Покрытие изделий золотом используется для придания различным металлическим предметам некоторые свойств, характерных для благородных металлов. Это в первую очередь помогает понизить себестоимость предмета, а также придает ему привлекательный и эстетический вид. Еще несколько преимуществ: золото не подвержено окислению, не вступает в контакт с реагентами, не боится влаги и сырости. Кроме этого, позолота улучшает припой и ее часто используют при изготовлении микросхем.
Что представляет собой гальванический метод нанесения золота
При гальванизации позолота наносится тонким слоем на поверхность различных предметов. Эти объекты могут быть металлическими или изготовленными из других материалов. Свойства и назначение самого предмета влияют на толщину золотого покрытия, которая может быть совершенной разной: в одном случае это миллиметры, в другом – микроны.
Общие сведения
При гальваническом покрытии используются тонкие листы металла. Толщина сусального золота очень мала. Технология нанесения позолоты на поверхность предметов не меняется в течение долгого времени.
При золочении используется масло и клей. На масляной основе смешивают специальные ингредиенты, которые крепко удерживают тонкий золотой слой на обрабатываемой поверхности. Масляный лак, наносимый на поверхность, делает ее матовой. Чтобы добиться сияния и блеска поверхности, ее покрывают дополнительным слоем.
Характерный блеск изделию придает клеевая основа, используемая при гальванизации. Этот процесс должен проводиться в специальных условиях. Следует обращать внимание на влажность, чтобы добиться наилучшего результата и не нарушить технологию.
Плюсы и минусы
Гальванический метод имеет ряд характерных преимуществ. Среди них высокая степень износостойкости материалов. Также улучшается отражение света поверхностью, повышается стойкость к коррозии и обеспечивается проводимость тока.
У гальванизации, кроме неоспоримых преимуществ, имеется и один недостаток. Со временем из-за механической нагрузки, а также под действием других факторов золотое покрытие истончается и стирается. В этом случае ухудшается внешний вид изделия, обнажатся «родная» поверхность, меняется качество материала. Мелкие предметы и украшения можно отдать на реставрацию. Мастер стирает старый слой и наносит новый. Эта процедура не из дешевых. В стоимость работы будет входить способ покрытия и его толщина.
Как проходит процесс
Наносится позолота двумя способами: механическим и электрохимическим. Применяется ток, используются реагенты. Мастер сам решает, какой слой драгоценного металла необходимо нанести.
Вся работа проводится в три этапа
|
Очередность |
Действия |
| Подготовка. | В первую очередь поверхность тщательно шлифуют. Применяется специальная абразивная паста или наждачная бумага. Это очень важный этап работы, на котором удаляют ржавчину, окислы и грязь. Затем поверхность обезжиривают при помощи бензина или можно взять ацетон. |
| Нанесение позолоты. | Следующий шаг – погружение изделия в золото, которое находится в специальных гальванических ваннах. Чтобы выполнить эту часть работы, используют необходимое оборудование. Приспособления называются барабанами и служат проводниками электрической энергии. Сами ванны имеют специальное защитное покрытие, которое защищает их от разрушения во время действия электрического тока. |
| Обработка покрытой поверхности. | После того, как слой позолоты покроет обрабатываемое изделие, процесс считается законченным. Иногда гальванизация применяется, чтобы покрываемая поверхность не только приобрела улучшенные характеристики, но и увеличила свой объем. |
Во время процесса необходимо поддерживать высокую температуру и уровень тока, применять химические реагенты. Чтобы обеспечить все эти условия, требуется необходимое специальное оборудование. Гальваника используется не только для использования золота в качестве облагораживающего материала. Очень часто ее применяют для нанесения «неблагородных» металлов, таких как хром, медь или никель.
Обычно наносят лигатуру, а не чистое золото. Металл разбавляется при помощи других элементов, но это нисколько не уменьшает качества покрытия. Полученный оттенок соответствует золотому и смотрится благородно.
Какие изделия и зачем покрывают позолотой
Гальванический способ золочения поверхностей нашел применение в различных сферах. Эта технология позволяет декорировать изделие и обеспечивает техническое покрытие в промышленности. Предметы, ювелирные изделия, технические детали покрытые позолотой не окисляются, не разрушаются, устойчивы к агрессивным воздействиям различных веществ.
Гальваническое покрытие нашло широкое применение при изготовлении недорогих украшений, которые пользуется особой популярностью у покупателей обоих полов. При изготовлении позолоченных вещиц берут изделия из более дешевых материалов, которые затем покрывают тонким золотым слоем. В итоге такие изделия можно приобрести по более выгодной цене, а выглядят они ничуть не хуже, чем золотые. Гальванику используют при золочении цепочек, браслетов, сережек, колец, часов, колье и даже очков. Предметы смотрятся очень респектабельно, стильно и элегантно.
Интересная особенность: в постсоветском пространстве большим спросом у населения пользуется желто-красная позолота, а в Америке и в Европейских странах Европы – бледно-желтый оттенок. Обычно, за основу берутся изделия: медные, мельхиоровые, никелевые или латунные. Гальваника также применяется для золочения платины и серебра. Бижутерия, обработанная таким образом не вызывает раздражения и аллергических реакций. Однако порой эти драгоценности могут соперничать по цене с изделиями из высокопробного серебра.
Иногда украшения или предметы покрываются только частично. Это делают для того, чтобы придать необходимые свойства золота отдельному участку поверхности. В ювелирной промышленности таким образом придают украшению оригинальный и неповторимый дизайн.
Гальванику используют во многих сферах. Ее можно нанести практически на любую вещь, улучшив ее характеристики и свойства. Сусальное золото применяют для покрытия куполов церквей и храмов, в качестве декорирования дорогих предметов быта, красивой посуды, багетов.
Нанесение позолоты в домашних условиях
Для золочения предметов дома используют химический метод и гальванический. Многие реагенты и реактивы купить свободно нельзя. К ним относится азотная кислота, цианид калия и соляная кислота. Для домашнего золочения нужно обязательно иметь электролитические ванны, а также источник постоянного электричества. Мастер, занимающийся гальваникой, должен иметь теоретические знания, сноровку и опыт. Необходимо проявлять осторожность и терпение, так как это опасный процесс.
Химические методы
На обрабатываемую поверхность наносится хлорид золота. Метод первый. Для приготовления хлорного золота металл расковывают тонким слоем и дробят на очень маленькие куски. Затем смешивают соляную и азотную кислоту, и только потом добавляют к ним золото. Смесь двух кислот часто называют царской водкой. Царская водка готовится так: 10 г концентрированной азотной кислоты смешивают с 30 г соляной. Количество «золотой смеси» готовят в пропорции десять к одному. То есть на один грамм золота идет 10 мл смеси кислот (царской водки).
Для процесса растворения берется глубокая фарфоровая посуда. Время, которое понадобится, разное: и два часа, и трое суток. После полного растворения золота смесь выпаривается с помощью водяной бани при температуре 70–80˚, тщательно перемешивая стеклянной палочкой. В конце выпаривания должна появиться вязкая субстанция золотого цвета.
Для приготовления смеси необходимо взять:
- два литра дистиллированной воды, нагретой до 50–60˚;
- 15 г сиропа хлорной соли золота;
- 65 г соли «Экстра», которая является хорошо очищенным хлоридом натрия;
- 65 г поташа – карбоната калия.
Перед тем как начать покрывать изделие, поверхность обезжиривают при помощи 10–20 % едкого натрия. Если предмет небольшой можно прокипятить его в содовом растворе. Затем поверхность обрабатывают 25 % раствором соляной кислоты и ополаскивают в воде.
Следующий этап – приготовление смеси, в которую входит поташ, хлорное золото, горячая вода и хлорид натрия. В емкость с этим раствором погружают изделие и касаются его палочкой из цинка. Выжидают некоторое количество времени и вытаскивают уже позолоченное изделие на поверхность. Его тщательно промывают в чистой воде, высушивают и доводят до зеркального блеска.
Метод второй. Готовят специальный раствор:
- вода – 25 г;
- соляная кислота и азотная кислота – по 25 г.
В этом составе растворяют 10 г золота. В полученную массу добавляется 300 г карбоната калия (поташа). Далее в котле кипятят 2 л воды и вливают в него приготовленную смесь. Периодически помешивая, «варят» все это в течение двух часов.
Пока смесь готовится, обрабатывается изделие. Его протравливают серной кислотой, а затем азотной. Затем выполняют ряд действий, в частности, обматывают изделие латунной проволокой (сплав меди и цинка), делают смесь из соляной, азотной и серной кислоты и погружают в нее, буквально на короткое мгновение, обрабатываемое изделие. Далее ополаскивают предмет в воде и погружают его в ртуть, а затем опять в воду, потом опускают в уже приготовленную смесь. После всего вытаскивают, обмывают и просушивают. Высушенное изделие необходимо отполировать при помощи материи из шерсти.
Гальваническое покрытие золотом используется в ювелирном производстве и во время изготовления печатных плат (ГОСТ 23770-79). Золочение наносится на медь и ее сплавы, никель, серебро. Введение в кобальта, сурьмы, индия и некоторых других элементов позволяет изменять цветовые оттенки.
Виды декоративного золочения
По назначению гальваническое золочение делится на несколько типов:
1.Цветное. Толщина слоя ≤ 5 мкм, используется на галантерейных изделиях. В состав ванны включаются свободный цианид калия, дицианоаурат калия и один или несколько металлических элементов, влияющих на цвет золочения. Никель придает покрытию от белого до бледно-желтого оттенка, медь красноватый, серебро зеленоватый и т. д.
Примерные химические составы ванн для цветного покрытия
| Ванна | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| KAu(CN) 2 | 3 | 2 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| KCN | 8 | 5 | 15 | 15 | 10 |
| K 2 HPO 4 | 15 | 15 | 15 | 20 | 15 |
| K 2 Ni(CN) 4 | — | 1 | 1 | — | — |
| CuCN | — | 3 | — | — | 2 |
| AgCN | 0,5 | 0,5 | — | — | — |
| Цвет покрытия | Зеленый | Розовый | Белый | Золотой (натур.) | Красный |
Ванны 1, 2 и 3 должны нагреваться до t°+60°С, осаждение золота продолжается ≈ 15 секунд. Чисто декоративное гальваническое золочение производится по упрощенной технологии растворами 4 и 5, длительность уменьшается до 10 сек. Схема протекания процесса гальванического покрытия указана на рисунке.
2. Твердое. Повышается износостойкость золочения, твердость золота увеличивается при добавлении в электролит 1–3% углекислого никеля. За счет этого гальваническое золото содержит примерно 1,7% никеля.
3. Осаждение низкокаратных сплавов золота. Процесс происходит в ванне №1. Низкокаратное гальваническое золото наносится на электрические платы или дешевый сортамент ювелирных изделий.
Первая ванна позволяет получать 18-ти каратное золотое покрытие зелено-желтого оттенка, а вторая 16-ти каратное розовое. Такие покрытия не имеют требуемой антикоррозионной устойчивости и в большинстве случаев на них наносится добавочный слой.
Для низкокаратных покрытий используются ванны таких составов.
| Ванна | 1 | 2 |
| KAu(CN) 2 | 12 | 2.5 |
| AgCN | 2.5 | 0.04 |
| KCN | 100 | 15 |
| K 2 CO 3 | 20 | — |
| CuCN | — | 25 |
| Cd(CN) 2 | — | 0.2 |
Виды электролитов В основном гальваническое покрытие золотом осуществляется в цианистых электролитах, они по большинству показателей отвечают требованиям по качеству. Главным компонентом этих электролитов является анион золота, что исключает контактное вытеснение им меди или иных металлов. Осаждение золота на поверхности происходит во время восстановления драгоценного металла из цианауратного электролита. Цианистые электролиты в зависимости от конкретного химического состава разделяются на три группы:
- Щелочные. В составе имеют 8–12 г/л золота, 20–80 г/л свободного натрия или цианистого калия, для повышения электрической проводности добавляются соли щелочных металлов в количестве 70–100 г/л. Рабочая температура электролита +60–80°С, гальваническое покрытие наносится при плотности тока 0,1– 1,1 А/дм 2 . Такие ванны применяются для получения первичного покрытия пред началом осаждения толстого.
- Нейтральные. Раствор для гальванического золочения работает при показателях кислотности рН = 6,0–8,0, в составе ограниченное содержание цианида (не более 2 г/л), за счет чего электролит отличается невысокой рассеивающей способностью. Выход по току у них выше, чем у щелочных, что дает возможность получать низкопористые гальванические покрытия. Применение таких электролитов ограничено из-за накапливания в процессе золочения солей неблагородных металлов, что отрицательно сказывается на качестве. Электролит используется для получения покрытий толщиной более 20 мкм. Составы нестабильны по процентному содержанию элементов и требуют частой регенерации.
- Кислые. Гальваническое покрытие происходит при значениях кислотности рН = 3–6, в растворе отсутствуют свободные цианиды. Отличаются высокой стабильностью химического состава и относительной безвредностью. Имеют широкое распространение, позволяют добиваться снижения потерь тепловой энергии за счет протекания процесса при комнатных температурах. Плотность тока покрытия золотом не более 1,5 А/дм 2 .
Пути улучшения равномерности расположения золота на поверхности металлов Гальваника протекает под воздействием электрического тока, ионы движутся от анода к катоду и осаждаются на поверхности заготовок. На изделиях сложной формы толщина покрытия может быть неодинаковой, что оказывает негативное влияние на качество. Одна из причин такого явления – сложная геометрическая форма катода. Расстояние между отельными плоскостями к аноду различная. Кроме того, процесс осаждения золота на таких деталях осложняется в результате действия поляризации – очень сложного явления электрохимического осаждения. В связи с этим технология золочения несколько изменяется.
Влияние геометрии детали на распределение золота. 1. Покрытие, 2. Катод
Для улучшения качества используются дополнительные катоды и специальные экраны. Но главное внимание уделяется правильному их расположению на подвесках.
Размеры подвесок нужно соразмерять с параметрами ванны, длина выбирается с учетом глубины, а число в зависимости от количества одновременно загружаемых деталей. Верхние изделия должны погружаться в электролит не менее чем на 5 см, а нижние располагаться на таком же удалении от дна. Остальные размеры подвесок подбираются с учетом длины штанг и расстояния между электродами. Расстояние между боковыми поверхностями подвешенных изделий должно быть максимально равномерным. Конкретный вид подвески должен соответствовать величине и форме изделий, покрываемых золотом.
С особой тщательностью изготавливается катодный крюк, он должен иметь максимально большую площадь электроконтакта с катодной штангой. При несоблюдении указанных условий возникают риски нарушения процесса позолоты со всеми вытекающими негативными последствиями.
Катодный крюк правильной формы
Контакты-держатели не должны касаться предназначенных к покрытию поверхностей и обеспечивать им равномерное распределение тока по всей площади. Теоретическое решение выбора положения следует подтверждать практическими пробами, в случае необходимости вносятся коррективы с целью выбора оптимального положения.
Подготовка изделий к покрытию золотом
От тщательности подготовки поверхностей к покрытию во многом зависят конечные характеристики позолоты. Гальваника требует не только чистых, но и протравленных поверхностей. Для достижения этих целей используется несколько стадий подготовки.
Химическая подготовка
На поверхности изделий могут находиться смазки после механической обработки, грязь и оксиды после термической обработки. Покрытие золотом таких поверхностей не допускается. Подготовка начинается с обезжиривания. Для грубого обезжиривания применяется тетрахлорэтилен или мытье в специальных пластиковых ваннах щелочными растворами. Второй метод более безопасен и имеет широкое распространение в промышленных масштабах. Все моющие растворы по степени щелочности делятся на четыре группы.
Примеры состава ванн для химической очистки поверхностей
| Ванны | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Сильно загрязненные стали | Менее загрязненные стали | Сплавы меди | Сплавы алюминия | |
| NaOH | 100-150 | 10-15 | 5-10 | — |
| Na2CO3 | 40-50 | 30-40 | 20-30 | 30-50 |
| Na2PO3 | 30-40 | 50-70 | 20-30 | 30-50 |
| t раб,°С | 3-5 | 3-5 | — | 3-5 |
| обезж, мин. | 60-80 | 60-80 | 55-60 | 60-70 |
| Очистка | 5-30 | 5-20 | 1-5 | 0,1-0,2 |
При необходимости после химической очистки применяется электрохимическая. Она может быть катодной и анодной. Метод требует постоянного тока большой силы, детали погружаются в универсальную ванну из едкого натра, тринатрийфосфата и карбоната натрия.
Травление – следующий этап очистки поверхностей перед покрытием золотом. Позволяет достигать максимальной активности поверхностей металлов, улучшать качество золочения, увеличивать степень адгезии покрытия. За счет травления удаляется окалина после термической обработки. Если поверхности не имеют требуемой чистоты, то применяется декапирование, дотравливание, активирование. В промышленных условиях травление делается в дешевой серной кислоте, для ускорения процесса раствор нагревается до температуры +70–80°С.
Типичные растворы для травления
| Ванны | 1 | 2 | 3 | 4 |
| H2CO4(конц.) | 1003 | 1000 | 500 | — |
| HNO3(конц.) | 1000 | 1000 | 750 | 200 |
| HCI(конц.) | 5 | 5 | 2500 | — |
| 83%-ная H2PO4 | — | — | — | 550 |
| CH3COOH | — | — | — | 250 |
| H2O | 1000 | — | — | — |
| C(актив.) | 10 | — | — |
Электролитическая полировка используется редко и только в случаях крайней необходимости. Большинство ванн должно иметь в своем составе фосфорную кислоту, что заметно увеличивает стоимость подготовки изделий к гальваническому покрытию.
Ванны, применяемые для покрытия деталей золотом, должны отвечать требованиям государственных стандартов. Наша компания выпускает продукцию с учетом существующих нормативных требований и технических заданий потребителей.
Толщина покрытия и масса золота
Один из главных показателей, на который обращают внимание во время обработки деталей. Примерный расход драгоценного металла на единицу площади можно узнать из таблицы.
Дешевые изделия покрываются слоем блестящего никеля, на который наносится золотое покрытие толщиной ≈ 0,1 мкм.
Во время оценки стойкости золочения следует принимать во внимание потери, вызываемые его оседанием на крепящих детали элементах. Для того чтобы снизить эти потери, поверхности таких приспособлений периодически следует очищать и возвращать золото.
Снятие покрытий из золота
Удаление позолоты из поверхностей технических элементов химическим методом затрудняется малой активностью золота. Если золочение гальваническим способом выполняется в щелочных, кислотных или нейтральных электролитах, то снятие возможно только в 10% растворе NaCN с добавлением 100 см 3 /л пергидроля. Во время снятия покрытий выделяется большое количество энергии, для ее отвода ванну необходимо постоянно охлаждать. По химическим показателям раствор считается неустойчивым и пригоден только для разового пользования.
Для удаления золота гальваническим методом применяется концентрированная серная кислота, нагретая до температуры +35°С. Покрытие удаляется анодным методом, показатели напряжение 4 В, для катодов используются свинцовые пластины. Если раствор состоит из цианида натрия (90 г/л) и едкого натра (15 г/л), то катоды стальные, напряжение 6 В.
Утилизация остатков золота из грязных или истощенных ванн
Гальванический способ позолоты может оптимально протекать лишь только в случаях чистого электролита и достаточной концентрации в нем атомов золота. Для очистки ванн в них погружаются две пластины из легированной коррозионностойкой стали, площадь поверхности пластин примерно 0,5 дм 2 на каждый литр электролита. Через пластины пропускается ток плотностью 0,2 А/дм 2 , при этом электролит постоянно перемешивается механическим или ручным методом. Температура раствора ≈ +40°С.
На катодной пластине оседают остатки золота, в зависимости от размеров ванных время очистки может составлять несколько десятков часов. По истечении указанного срока пластины вынимаются, промываются и просушиваются. Технология предусматривает механическое удаление с поверхности осажденного золота. Запрещается оставлять обесточенные катодные металлические пластины в растворе, это становится причиной повторного растворения драгоценного металла. Если перерыв подачи тока технологически неизбежен, то на время отключения пластины должны выниматься, при появлении возможности подачи тока они повторно опускаются в ванну с раствором.
Полученное таким образом золото в дальнейшем используется во время приготовления новой ванны электролита. Если на золоте имеются загрязнения, то использовать вторичное сырье в чистом виде не рекомендуется, его можно лишь добавлять незначительными порциями в новый раствор, приготовленный из первичных ингредиентов.
Преимущества электрохимического покрытия поверхностей
Технология постоянно развивалась с усовершенствованием гальванотехники, улучшалось качество, понижался расход и увеличивалась рентабельность производства. Единственный недостаток – материалы должны быть токопроводящими. Если покрытие сусальным золотом можно делать любых поверхностей, в том числе и деревянных, то возможности электрохимического ограничены.
Особенности продукции компании
Мы изготавливаем пластиковые ванны следующего назначения:
- для промывки заготовок в холодной или горячей воде с автоматическим подогревом до указанных оператором температур;
- для химических и электрохимических процессов золочения;
- для обезжиривания электрохимическим и химическим методами.
Все изделия рассчитаны на возможность монтажа дополнительного технологического оборудования.
При применении технологии золочения можно вернуть былую привлекательность практически любому украшению из меди или серебра. Изделия с позолотой применяются самым различным образом, чаще всего они становятся украшением. Золочение в домашних условиях может проводится при применении самых различных технологий. Покрыть золотом можно изделия из серебра или других сплавов, главное знать все особенности процесса. Восстановление позолоты лучше всего провести в домашних условиях при применении специальных веществ и оборудования.
Различные методики нанесения позолоты
Качество получаемой поверхности во многом зависит от особенностей применяемой технологии. Наибольшее распространение получили следующие:
- Гальванический метод покрытие позолотой.
- Применение специальных химических веществ.
- Механический способ нанесения требуемого вещества.
В каждом случае применяются определенные инструменты и химические реактивы.
При этом некоторые технологии подходят для покрытия цепочек в домашних условиях, другие обработки иных изделий по предназначению.
Химический способ
Химическое золочение серебра или другого сплава представляет собой процесс нанесения хлорида золота на обрабатываемую поверхность. Рекомендации по созданию требуемого реагента следующие:
- Металл нужно расковать на заранее подготовленную фольгу. Все элементы должны быть измельчены до небольших элементов.
- Небольшие кусочки погружаются в смесь подготовленного заранее химического реагента. Раствор создается при сочетании 30 грамм концентрата соляной и 10 грамм азотной кислоты. Стоит учитывать, что с подобными веществами в домашних условиях нужно работать аккуратно.
- На один грамм напыления приходится не менее 10 мл раствора. Именно поэтому следует заранее рассчитать требуемое количество жидкости.
Для смешивания активных реагентов используется фарфоровая посуда. Процесс растворения может длиться в течение трех суток. После предварительной подготовки металла его выпаривают при температуре около 80 °C до появления жидкости. На момент выпаривания следует время от времени помешивать получаемую консистенцию стеклянной палочкой, за счет чего получится однородный состав.
Проводя золочение металла нужно качественно подготовить требуемый состав. Для этого потребуется:
- Вода, очищенная от примесей, при температуре 60 °C.
- Около 15 грамм сиропа хлорной соли золота.
- Более 65 грамм карбоната калия или хлорида натрия. Оба вещества должный пройти качественную очистку.
Покрывать поверхность серебряных или иных изделий следует только после его подготовки. Для этого проводится обезжиривание при применении 20% едким натрием, после чего изделие промывается в 25% растворе соды.
После подготовки поверхности изделие покрывается в ранее подготовленную смесь. Через некоторое время оно становится позолоченным. После извлечения и высыхания поверхности ее промывают и вытирают сухой тканью. Для придания более привлекательного вида позолота полируется шерстяной тканью.
Механические способы золочения
Золотое напыление характеризуется определенными качествами, которые делают изделие более привлекательным и устойчивым к воздействию окружающей среды. Механическое нанесение позолоты проводится крайне редко, так как добиться однородности поверхностного слоя достаточно сложно. К особенностям рассматриваемой технологии можно отнести нижеприведенные моменты:
- При подобном золочении применяется специальная паста. Ее можно приготовить в специализированном магазине или изготовить своими руками. Состав пасты может существенно отличаться, что стоит учитывать.
- Слой, получаемый при применении механического способа золочения в домашних условиях, имеет небольшую толщину. Именно поэтому получаемое покрытие не прослужит на протяжении длительного периода.
- В состав распространенных веществ входит желтая кровяная соль, порошок из мела и винный камень.
- Рекомендуется смешивать пасту с водой для получения однородной кашицы, которое втирается в поверхность при помощи шерстяной ткани.
- Перед золочением в домашних условиях поверхность должна быть обезжирена. Для этого также применяются специальные составы.
- Нанести пасту позолоты следует равномерным слоем, при втирании уделяется внимание тому, чтобы вещество не попадало на отрытые участки кожи.
Механическая технология достаточно сложна в исполнении. Как правило, она применяется в том случае, если нужно покрыть в домашних условиях только часть изделия. Это связано с тем, что другие технологии покрытия предусматривают полное окунание изделия в специальный раствор.
Золочение методом гальваники
Толстый слой позолоты высокого качества можно получить при применении особой технологии. Она предусматривает погружение заготовки в специальный электролит. Гальваническим методом проводится обработка самых различных заготовок, так как он напоминает распространенные электрохимические процессы.
Стоит учитывать, что в зависимости от типа применяемого раствора поверхность может приобретать самые различные оттенки. Электролит для золочения своими руками в домашних условиях можно изготовить следующим образом:
- На 700 мл очищенной воды добавляется 60 грамм фосфорнокислого натрия.
- При использовании 2,5 грамма хлорного золота для их растворения используется 150 мл воды.
- В 150 мл дистиллированной воды растворяют 10 грамм сернистокислого натрия, а также один грамм цианистого калия.
С подобными реагентами следует работать аккуратно. Гальваника золотом в домашних условиях проводится при нагреве раствора до температуры около 60 °C, для активации химического процесса для истощения электролита устанавливается анод.
На обработку заготовок в подобном растворе уходит около 15 часов. Существенно повысить эффективность процесса помогает ток малой силы. За счет этого на поверхности образуется матовая пленка из золота.
Приготовление раствора для золочения
Раствор для золочения в домашних условиях должен приготавливаться с особой осторожностью. Это связано с тем, что при контакте веществ образуется химическая реакция, которая может привести к появлению вредных выделений. Для создания требуемого состава могут смешиваться следующие компоненты:
- Хлорное золото.
- Поваренная соль.
- Цианистый калий.
- Сода и дистиллированная вода.
Подобный состав больше всего подходит для обработки обычного металла. Покрытие золотом в домашних условиях серебряной поверхностью может проводится при создании следующего состава:
- Хлорное золото.
- Карбонат калия.
- Пищевая соль.
- Железистосинеродистый калий.
Все элементы смешиваются в воде до получения однородной консистенции. Работать следует исключительно в защитной экипировке, попадание вещества на открытые участки тела или в дыхательные пути не допускается.
Изделия из сплавов золота разных проб используются не только в качестве украшений, детали из драгметалла активно применяются и в промышленности. Использование чистого золота в этих случаях обычно экономически не оправдано, чаще всего требуется лишь внешнее золотое покрытие, придающее элементу необходимые свойства. Золочение поверхности – один из основных гальванических процессов в ювелирном деле, позволяющий придать изделию требуемые декоративные или технические характеристики. Как получают гальваническое золото?
Бижутерия с золотым покрытием
При слове «бижутерия» многие модницы представляют себе ничем не примечательные пластиковые или металлические украшения, не несущие в себе никакой ценности. Качественную бижутерию отнести к этому же типу изделий нельзя, даже ее основа сделана из дешевого материала. Для основы украшения мастера обычно используют недрагоценные металлы, а чтобы придать ему привлекательный вид гальваническим методом наносят красивое покрытие.
Для производства заготовок для украшений применяют мельхиор, бронзу, латунь, пьютер или нейзильбер. Все эти сплавы отличаются друг от друга цветовыми характеристиками и свойствами. Мельхиор получают, сплавляя медь, железо, никель и марганец. В итоге получается сплав, по цвету похожий на серебро. Пьютер делают на основе олова, из-за которого он легко поддается литью. Нейзильбер – сплав цинка, никеля и меди, который в зависимости от преобладающего элемента приобретает отлив разных оттенков. Бронза и латунь содержат в своем составе медь, делающую их цвет довольно привлекательным.
Золотистого цвета и характерного «драгоценного» блеска мастера добиваются с помощью гальваники. Основа украшения при этом не обязательно должна быть металлической, это может быть и материал неметаллической природы. В ходе гальванического процесса изделие покрывается слоем золота или серебра. В последние годы часто прибегают к процедуре родирования.
Гальваническое покрытие золотом обеспечивает украшению привлекательный вид. Отзывы о таких изделиях делятся на две части. Любители хорошей бижутерии высказываются положительно, аргументируя свою точку зрения тем, что позолоченное украшение несет в себе эффект драгметалла, но за меньшие деньги. Качественное покрытие и кропотливая работа опытного мастера могут воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские идеи. Другие же негативно настроены к изделиям подобного рода, так как признают только драгоценные украшения.
Способы нанесения позолоты
Среди возможных вариантов нанесения позолоты специалисты выделяют два способа: механический и электрохимический. Механический способ представляет собой покрытие поверхности сусальным золотом. Золочение тончайшими листами металла используется с древних времен, за множество веков суть процедуры практически не изменилась. Сусальное золочение бывает масляным и клеевым, в первом случае металл наклеивается на масляный лак, во втором – на полимент. Покрытие на масляной основе получается матовым, для достижения эффекта блестящей поверхности специалисты прибегают к использованию клеевой основы. Работы по созданию клеевого покрытия могут проводиться исключительно внутри помещения, так как такое золочение характеризуется высокой чувствительностью к влаге.
Электрохимический вариант обработки поверхности драгоценным металлом представляет собой гальванический способ нанесения на изделие золота. Что это такое? В процессе работы мастер наносит при помощи действия электрического тока тончайший слой желтого драгметалла, величина которого может достигать долей микрон.
Как любое покрытие, гальваническое золочение имеет свои преимущества и недостатки перед другими вариантами. Преимуществ покрытия, полученного таким способом, довольно много. К ним следует отнести высокий уровень износостойкости, отличную отражательную способность, высокую проводимость тока, способность защитить изделие от агрессивных внешних факторов, воздействия коррозионных и окислительных процессов. При нанесении гальванического покрытия специалист, проводящий работы, может контролировать толщину слоя драгметалла. Благодаря перечисленным свойствам золочение гальваническим способом широко применяется как в декоре поверхностей, так и для создания технических деталей устройств.
Электрохимическое нанесение золота на поверхность.
Долгое время главным недостатком метода считалась ограниченная сфера его применения. Электрохимический способ нанесения золота на поверхность предполагает, что эта поверхность относится к числу токопроводящих, то есть, сделана из металла. Благодаря достижениям науки на сегодняшний день эта проблема частично разрешена: специальные технологии позволяют проводить золочение диэлектрических материалов при помощи токопроводящих лаков и пленок.
Технология золочения
Гальваническое покрытие золотом представляет собой процесс нанесения металлической пленки. Толщина пленки может быть разной, в зависимости от целей золочения специалист может нанести на изделие слой толщиной от доли микрона до долей миллиметра. Весь процесс подразделяется на три этапа: сначала поверхность необходимо подготовить, затем нанести слой металла и произвести окончательную обработку.
Качественное покрытие получится только в том случае, если обрабатываемая поверхность будет хорошо подготовлена. Изделие предварительно шлифуют механическим способом. Для этого используют наждачную бумагу, специальные пасты или станки для шлифовки. Затем поверхность подвергается обезжириванию в органическом растворителе. С этой задачей могут справиться спирт, ацетон или бензин. Еще одной обязательной процедурой перед гальванической обработкой является декапирование – удаление с поверхности имеющихся загрязнений, окислов и ржавчины.
Иногда гальваническим покрытием необходимо покрыть только часть детали, для этого остальные участки изделия должны быть защищены от воздействия электролита и осаждения золота. Для этого перед нанесением драгоценного покрытия на участки, не подлежащие золочению, наносят кислостойкий лак .
Деталь покрывают золотом, используя гальванические ванны. Работа проводится с помощью токопроводящих подвесов и барабанов, сделанных из кислостойких материалов или в колокольных установках, позволяющих обеспечить отличный электрический контакт. Гальваническая ванна также должна иметь кислотоупорное покрытие, чтобы не разрушиться под воздействием электролита и оборудование в виде паровых рубашек. Весь процесс проходит при высокой температуре и необходимой плотности тока, которые поддерживаются автоматическими регуляторами. Осуществить гальванические процедуры в домашних условиях практически невозможно, так как для этого требуется не только специальное оборудование, но и редкие химические реактивы.
По окончании работ изделие покрывается тонким металлическим слоем, обеспечивающим лучшие характеристики для детали. Для декоративных изделий важно приобретение привлекательного внешнего вида и желаемого оттенка, для промышленных деталей – способности противостоять коррозии, улучшения электрического контакта и облегчения процесса пайки. Иногда гальваническое покрытие применяют в целях наращивания объемов изделия. В зависимости от того, какие свойства необходимо придать детали, гальваника может производиться как золотом, так и другими элементами: серебром, хромом, никелем.
Покрытие сплавами золота
Для покрытия изделий чаще всего используют сплавы золота, к которому добавляют лигатирующий компонент. Дополнительный элемент в составе сплава позволяет придать детали необходимые качества и желаемый оттенок. В России предпочтение отдают золоту с красноватым отливом, в США и некоторых других странах приоритетом пользуется покрытие лимонно-желтого или латунного оттенков.
Для того чтобы гальваника имела оттенок не под золото, а под платину, рабочий сплав должен состоять из золота и никеля, процентное содержание которого должно составлять не менее 8-10%. Такое покрытие будет иметь белый оттенок, а также отличаться высокой твердостью по сравнению с чисто золотым слоем. Чем больше доля никеля в сплаве, тем выше будут показатели твердости и износостойкости итоговой поверхности. Гальванические покрытия на основе золота и никеля за границей применяют для ювелирных изделий. Благодаря высокой устойчивости коррозионным процессам их можно использовать и для технических целей.
Сплав золота и меди в России применяется для покрытия элементов наручных часов. Ход процесса зависит от концентрации свободного цианида в электролите: чем больше концентрация вещества в электролите, тем меньше содержание меди в полученном покрытии. При проведении процесса в условиях нейтральных электролитов можно получить покрытие медь-золото толщиной 20 микрон.
Кроме перечисленных сплавов, используются также составы золото-серебро и золото-сурьма. Процентное содержание элементов в итоговом покрытии зависит от особенностей электролита и применяемых химических реактивов.
Гальваническое покрытие золото-сурьма заслужило положительные отзывы благодаря своему использованию для золочения оправ очков. Покрытие такого состава характеризуется не только повышенной износостойкостью, но и привлекательным внешним видом. В зависимости от толщины оно может получиться полублестящим или блестящим. Подобные свойства вместе с высоким уровнем устойчивости к механическим воздействиям позволяют использовать сплав в декоративных целях.
Золочение – процесс нанесения на предмет тонкого слоя золота или его имитации. Существуют два вида золочения – сусальным золотом и поталью.
СУСАЛЬНОЕ ЗОЛОТО И ПОТАЛЬ – В ЧЕМ ОТЛИЧИЕ?
СУСАЛЬНОЕ ЗОЛОТО
Сусальное золото - натуральное золото в форме тончайших листов, которые уложены в книжки. Классическое сусальное золото 960-й пробы, но так же бывают и другие разновидности. Листы 960-й пробы имеют теплый желтый цвет самородного золота, именно такие золотые листы начали применяться еще в Древней Руси. Правила производства сусального золота 960-й пробы закреплены ГОСТ 6902-75.
Сусальное золото подходит для использования практически на любых поверхностях (дерево, стекло, керамика, мрамор, фарфор, металл, гипс, холст, красочный слой и др.), и является единственным подходящим материалом для золочения крупных объектов, таких как купола, статуи и т.п. Сусальное золото можно использовать для золочения предметов внутри и снаружи помещения, оно не окисляется и не темнеет.
ПОТАЛЬ
Применяется только для внутренних работ. Рекомендуется для водоотталкивающих поверхностей (стекло, металл, пластик и т.п.), а также для вертикальных поверхностей. Клей наносится плоской кистью на подготовленную поверхность, достигает технологической липкости через 30 минут и остается пригодным для работы в течение 3 часов.
Разбавляется спиртовым разбавителем.
Для профессионалов
Эти средства обычно используются при работе с сусальным золотом.
Профессиональный мордан, применяется как для внутренних, так и для наружных работ. Подходит для любых типов поверхностей. Клей наносится плоской кистью на подготовленную поверхность. Время, через которое он достигает технологической липкости зависит от его типа: медленно сохнущий - 12 часов, быстросохнущий - 1,5 часа. Медленно сохнущий мордан остается пригодным для работы в течение 24 часов, быстросохнущий – в течение 1,5 часов.
Разбавляется уайт-спиритом.Кроликовый (кроличий) клей
Для особых техник и реставрационных работ. Клей животного происхождения, выпускается в гранулах для удобства хранения. Используется для создания клеящей основы под листы сусального золота или потали. Для приготовления клея надо развести клей на водяной бане (100г гранулированного клея на 1 литр воды) и профильтровать при помощи тонкой сетки. Приступать к золочению можно через несколько часов после нанесения клея.
Клей рыбный (желатин)Желатин, как правило, продаётся в виде хлопьев, которые перед использованием необходимо замочить в воде в течение примерно 24 часов перед использованием. После размягчения необходимо окончательно растворить клей на водяной бане. В отличие от других клеев, при разведении водой он незначительно увеличивается в объёме. Желатин используется для наклеивания сусального золота на болюс.
Состаривание
Делает блеск золота более темным и тусклым. Используется для придания изделиям состаренного вида. После высыхания, через 12-24 часа, битумный лак закрепляется шеллачным лаком.
Пастообразный битум - плотное, вязкое вещество темно-коричневого цвета. Имеет те же свойства что и обычный битум. Ложится практически на любую поверхность. Высыхает через 12-24 часов. Рекомендуется покрытие лаком для предотвращения вытирания.
Используется для придания состаренного вида декорируемым предметам, и в технике золочения. Наносится на любой вид основы. После высыхания требует закрепления финишным лаком.
Финишное покрытие
Лак Мекка - защитный лак, наносится на позолоченные предметы для защиты от старения и воздействия окружающей среды. Выпускается двух типов: бесцветный и цвета золота. Второй лак используется, если нужно затемнить тон золота или придать золотистый оттенок серебру.
Лак Цапун (лак Цапон) - нитроцеллюлозный прозрачный лак для защиты изделий, покрытых поталью. Быстро сохнет, образует прозрачную защитную пленку на блестящих металлических поверхностях, предотвращая изменение цвета и образования коррозии. Подходит для обработки изделий из серебра, меди, латуни, бронзы, олова, железа.
Лаки на водной основе могут окислить поталь , поэтому, если требуется использование такого лака, сначала нужно нанести не менее трех защитных слоев лака на спиртовой основе.
Шеллак (Чистый гуммилак)
После высыхания шеллак образует прочную, абразивостойкую, стекловидную пленку. Препятствует образованию трещин и защищает поталь от механического и атмосферного воздействия. Идеально подходит для позолоченных предметов мебели, находящихся в частом употреблении.
Шеллак выпускается как в виде хлопьев, из которых можно самостоятельно изготовить лак, так и в виде готового к применению лака.
Инструменты
Кисть для переноса листа золота/потали на подушку позолотчика или поверхность. Кисти изготавливаются из бычьего волоса или белки, размер колеблется от №35 до №85 и больше. Благодаря использованию лампензеля тончайшие листы золота/потали не сминаются и не рвутся при переносе.
