Сотні років люди шукали відповіді на питання: як захистити метал від корозії і як надати металевим поверхням елегантний вигляд. Ці пошуки привели до відкриттів рубежу вісімнадцятого та дев’ятнадцятого століть, піонерами яких були фізик Луїджі Гальвані та хімік Луїджі Валентино Бруньятеллі. Вони поклали початок роботі над гальванічними елементами та гальванічним покриттям. Що це таке і де використовуються процеси гальванічного покриття? Давайте перевіримо!
Гальваніка металу: що це?
Термін «гальванічне покриття» є спрощеним терміном, який походить від імені винахідника, тобто Гальвані . У спеціалізованій номенклатурі гальванопластика — це процес нанесення тонких міцних металевих покриттів на поверхню різних предметів (переважно металевих). В результаті такої обробки металева поверхня захищена від корозії . Гальванопластика також дає можливість отримати додаткові естетичні цінності, наприклад: надати виробу певного кольору, блиску, дзеркального шару тощо.
Гальванічні процеси: поділ
Термін «гальванопластика» часто використовується як синонім із терміном «гальванодрук», але це неправильно. Електродрук — поняття більш широке. Він включає як процеси гальваностегії, так і гальванопластики. Чим вони відрізняються? Гальванопластика полягає у створенні копій у вигляді товстих металевих покриттів в процесі електролізу . Ці покриття можна легко відокремити від підкладки і часто мають складні деталізовані форми. При гальваностегії утворюються тонкі покриття, які неможливо відокремити від підкладки. Існують і інші види електротипного лікування. Наприклад:
- анодування, тобто створення неметалевих покриттів (найчастіше ці покриття виготовляються з оксидів металів),
- фосфатування – полягає в покритті неметалевих покриттів шаром фосфатів (зазвичай це розчини гідрофосфатів марганцю, заліза або цинку),
- цинкування, тобто покриття металів шаром цинку,
- міднення – електролітичне покриття металу міддю,
- хромування – покриття металу або пластику шаром хрому.
Перегляньте асортимент добавок для гальванічних процесів від PCC Group.
З чого складається процес гальванічного покриття?
Гальваніка потребує відповідних технічних засобів і залучення досвідченого фахівця. Тому всі гальванічні процеси проводяться тільки в професійних гальванічних установках. Ці приміщення обладнані великими ваннами з електролітостійких матеріалів. У гальванічну ванну надходять тільки ретельно очищені і знежирені предмети. (Сильно забруднена сировина часто піддається додатковому травленню в ваннах). Потім металеві елементи в ваннах підключаються до негативного полюса джерела струму і утворюють позитивний полюс, тобто катод. Негативний полюс (анод) утворений металевими пластинами в електроліті. Протікаючий струм викликає поступове утворення нового покриття на металевій поверхні. За бажанням замість металевих пластин в плитах також використовуються різні види солей, які також піддаються поступовому розкладанню.
Гальванопластика металу: процес, який залежить від різних факторів
Домогтися ідеального ефекту у вигляді якісного гальванічного покриття непросто. Які фактори впливають на кінцевий вигляд, твердість і структуру нового шару? Якість покриттів і час їх формування залежать, серед іншого, від:
- тип використовуваного електроліту (вибір електролітів дуже широкий, це можуть бути суміші, що містять ціаніди, сульфати, хлор і т.д. – кожен електроліт дає різні ефекти і призначений для різних типів підкладок: металевих або неметалевих),
- температура і концентрація розчину електроліту,
- щільність струму, що використовується в процесі гальванічного покриття.
Тривалість процесу гальванопластики дуже різноманітна і коливається від кількох хвилин до кількох годин, що також залежить від обраного методу та очікуваної товщини цільового покриття.
Для чого використовується гальванічне покриття металу?
Справедливо, гальванічне виробництво в Польщі та в усьому світі все ще розвивається, і інтерес до їхніх послуг не зменшується. Які основні переваги гальванічного покриття?
- Завдяки додатковому шару метали (і пластмаси) отримують чудовий довготривалий захист від проникнення вологи та корозії, що руйнує метал.
- Гальванічне покриття підвищує довговічність виробів і їх стійкість до хімічних або механічних пошкоджень (подряпин, потертостей тощо);
- Новий водонепроникний шар робить поверхні елегантними: вони глянцеві або матові, гладкі та естетичні – їх можна вільно обробити відповідно до індивідуальних очікувань.
Ще однією перевагою гальваніки є можливість використання як на дрібних металевих деталях (ручки, шурупи, батареї, кріплення), так і на великих конструктивних або декоративних елементах.
- https://www.britannica.com/summary/electroplating
- https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/galwanotechnika;3903810.html
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013468699001437