliuose ar plastikinėse skardinėse, būtinai nurodykite išpilstymo datą ir tirpalo pavadinimą. Tinkamas komponentų laikymas išgelbės jus nuo galimų problemų. Elektrolitas turi būti ruošiamas švariame plastikiniame arba stikliniame inde.
Medžiagos ruošimas vario dengimui namuose
Cheminis vario dengimas yra alternatyva elektrocheminiam metodui, tačiau ne visada jo gali pakeisti. Šiame procese svarbu kruopščiai paruošti detalę, nepaliekant pėdsakų pašalinant įbrėžimus, nešvarumus, drožles ir kt. Norėdami nuriebalinti daiktą, galite naudoti ir grynus tirpiklius, ir riebalų šalinimo tirpalus.
Tuo pačiu metu nėra universalaus metodo - skirtingų tipų metalai valomi skirtingais būdais:
- Plienas. Plieną galima nuriebalinti tirpalu, kuriame yra kaustinės natrio ir kaustinės kalio 70-90 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Tai užtruks apie 20-30 minučių. Būkite atsargūs, naudokite gaubtą.
- Varis ir lydiniai. Riebalų šalinimas atliekamas natrio hidroksidu, pašildytu iki 40°C maždaug 10 minučių.
- Ketaus. Riebalų šalinimo procesui reikalingas tirpalas, kuriame yra natrio hidroksido, vandens stiklo, natrio karbonato ir natrio fosfato, kai kaitinama iki 90 °.
- Volframas. Volframo dengimas variu namuose prasideda nuo objekto valymo nuo nešvarumų ir kitų defektų švitriniu popieriumi.
Saugos priemonės vario dengimui namuose
Nepaisant galimybės atlikti galvanizavimą namuose (variu), procesas išlieka pavojingas. Bet koks galvaninis procesas apima toksines medžiagas, kurios gali labai įkaisti. Todėl reikia griežtai laikytis atsargumo priemonių.
Pirmoji vario galvanizavimo namuose taisyklė – dirbti tik negyvenamoje, gerai vėdinamoje patalpoje. Tinkamos vietos, pavyzdžiui, dirbtuvės ar garažas. Antroji taisyklė – naudojama įranga turi būti įžeminta. Trečia – asmeninis saugumas.
Norėdami užtikrinti savo apsaugą vario dengimo metu namuose, jums reikia:
- Visada dėvėkite respiratorių, kad apsaugotumėte kvėpavimo takus. Geriausia naudoti ištraukiklį.
- Apsaugokite rankas patvariomis guminėmis pirštinėmis.
- Apsirenkite specialią uniformą arba aliejinę prijuostę, apsiaukite batus nuo nudegimų.
- Nepamirškite apsauginių akinių.
- Nesineškite į kambarį maisto ar gėrimų.
Prieš dengiant variu, geriau iš anksto perskaityti specializuotą literatūrą šia tema. Patartina pasikonsultuoti su šios srities specialistais.
Galvanizavimas namuose: vario dengimas
Kodėl varis yra toks paklausus galvanizuojant? Jis turi didelį sukibimą (kitaip tariant, sukibimą) su įvairiomis medžiagomis. Tai reiškia, kad jis puikiai prilimpa prie plieno, volframo gaminių, neskrisdamas ir neskildamas.
Varis yra gražus ryškus metalas, kuris atrodo kaip rausvai raudoni grynuoliai. Medžiaga praleidžia ne tik šilumą, bet ir elektros srovę – tai yra didelė paklausa elektrotechnikos ir prietaisų srityje. Tačiau gryno vario sunku rasti. Dažniau būna su įvairiomis priemaišomis.
Varinės dangos:
- Jie pasižymi maža varža, kuri naudojama elektrotechnikoje
- Paslepia smulkius paviršiaus trūkumus.
- Greitai oksiduojasi, todėl išgaunamas „senovinis“ efektas.
Yra dvi vario dengimo technologijos. Vienas iš jų atsiranda panardinant gaminį į elektrolito tirpalą (su srove arba be jo). Antrasis metodas yra selektyvaus dengimo būdas be panardinimo į tirpalą. Apsvarstykime abu.
Panardinimo metodas
Namuose galvanizuojamas paviršius turi būti kruopščiai apdorotas. Pavyzdžiui, švitrinis popierius ir šepetys. Po to būtinai nuriebalinkite dalį ir nuplaukite.
- Anodo plokštelė (galimos dvi) dedama į konteinerį, kurį pavadinsime vonia. Teigiamas gnybtas yra prijungtas prie anodų.
- Dalis tarp anodų pakabinama ant bet kurio patogaus laidininko, prie jo atvedamas neigiamas maitinimo šaltinio polius.
- Gatavas tirpalas pilamas į vonią - o padengimo lygis turi būti didesnis nei dalis.
- Prijungus elektrodus prie srovės šaltinio, nustatoma darbinė srovė. Tai yra maždaug 1 A/kv.dm. dangos.
Darbo trukmė priklauso nuo reikiamo sluoksnio storio, dažniausiai nuo 5 min.
Danga be panardinimo
Šis vario dengimo būdas turi apribojimų – dažniausiai tinka paviršių restauravimui. Tokiu būdu galima uždėti tik nedidelį metalo storį. Šiuo metodu nėra prasmės dengti gaminius, kuriuos vonioje galima padengti variu.
Galvaninio vario dengimo namuose procedūra:
- Paruoškite „tamponą“ dengimui. Jie paima varinį laidininką ir suvynioja dirbtinio audinio gabalėlį (tinka poliesteris).
- Priešingas laidininko galas yra prijungtas prie teigiamo įtampos šaltinio gnybto.
- Indelis pripildytas elektrolito tirpalo – patogiau pieštuką panardinti.
- Dalis kruopščiai išvaloma ir nuriebalinama, o po to dedama į tuščią vonią. Ten gaminys prijungiamas prie neigiamo gnybto.
- Tamponas mirkomas tirpale. Tada jie atliekami ant gaminio paviršiaus, palaipsniui jį dažant.
Procesas trunka tol, kol gaminys visiškai pasidengia vario sluoksniu.
Galvanizacijos namuose ypatybės
Galvaninis padengimas – tai vario nusodinimo ant laidžiojo arba nelaidžiojo gaminio paviršiaus procesas, o tada dangos pašalinimas nuo neigiamos matricos. Tokiu būdu iš vieno gaminio galite gauti daug labai tikslių kopijų. Tuo pačiu metu yra sąlyga: sukurti varį, kurio storis ne mažesnis kaip 200 mikronų, kad gaminys būtų patvarus.
Svarbu atsižvelgti į tai, kad jei gaminio paviršius neturi laidininko savybių, reikės įdėti daugiau pastangų – būtent specialios išankstinės dangos su grafitu, sidabru ar variu. Varis laikomas pagrindiniu metalu elektroformuojant, tačiau iš sidabro galima išauginti matricas, kurių grynumas yra 9999.
Galvanizacijos mokymas
Galima daryti išvadą, kad vario dengimas šiandien yra vienas aktualiausių galvanizavimo procesų, kurio gali išmokti kiekvienas. Kompanija "6 mikronai" veda mokymus "galvanizavimo" kryptimi visiems! Galite pasirinkti jums patogią treniruočių programą, kuri geriausiai tinka galvanizavimui namuose ir ne tik. Visus dominančius klausimus galite užduoti telefonu arba el.paštu, mūsų technologai patars dėl mokymo kursų.
Vaizdo įrašas apie vario dengimo dalis namuose:
Šiuolaikiniame pasaulyje vario lydinys tapo plačiau paplitęs. Jis tepamas ant paviršiaus, kad suteiktų įvairių gaminių vizualinį patrauklumą. Vario dengimas namuose dažnai atliekamas siekiant žymiai padidinti elektros laidumą. Kai kuriais atvejais nagrinėjamas procesas yra tarpinė operacija, leidžianti ant paviršiaus užtepti kitą medžiagą.
Vario dengimo naudojimas
Įvairių ruošinių dengimas variu pastaruoju metu dažnai atliekamas namuose. Daugeliu atvejų technologija naudojama šiems tikslams pasiekti:
- Metalo arba plastiko apdaila. Metalo vario dengimas namuose dažnai atliekamas siekiant gauti senovinės išvaizdos gaminius, kurie yra labai populiarūs. Speciali senėjimo procedūra leidžia sukurti ilgalaikio produkto naudojimo efektą. Be to, varis po panaudojimo primena auksą. Štai kodėl, norint gauti figūrėlę ar suvenyrą, galima uždėti nedidelį sluoksnį.
- Elektrotipas. Plieno vario dengimas panašiu būdu taip pat gali būti atliekamas namuose. Technologijos esmė – sukurti vaško arba plastiko pagrindą, kuris yra padengtas atitinkamo lydinio sluoksniu. Galvaninis padengimas dažnai naudojamas papuošalams ar suvenyrams, matricoms ir bangolaidžiams gauti. Specialių medžiagų naudojimas gali žymiai pagerinti dangos kokybę.
- Įvairių mechanizmų kūrimui naudojamų dalių gavimas. Ketaus ar kito metalo dengimas variu atliekamas gamybos vietose naudojant įvairias technologijas. Ruošinio padengimas variu gali žymiai pagerinti elektros kokybę. Panašiu būdu galite gauti gnybtus ar kitus panašius elementus, kurie bus valdomi esant įtampai. Gaminiai iš gryno vario yra labai brangūs. Štai kodėl aptariama technologija dažnai naudojama.
Plastiko vario dengimas namuose yra labai retas, nes tokia medžiaga negali atlaikyti aukštos temperatūros. Be to, dėl pagrindo plastiškumo atsiranda struktūrinių įtrūkimų.
Vario dengimo namuose ypatybės
Metalo dengimas variu – tai speciali technologija, skirta dengti vario sluoksnį, kurio storis 1-300 mikronų ir didesnis. Naudojamų technologijų ypatybės lemia, kad varinė danga tvirtai prilips prie metalinio paviršiaus. Tarp savybių, kurias įgyja ruošinys, atkreipiame dėmesį į šiuos dalykus:
- Plastmasinis.
- Didelis elektros laidumas. Vario gaminiai yra gerai žinomi dėl to, kad gali praleisti elektrą neįkaitę. Štai kodėl dažnai sukuriami gaminiai, padengti panašiu lydiniu.
- Patrauklesnė išvaizda. Varis blizga saulėje, paviršiuje atsiranda akinimo.
- Atmosferos sąlygomis lydinys lengvai oksiduojasi ir padengiamas danga. Į šį aspektą reikėtų atsižvelgti svarstant, kur ir kaip tiksliai produktas bus naudojamas.
- Vario plėvelė laikui bėgant tampa dėmėta ir švytinti.
Vario dengimas namuose gali būti atliekamas naudojant specialų sprendimą. Reikėtų nepamiršti, kad procesas apima specialių reagentų naudojimą. Todėl būtina užtikrinti veiksmingą tiekimo ventiliaciją, taip pat asmenines apsaugos priemones. Plastiko varinimas yra šiek tiek kitoks, naudojant specialią technologiją.
Vario dengimo veislės
Aptariama procedūra prieinama net pradedantiesiems metalurgijos srityje. Norėdami gauti aukštos kokybės paviršių, turite žinoti visas proceso ypatybes. Švino ir kitų metalų dengimas variu namuose gali būti atliekamas naudojant dvi skirtingas technologijas:
- Panardintas į elektrolitą. Ši technologija apima ruošinio panardinimą į paruoštą tirpalą, po kurio įjungiama įtampa. Jis dažnai naudojamas, jei ruošinio matmenys yra maži, nes reikalingas mažesnis specialaus elektrolito kiekis. Norint panardinti ruošinį, reikalinga vonia ar kita talpa, kuri nereaguotų į užtepto tirpalo poveikį.
- Nenardinant į iš anksto paruoštą indą. Tai sunku atlikti, bet taip pat leidžia pasiekti aukštos kokybės vario paviršiaus plėvelę.
Abiem atvejais tiekiama elektra, dėl kurios medžiaga aktyvuojama.
Tinkamiausias apdorojimo būdas parenkamas atsižvelgiant į norimą rezultatą. Pavadinkime pavyzdžiu:
- Apsauginio ir dekoratyvinio sluoksnio gavimas. Šiuo atveju chromas dažnai maišomas su nikeliu ir variu. Dėl šio lydinių derinio galima gauti patikimą paviršių.
- Norėdami apsaugoti paviršių glaistymo metu. Plonas vario sluoksnis padeda apsaugoti ruošinį nuo cementavimo. Paviršius padengiamas tirpalu, kuris toliau bus apdorojamas pjaustant.
- Dalių restauravimas ir remontas. Restauruojant chromuotas automobilio ir motociklų dalis, galima panaudoti nagrinėjamą technologiją. Taikant ne didesnį kaip 250 mikronų sluoksnį, galima paslėpti metalo paviršiaus defektus.
Abi apdorojimo technologijos pasižymi specifinėmis savybėmis, į kurias būtina atsižvelgti.
Vario dengimas tirpale su elektrolitu
Galvanizavimas variu namuose panardinant atliekamas itin dažnai. Ši technologija leidžia gauti vienodą dangą. Prie šio apdorojimo metodo ypatybių galima priskirti šiuos dalykus:
- Norėdami pašalinti oksido plėvelę prieš dengimą, ruošinys apdorojamas švitriniu popieriumi. Po to produktas nuplaunamas ir nuriebalinamas karštu sodos mišiniu. Jei nekreipsite dėmesio į parengiamąjį etapą, vykstantis procesas neleis jums gauti gaminio, atsparaus mechaniniam poveikiui. Metalas, jautrus korozijai, turi būti gerai nuvalytas, nes net ir smulkūs trupiniai gali padaryti paviršių nevienodą.
- Dvi to paties lydinio plokštės nuleidžiamos į stiklainį ar kitą indą ant varinių laidų. Jie veikia kaip anodas. Naudojamas indas turi būti stiklinis.
- Tarp dviejų anodų pakabinamas ruošinys, kuris yra prijungtas prie minuso, o plokštės - su pliusu. 6V baterija gali būti naudojama kaip maitinimo šaltinis.
- Galvaninis vario dengimas apima konkretaus tirpalo naudojimą. Tai jungiamasis elementas tarp detalės ir anodų. Galima pagaminti galvaninio vario dengimo tirpalą, kuriam imama 20 gramų vario sulfato ir 3 mililitrus sieros rūgšties. Norėdami praskiesti ir sumaišyti šiuos ingredientus, galite naudoti 100 mililitrų distiliuoto vandens. Dirbdami su gautu tirpalu, turite būti ypač atsargūs, nes medžiagai patekus į atviras odos vietas, gali atsirasti nudegimų.
- Aliuminio vario dengimas vario sulfatu namuose gali būti atliekamas tik tada, kai elektrodai buvo visiškai padengti tirpalu. Jei jie laikomi sausi, jie gali įkaisti ir ištirpti. Ilgai apdorojant, medžiaga gali įkaisti ir sumažėti jos tūris.
Naudojant nagrinėjamą technologiją, srovės stipris yra 15 mA kvadratiniam centimetrui. Visą paviršių padengti specialiu lydiniu paprastai užtrunka mažiausiai 20 minučių. Ilgėjant periodo trukmei, danga tampa storesnė.
Vario dengimas be panardinimo į tirpalą
Panašus metodas naudojamas dengiant plieną, cinką ar aliuminį. Šiuo atveju gaminio padengimas variu namuose atliekamas viela, iš kurios pirmiausia pašalinama izoliacija, kad būtų gautas tam tikras šepetys. Priešingas laido galas yra prijungtas prie maitinimo šaltinio pliuso. Cheminis vario dengimas namuose taip pat apima specialaus tirpalo, kuris padidina proceso efektyvumą, naudojimą.
Tarp reikalingo sprendimo kūrimo ypatybių galima pastebėti šiuos dalykus:
- Naudojamas vario sulfato tirpalas. Jį galima įsigyti specializuotose parduotuvėse. Be to, maišant įvairius cheminius elementus gaminamas specialus elektrolitas.
- Sudėtis šiek tiek parūgštinta. Tai žymiai padidina procedūros efektyvumą.
Medžiaga tepama ant paviršiaus, po to paruošiamas metalinis paviršius. Jis išvalomas nuo teršalų, po to nuriebalinamas. Po to iš anksto paruošta plokštelė dedama į vonią ir į ją tiekiamas minusas nuo srovės šaltinio.
Panašus procesas numato, kad tarp surinktų laidų ir plokštės visada yra elektrolito sluoksnis. Tai užtikrina aukštą laidumo laipsnį. Nedidelį gaminį padengti užtrunka vos kelias sekundes.
Po dengimo produktas džiovinamas ore. Venkite sąlyčio su įvairiais teršalais. Kitas žingsnis – vario sluoksnį patrinkite vilnoniu skudurėliu ar kitu audiniu. Daugeliu atvejų aptariama technologija naudojama, kai gaminys yra didelis ir jo negalima panardinti į vonios kambarį.
Reikalinga įranga
Vario dangą galima dengti namuose, naudojant net įprasčiausią įrangą. Vonios kambario įrengimas nagrinėjamai procedūrai atliekamas maždaug taip pat, kaip ir galvaniniai. Reikėtų nepamiršti, kad yra dviejų tipų aktyvūs tirpalai: rūgštiniai ir šarminiai.
Darbe galite naudoti:
- Mažos varinės plokštės kaip elektrodai.
- Laidas srovės tiekimui.
- Srovės šaltinis, pavyzdžiui, baterija, skirta tiekti 6 V srovę.
- Norint reguliuoti srovės stiprumą, galima sumontuoti reostatą.
Aliuminio ir kitų lydinių variavimas namuose nereikalauja daug laiko. Gautam paviršiui valyti galima naudoti įvairius audinius.
