Химическая металлизация (декоративное хромирование, серебрение)

В данном разделе рассмотрим химическую металлизацию в водных растворах. Таким способом металлические покрытия получают путем восстановления ионов металлов в водных растворах с помощью растворенного восстановителя. Осаждать химические покрытия можно как на металлы, так и диэлектрики. Здесь мы рассмотрим химическую металлизацию диэлектриков. Химическим способом можно наносить металлы – медь, никель, серебро, золото и т.д. и сплавы – например, никель-кобальт.

Химическая металлизация может осуществляться различными методами – окунанием, поливом или распылением. Чаще всего на просторах интернета Вы увидите химическое серебрение аэрозольным методом. Т.е. химические растворы на поверхность наносятся с помощью пульверизаторов, и в результате получается серебряное покрытие.

Подготовка к нанесению

Чтобы получить зеркальное покрытие, вначале изделию необходимо придать глянец, т.е. поверхность должна быть идеально гладкая. Для придания «глянцевости» изделию используют целый ряд лаков – как простых автомобильных так и более специализированных. Одним из недостатков такого рода подготовки является четкое выполнение временных и температурных параметров сушки лака. При их несоблюдении дефекты, проявляющиеся в дальнейшем технологическом процессе, исправить нельзя и деталь отправляется в брак, либо на переделку.

Технологический процесс химической металлизации аэрозольным методом

Заключается в строго определенной последовательности нанесения ряда химических растворов, в результате чего образуется тонкий металлический слой. Течение и результат химической реакции зависят множества факторов - чистоты дистиллированной воды, технологического воздуха, давления, температуры, состава химических растворов и т.п. Как следствие очень велика вероятность возникновения таких дефектов, как муары, разводы, непрокрасы и т.д.

Защита покрытия

Кроме золота и некоторых металлов платиновой группы, защита покрытия производится в обязательном порядке. Без защитного покрытия серебро, например, взаимодействует с соединениями серы в воздухе и покрывается темной пленкой сульфида серебра. Кроме этого, толщина серебряной пленки обычно не превышает 0,15-0,2 мкм. Это примерно в 250 раз тоньше среднестатистической толщины человеческого волоса (50мкм). Поэтому стереть серебро можно даже пальцем. Существует несколько «методов» защиты – простой, сложный и волшебный. Рассмотрим каждый из них. Простой – защищается простыми автомобильными лаками (изделием любоваться дома и желательно не трогать руками!). Сложный – под защитные лаки накладываются дополнительные слои (изделием любоваться дома и иногда осторожно вытирать пыль). Волшебный – применение чудодейственных лаков, которые, по заверениям мошенников, решают все проблемы (конкретизировать, по-нашему, нечего). Про адгезию лаков смотрите ниже.

Адгезия

Химически нанесенные металлы, как правило, плотнее и тверже металлургического металла. Возникающие при этом напряжения значительно снижают адгезию металла к подложке – лаку. Из-за этого иногда во время нанесения металла, по достижению определенной толщины, он просто начинает отслаиваться. При разработке технологии изготовления никелевых зеркал у нас даже были случаи, когда никелевое покрытие на стекле отслаивалось вместе со стеклом. Т.е. тонкая пленка никеля «смогла» оторвать кусочки стекла. Такие же напряжения присущи и химическому серебрению, которое в Интернете часто называют «декоративным» хромированием». Поэтому без использования специальных известных методов подготовки лака, например, травления, адгезия у химически нанесенных металлов не высокая. Использование травления приводит к ухудшению декоративных свойств покрытия – в частности, покрытия получаются матовыми.

В защитных лаках при их высыхании (полимеризации) так же возникают напряжения. Лак при этом как бы сжимается. А так как за практически идеально гладкую поверхность металла ему не зацепиться, то он после высыхания держится на поверхности очень и очень слабо. Даже при использовании специальных адгезивов или пластификаторов, которые усиливают адгезию, это покрытие не выдерживает жестких режимов эксплуатации. Обычно такое покрытие заканчивает свою «жизнь» на автомойке, когда струя воды под давлением фактически его смывает.

При соблюдении всех технологических параметров изделия вполне можно применять для покрытия изделий, используемых в щадящих условиях.

Долговечность

Долговечность изделия зависит от металла, которым оно покрыто, от используемых материалов, опыта изготовителя и самое главное – от режимов эксплуатации. Что касаемо серебрения, то внутри помещения такие покрытия служат годами. Вне помещений изделия тоже могут долго охранять свой первоначальный декоративный вид, но только если это изделие просто где то стоит и не подвергается механическим воздействиям.

Отражательная способность

У серебра и золота на высоте. Производит впечатление, особенно на неподготовленного человека. Очень красиво смотрится медное покрытие. Никель и кобальт выглядят темнее и имеют легкую желтизну.

Простота процесса

Непосредственно сам процесс нанесения металла довольно простой. Особенно если у вас качественные материалы. Но, к сожалению, качественных материалов в этой сфере предлагается очень мало.

Экологичность

Тоже зависит от используемого металла. Некоторые химические вещества могут содержать очень опасные соединения. Поэтому будьте осторожны при выборе поставщика готовых к использованию реагентов. Для химического серебрения, которое так широко разрекламировано в Интернете, применяются относительно безопасные вещества. Но при их вдыхании они могут нанести очень серьезный вред. Поэтому использование средств защиты обязательно.