Что такое химическая металлизация

В технике и в быту широко применяются различные способы нанесения покрытий. Одна из самых распространенных технологий этого плана – химическая металлизация. Иначе ее еще называют декоративным хромированием, химическим хромированием или зеркальным покрытием. Основное преимущество данной технологии – безопасность с точки зрения экологии.

Сферы применения химической металлизации

Химическая металлизация выполняет две основные функции: защита поверхности от износа и декоративное оформление изделия. Эта технология широко применяется как на производстве, так и в условиях домашних мастерских. Способ пригоден для обработки любых поверхностей с жесткой структурой.

Этапы химической металлизации

Различают несколько стадий процесса декоративного хромирования:

• нанесение грунта;
• обработка поверхности химическими реагентами;
• нанесение защитного лака.

Первый этап химической металлизации состоит в нанесении на поверхность изделия слоя особого связующего грунта. Для этого используется краскораспылитель.

Грунт наносят несколькими слоями, пока не образуется гладкая стекловидная поверхность, обладающая глянцевыми свойствами. Одна из функций грунтовки – обеспечение адгезии слоя наносимого металла, то есть его сцепления с поверхностью. Высохший грунт становится активным по отношению к слою металлизации. Это обеспечивает достаточную скорость осаждения, отличное сцепление и характерный блеск металлического покрытия.

Когда связующий грунт высыхает, при помощи установки для металлизации на поверхность наносят химические реагенты. Известно несколько методов перенесения реагентов на обрабатываемую поверхность. Все они имеют свои особенности, достоинства и недостатки. Выбор конкретного способа определяется характером поверхности изделия.

Поверхность изделия активируют посредством нанесения на нее активатора. Активатор определяют эксплуатационные свойства поверхности. Вид будущей поверхности указывается обычно на этикетке реактива (например, медь, хром, золото).

Затем изделие омывают деминерализованной или дистиллированной водой. Теперь нужно распылить реагенты – модификатор и восстановители.

Между покрытием и поверхностью изделия в ходе металлизации формируется надежная и устойчивая связь, которая способна сохраняться очень долго.

В результате химической реакции получается зеркальное металлическое покрытие. Защитить зеркальную поверхность от механического износа и потускнения позволяет нанесение специального лака. Его наносят несколькими слоями. Если в лак добавить красящий пигмент, поверхности изделия можно придать различные оттенки. Таким способом удается получить имитацию различных металлов и их сплавов (золото, бронза, медь, хром).

Удобно наносить на металлизированную поверхность защитный лак при помощи специального краскопульта. Лак должен обладать хорошей проникающей и смачивающей способностью. Отличными рабочими характеристиками обладает лак с добавками в виде светопропускающих пигментов: такой состав придает поверхности вид драгоценных металлов и редких сплавов.

Виды химической металлизации

Суть метода состоит в нанесении на поверхность очень тонкого слоя металла. Подобная обработка пригодна для металла, древесины, стекла, пластика и ряда других материалов.

Наиболее популярные виды химической металлизации:

• хромирование;
• цинкование;
• алитирование (нанесение слоя алюминия).

Разновидности метода химической металлизации:

• гальванический метод;
• электродуговой метод;
• газоплазменное напыление;
• диффузный метод;
• горячий метод;
• плакирование.

Химическая металлизация: особенности технологии

Основная цель химической металлизации состоит в улучшении декоративных свойств изделия. Этот способ обработки позволяет также скрыть возможные дефекты поверхности (микротрещины, мелкие поры и т.д.). Иногда такой метод применяют для полного восстановления разрушенных поверхностей.

Использование химической металлизации дает возможность улучшить следующие характеристики изделия:

• износоустойчивость;
• коррозионную устойчивость:
• твердость;
• декоративные свойства.

При выполнении химической металлизации важно обеспечить наилучшие условия для хода окислительно-восстановительных реакций. Если такие условия созданы, из состава исходного вещества будет происходить вылет атомов с наибольшим потенциалом. Контролировать этот процесс визуально бывает сложно, однако результат будет заметен сразу: цвет обрабатываемой поверхности изменится.

Суть технологии состоит в обработке поверхности особыми реагентами, которые вступают в определенные реакции между собой. Результатом химического взаимодействия становится формирование на поверхности тонкого слоя металла. При определенных условиях можно добиться не только получения нужного цвета, но и выполнить плавные переходы между разными цветами поверхности.

Зеркальные покрытия, полученные методом химической металлизации, по внешнему виду практически ничем не отличаются от аналогичных металлических покрытий, полученных методом осаждения. Такие зеркальные покрытия не тускнеют и не подвергаются коррозии даже при длительной эксплуатации в неблагоприятных условиях.

Введение в грунт и лак пластифицирующих добавок придает готовому изделию хорошую эластичность. Это позволяет применять технологию металлизации для тех изделий, которые при эксплуатации подвержены механическим деформациям.

Оборудование и материалы для химической металлизации

Данную технологию можно использовать не только на производстве или в исследовательской лаборатории, но даже в условиях домашней мастерской. Но без применения специального оборудования удастся металлизировать только простые по форме поверхности небольшого размера.

Набор реактивов для химической металлизации включает в себя активатор и восстановитель. Понадобится также грунтовка и лак. При этом для финишной отделки поверхности нужно выбирать лакокрасочные материалы, которые обладают повышенной износостойкостью и твердостью. Не мешает также иметь под рукой специальные смывочные растворы: их применяют для удаления свежего покрытия, если оно по каким-то причинам не удовлетворяет нужным требованиям.

Реактивы, применяемые в процессе химической металлизации, не содержат в себе канцерогенов, тяжелых металлов и едких веществ, а также взрывоопасных компонентов. Отходы этой технологии без труда переводятся в совершенно безвредные соединения и утилизируются.

Самая простая установка для химической металлизации состоит из паяльной лампы и эмалированной емкости.

Алгоритм выполнения химической металлизации:

• очистить поверхность от загрязнений;
• обезжирить изделие;
• промыть изделие водой;
• закрепить изделие на электрическом проводе;
• опустить изделие на час в емкость с электролитом;
• извлечь изделие из раствора, высушить и остудить;
• отполировать поверхность.

При проведении хромирования в домашних условиях важно качественно подготовить изделие, удалив все загрязнения. Между будущим металлическим слоем и основанием не должно быть никаких прослоек. В противном случае рабочие характеристики изделия будут существенно ниже, срок эксплуатации изделия уменьшится. Обезжиривать поверхность лучше всего щелочным раствором, а затем тщательно промыть чистой водой. Если на изделии есть участки, которые не нужно металлизировать, их следует обработать свинцом. Этот металл не реагирует на действие электролитического раствора.