У техніці і в побуті широко застосовуються різні способи нанесення покриттів. Одна з найпоширеніших технологій цього плану - хімічна металізація. Інакше її ще називають декоративним хромуванням, хімічним хромуванням або дзеркальним покриттям. Основна перевага даної технології - безпека з точки зору екології.
Сфери застосування хімічної металізації
Хімічна металізація виконує дві основні функції: захист поверхні від зносу і декоративне оформлення виробу. Ця технологія широко застосовується як на виробництві, так і в умовах домашніх майстерень. Спосіб придатний для обробки будь-яких поверхонь з жорсткою структурою.
Етапи хімічної металізації
Розрізняють кілька стадій процесу декоративного хромування:
- нанесення ґрунту;
- обробка поверхні хімічними реагентами;
- нанесення захисного лаку.
Перший етап хімічної металізації полягає в нанесенні на поверхню виробу шару особливого зв 'язуючого грунту. Для цього використовується краскорозпилювач.
Ґрунт наносять кількома шарами, поки не утворюється гладка склоподібна поверхня, що володіє глянцевими властивостями. Одна з функцій ґрунтівки - забезпечення адгезії шару металу, що наноситься, тобто його зчеплення з поверхнею. Висохлий грунт стає активним по відношенню до шару металізації. Це забезпечує достатню швидкість облоги, відмінне зчеплення і характерний блиск металевого покриття.
Коли зв 'язуючий грунт висихає, за допомогою установки для металізації на поверхню наносять хімічні реагенти. Відомо кілька методів перенесення реагентів на оброблювану поверхню. Всі вони мають свої особливості, гідності і недоліки. Вибір конкретного способу визначається характером поверхні виробу.
Поверхню виробу активують за допомогою нанесення на неї активатора. Активатор визначають експлуатаційні властивості поверхні. Вигляд майбутньої поверхні вказується зазвичай на етикетці реактиву (наприклад, мідь, хром, золото).
Потім виріб омивають демінералізованою або дистильованою водою. Тепер потрібно розпорошити реагенти - модифікатор і відновлювачі.
Між покриттям і поверхнею виробу в ході металізації формується надійний і стійкий зв 'язок, який здатний зберігатися дуже довго.
В результаті хімічної реакції виходить дзеркальне металеве покриття. Захистити дзеркальну поверхню від механічного зносу і потускнення дозволяє нанесення спеціального лаку. Його завдають кількома шарами. Якщо в лак додати червоний пігмент, поверхні вироби можна надати різні відтінки. Таким способом вдається отримати імітацію різних металів і їх сплавів (золото, бронза, мідь, хром).
Зручно наносити на металізовану поверхню захисний лак за допомогою спеціального краскопульту. Лак повинен володіти хорошою проникаючою і смочуючою здатністю. Відмінними робочими характеристиками володіє лак з добавками у вигляді світлопропускаючих пігментів: такий склад надає поверхні вид дорогоцінних металів і рідкісних сплавів.
Види хімічної металізації
Суть методу полягає в нанесенні на поверхню дуже тонкого шару металу. Подібна обробка придатна для металу, деревини, скла, пластику та ряду інших матеріалів.
Найбільш популярні види хімічної металізації:
- хромування;
- цинкування;
- алітування (нанесення шару алюмінію).
Різновиди методу хімічної металізації:
- гальванічний метод;
- електродуговий метод;
- газоплазмове напилення;
- дифузний метод;
- гарячий метод;
- плакування.
Хімічна металізація: особливості технології
Основна мета хімічної металізації полягає в поліпшенні декоративних властивостей виробу. Цей спосіб обробки дозволяє також приховати можливі дефекти поверхні (мікротріщини, дрібні пори тощо). Іноді такий метод застосовують для повного відновлення зруйнованих поверхонь.
Використання хімічної металізації дає можливість поліпшити такі характеристики виробу:
- зносостійкість;
- корозійну стійкість:
- твердість;
- декоративні властивості.
При виконанні хімічної металізації важливо забезпечити найкращі умови для ходу окислювально-відновлювальних реакцій. Якщо такі умови створені, зі складу вихідної речовини відбуватиметься виліт атомів з найбільшим потенціалом. Контролювати цей процес візуально буває складно, проте результат буде помітний відразу: колір поверхні, що обробляється, зміниться.
Суть технології полягає в обробці поверхні особливими реагентами, які вступають у певні реакції між собою. Результатом хімічної взаємодії стає формування на поверхні тонкого шару металу. За певних умов можна досягти не тільки отримання потрібного кольору, але й виконати плавні переходи між різними кольорами поверхні.
Дзеркальні покриття, отримані методом хімічної металізації, за зовнішнім виглядом практично нічим не відрізняються від аналогічних металевих покриттів, отриманих методом осадження. Такі дзеркальні покриття не тьмяніють і не піддаються корозії навіть при тривалій експлуатації в несприятливих умовах.
Введення в ґрунт і лак пластифікуючих добавок надає готовому виробу хорошу еластичність. Це дозволяє застосовувати технологію металізації для тих виробів, які при експлуатації схильні до механічних деформацій.
Обладнання та матеріали для хімічної металізації
Цю технологію можна використовувати не тільки на виробництві або в дослідницькій лабораторії, але навіть в умовах домашньої майстерні. Але без застосування спеціального обладнання вдасться металізувати тільки прості за формою поверхні невеликого розміру.
Набір реактивів для хімічної металізації включає в себе активатор і відновлювач. Знадобиться також ґрунтовка і лак. При цьому для фінішного оздоблення поверхні потрібно вибирати лакофарбові матеріали, які володіють підвищеною зносостійкістю і твердістю. Не заважає також мати під рукою спеціальні змивальні розчини: їх застосовують для видалення свіжого покриття, якщо воно з якихось причин не задовольняє потрібних вимог.
Реактиви, що застосовуються в процесі хімічної металізації, не містять в собі канцерогенів, важких металів і їдких речовин, а також вибухонебезпечних компонентів. Відходи цієї технології без зусиль переводяться в абсолютно нешкідливі сполуки і утилізуються.
Найпростіша установка для хімічної металізації складається з паяльної лампи та емальованої ємності.
Алгоритм виконання хімічної металізації:
- очистити поверхню від забруднень;
- знежирити виріб;
- промити виріб водою;
- закріпити виріб на електричному дроті;
- опустити виріб на годину в ємність з електролітом;
- витягти виріб з розчину, висушити і остудити;
- відполірувати поверхню.
При проведенні хромування в домашніх умовах важливо якісно підготувати виріб, видаливши всі забруднення. Між майбутнім металевим шаром і підставою не повинно бути ніяких прошарків. В іншому випадку робочі характеристики виробу будуть істотно нижче, термін експлуатації виробу зменшиться. Знежирювати поверхню найкраще лужним розчином, а потім ретельно промити чистою водою. Якщо на вироби є ділянки, які не потрібно металізувати, їх слід обробити свинцем. Цей метал не реагує на дію електролітичного розчину.