Πώς να αναβαθμίσετε το κόσμημά σας με τεχνικές επεξεργασίας επιφάνειας

Εξερευνήστε τον κόσμο των επιφανειακών επεξεργασιών κοσμημάτων με αυτόν τον αναλυτικό οδηγό. Μάθετε για τη στίλβωση, την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, τη χημική επιμετάλλωση και τις προηγμένες τεχνικές όπως οι επιστρώσεις PVD, το σμάλτο και ο νανοψεκασμός. Ανακαλύψτε πώς να βελτιώσετε τα κοσμήματα με χρυσά, ασημένια και πολύχρωμα φινιρίσματα. Ιδανικό για κοσμηματοπωλεία, σχεδιαστές, πωλητές ηλεκτρονικού εμπορίου και όλους όσους επιθυμούν να προσθέσουν μοναδικές πινελιές στα κομμάτια τους.

Πώς να αναβαθμίσετε το κόσμημά σας με τεχνικές επεξεργασίας επιφάνειας

Mastering Surface Treatments for Jewelry: Κοσμήματα: Από τη στίλβωση στο νανο-ψεκασμό

Η διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας των κοσμημάτων είναι μια τεχνική επεξεργασία που χρησιμοποιεί διάφορες μεθόδους, όπως φυσικές, χημικές, ηλεκτροχημικές και μηχανικές, για να αλλάξει την υφή, το χρώμα και την αίσθηση της επιφάνειας του αξεσουάρ, να αποτρέψει τη διάβρωση, να ομορφύνει τη διακόσμηση και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του. Εμπλουτίζει σημαντικά το διακοσμητικό αποτέλεσμα των προϊόντων αξεσουάρ, διευρύνει τα διαθέσιμα μέσα σχεδιασμού αξεσουάρ, παρουσιάζει ένα πιο ζωντανό και ποικίλο στυλ για κοσμήματα και παρέχει στους καταναλωτές πιο εξατομικευμένες επιλογές. Βελτιώνει σημαντικά το επιφανειακό αποτέλεσμα, τη διάρκεια ζωής και την οικονομική προστιθέμενη αξία των προϊόντων αξεσουάρ.

Υπάρχουν πολλοί τύποι διεργασιών επιφανειακής επεξεργασίας για τα σύγχρονα δημοφιλή κοσμήματα, με τις συνήθως χρησιμοποιούμενες μεθόδους να περιλαμβάνουν κυρίως στίλβωση, ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, χημική επιμετάλλωση, χημικές ηλεκτροχημικές μεμβράνες μετατροπής, φυσική εναπόθεση ατμών, σμάλτο, εποξειδική ρητίνη και επιφανειακό νανοψεκασμό.

Τμήμα I Τεχνολογία στίλβωσης

Η στίλβωση είναι μια σημαντική διαδικασία στην επεξεργασία της επιφάνειας των μεταλλικών κοσμημάτων. Πριν από τη στίλβωση, η επιφάνεια του κοσμήματος είναι πολύ τραχιά, με σημάδια από λίμα και γρατζουνιές από γυαλόχαρτο που έχουν μείνει κατά τη διάρκεια της λείανσης, σημάδια από τρυπάνι στις άκρες των οπών, σημάδια απόξεσης από το κόψιμο των άκρων και σημάδια από τη σύσφιξη που αφήνουν τα εξαρτήματα, καθώς και μικρά σημάδια από συγκόλληση. Ο σκοπός της στίλβωσης είναι να εξαλειφθούν οι λεπτές ανομοιομορφίες στην επιφάνεια του κατεργασμένου τεμαχίου, καθιστώντας το ιδιαίτερα γυαλιστερό. Η στίλβωση κοσμημάτων περιλαμβάνει κυρίως τη μηχανική, τη χημική και την ηλεκτροχημική στίλβωση.

1. Μηχανική στίλβωση

Η μηχανική στίλβωση είναι η κατεργασία της επιφάνειας του κοσμήματος με μηχανήματα στίλβωσης και λειαντικά μέσα. Οι συνήθεις μέθοδοι μηχανικής στίλβωσης περιλαμβάνουν τις ακόλουθες κατηγορίες.

(1) Στίλβωση υφασμάτινου τροχού

Η στίλβωση με υφασμάτινο τροχό ολοκληρώνεται με τη χρήση ενός τροχού στίλβωσης τοποθετημένου σε ένα μηχάνημα. Η πάστα στίλβωσης εφαρμόζεται περιοδικά στην επιφάνεια εργασίας του τροχού στίλβωσης. Αντίθετα, η επιφάνεια του κατεργαζόμενου τεμαχίου πιέζεται με δύναμη στην επιφάνεια εργασίας του τροχού στίλβωσης, η οποία βρίσκεται σε κατάσταση περιστροφής υψηλής ταχύτητας. Με τη βοήθεια των ινών του τροχού στίλβωσης και της πάστας στίλβωσης, η επιφάνεια του κατεργαζόμενου τεμαχίου επιτυγχάνει εμφάνιση σαν καθρέφτης (Εικόνα 11-1). Σήμερα πιστεύεται γενικά ότι η αρχή των μηχανών στίλβωσης με υφασμάτινο τροχό είναι ότι η υψηλή θερμοκρασία που δημιουργείται από την τριβή μεταξύ του τροχού στίλβωσης που περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα και της επιφάνειας του κατεργαζόμενου τεμαχίου μπορεί να προκαλέσει πλαστική παραμόρφωση της επιφάνειας του τεμαχίου, γεμίζοντας τις μικροσκοπικές εσοχές στην επιφάνεια του κατεργαζόμενου τεμαχίου- ταυτόχρονα, η υψηλή θερμοκρασία που δημιουργείται κατά τη διάρκεια της στίλβωσης μπορεί επίσης να σχηματίσει γρήγορα ένα πολύ λεπτό στρώμα φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του κατεργαζόμενου τεμαχίου. Η εκτεθειμένη επιφάνεια του υποστρώματος οξειδώνεται και πάλι κατά την αφαίρεση αυτού του στρώματος φιλμ οξειδίου. Η διαδικασία συνεχίζεται σε αυτόν τον κύκλο μέχρι να ολοκληρωθεί η στίλβωση, με αποτέλεσμα μια επίπεδη και λεία επιφάνεια.

(2) Στίλβωση με δόνηση

Εγκαθίσταται με έναν δονητικό κινητήρα στον δονητικό δίσκο της δονητικής μηχανής στίλβωσης και ο δονητικός δίσκος συνδέεται με τη βάση μέσω δονητικών ελατηρίων. Όταν ξεκινάει η δονητική μηχανή στίλβωσης, ο δονητικός κινητήρας παράγει μια ισχυρή δύναμη διέγερσης, οδηγώντας τα μέσα λείανσης στον δονητικό δίσκο να παράγουν κίνηση προς τρεις κατευθύνσεις: κάθετη δόνηση, αναστροφή από μέσα προς τα έξω και σπειροειδή δεξιόστροφη περιστροφή, δημιουργώντας έτσι ένα αποτέλεσμα λείανσης στην επιφάνεια του κοσμήματος για την επίτευξη ενός γυαλισμένου φινιρίσματος (Εικόνα 11-2 ).

(3) Στίλβωση με ρολό

Η αρχή λειτουργίας του έχει ως εξής: Τέσσερις εξαγωνικοί κύλινδροι είναι ομοιόμορφα τοποθετημένοι στην περιφέρεια του περιστρεφόμενου σώματος. Οι κύλινδροι περιστρέφονται με το περιστρεφόμενο σώμα, ενώ παράλληλα περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους υπό τη δράση του συστήματος οδοντωτών τροχών (προς την αντίθετη κατεύθυνση). Η πλανητική κίνηση των κυλίνδρων έχει ως αποτέλεσμα το υλικό στο εσωτερικό των κυλίνδρων να παραμένει πάντα στη μία πλευρά του εξωτερικού τοιχώματος των κυλίνδρων λόγω της φυγόκεντρης δύναμης, δημιουργώντας ένα στρώμα ροής στην επιφάνεια. Μέσα σε αυτό το στρώμα ροής, οι πέτρες λείανσης και τα τεμάχια δημιουργούν σχετική κίνηση, εκτελώντας λεπτή κοπή και πίεση στην επιφάνεια του τεμαχίου, επιτυγχάνοντας έτσι μια γυαλισμένη επιφάνεια στο τεμάχιο (Εικόνα 11-3).

(4) Στίλβωση Vortex

Η αρχή λειτουργίας του είναι η εξής: χρησιμοποιώντας τη φυγόκεντρο δύναμη που παράγεται από την ταχύτατη περιστροφή του κάτω περιστρεφόμενου δίσκου, παράγεται ισχυρή τριβή μεταξύ του τεμαχίου και του λειαντικού υπό τη δράση ενός σταθερού αυλακιού, σχηματίζοντας μια σπειροειδή λειτουργία στροβίλου, προκαλώντας τριβή υψηλής ταχύτητας περιστροφής και σπειροειδή αναστροφή του τεμαχίου και του λειαντικού. Αυτό επιτρέπει την αφαίρεση των γρεζιών και την ομοιόμορφη στίλβωση των γυαλισμένων κοσμημάτων σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, επιτυγχάνοντας ένα ιδανικό αποτέλεσμα στίλβωσης. Η βάση της μηχανής στίλβωσης είναι ένας περιστρεφόμενος δίσκος μέσα σε ένα δοχείο, με το επάνω μέρος του δοχείου ανοιχτό και τα τοιχώματα του δοχείου να μην περιστρέφονται. Το διάκενο μεταξύ του δοχείου και του δίσκου μπορεί να είναι μικρότερο από 0,05 mm, επιτρέποντας τη χρήση των λεπτότερων σωματιδίων κελύφους καρυδιού (Εικόνα 11-4).

(5) Στίλβωση με σύρσιμο

Κατά την εργασία, το τεμάχιο σέρνεται πάνω στο μέσο στίλβωσης ενώ δεν κινείται. Κάθε τεμάχιο έχει τη δική του θέση στήριξης, οι επιφάνειες μεταξύ των τεμαχίων δεν έρχονται σε επαφή, αποτρέποντας έτσι την επιφανειακή ζημιά. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους στίλβωσης, δημιουργεί μεγαλύτερη σχετική κίνηση και ισχυρότερη δύναμη επεξεργασίας, μειώνοντας σημαντικά το χρόνο επεξεργασίας. Έχει μεγάλα πλεονεκτήματα για βαριά τεμάχια εργασίας. Η μέθοδος στίλβωσης με έλξη είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για βαριά δαχτυλίδια, κούμπωμα και θήκες ρολογιών και είναι επίσης κατάλληλη για πολλά άλλα τεμάχια που μπορούν να αναρτηθούν σε σταθερούς βραχίονες (Εικόνα 11-5).

Τα χαρακτηριστικά των παραπάνω μεθόδων στίλβωσης συγκρίνονται στον Πίνακα 11-1.

Πίνακας 11-1 Χαρακτηριστικά των διαφόρων διαδικασιών στίλβωσης

Μέθοδοι στίλβωσης	Μέσο στίλβωσης	Μέσο λείανσης	Πλεονεκτήματα	Μειονεκτήματα	Κατάλληλο τεμάχιο εργασίας
Στίλβωση με δόνηση	Ξυλοτεμαχίδια, κομμάτια πορσελάνης, σωματίδια κελύφους καρυδιού, αλεύρι καλαμποκιού, χαλύβδινες μπάλες	Κεραμικά, πλαστικά	Φτηνά, μεγάλα αντικείμενα, σφραγισμένα μέρη	Με μεγάλο χρόνο επεξεργασίας, χαμηλή πίεση, εσοχές και φτωχό αποτέλεσμα ομαλότητας, η επίτευξη ιδανικών αποτελεσμάτων κατά τη διάρκεια της ξηρής επεξεργασίας είναι αδύνατη.	Μικρή αλυσίδα, αλυσίδα μηχανικών
Στίλβωση κάννης	Ξύλινος κύβος, ξύλινη βελόνα, σωματίδια κελύφους καρυδιού, αλεύρι καλαμποκιού, χαλύβδινη σφαίρα	Κεραμικά, πλαστικά	Φτηνές	Μεγάλος χρόνος επεξεργασίας, άβολη επεξεργασία, η επιφάνεια έχει σκόνη, η επιφάνεια πιέζεται	Διάφορα κοσμήματα
Στίλβωση Vortex	Σωματίδια κοχυλιού καρυδιάς, κομμάτια πορσελάνης, πλαστικό	Κεραμικά, πλαστικά	Με υψηλή απόδοση και σύντομο χρόνο επεξεργασίας, το μηχάνημα ολοκληρώνει το φόρτο εργασίας 70%, λιγότερες διεργασίες, καθαρά κοσμήματα, εύκολο χειρισμό, υψηλή ποιότητα επιφάνειας.	Μπορεί να χειριστεί μόνο ελαφριά τεμάχια (μέγιστο βάρος 20 g) και δεν μπορεί να επεξεργαστεί μικρές αλυσίδες με πολύτιμους λίθους.	Τα περισσότερα κοσμήματα, βιομηχανικά προϊόντα και θήκες ρολογιών
Στίλβωση drag	Σωματίδια κελύφους καρυδιάς	Κοχύλι καρυδιάς Granule	Μπορεί να γυαλίσει μεγάλα, βαριά τεμάχια χωρίς κρούση ή σύγκρουση, με σύντομο χρόνο επεξεργασίας, εύκολο χειρισμό και υψηλή ποιότητα επιφάνειας.	Δεν υπάρχει υγρή άλεση	Διάφορα κοσμήματα που μπορούν να στερεωθούν σε ένα ράφι

2. Χημική στίλβωση

Η χημική στίλβωση αναφέρεται σε μια σειρά χημικών αντιδράσεων στην επιφάνεια των μεταλλικών υλικών σε ένα διάλυμα στίλβωσης που αποτελείται από ένα εύλογα αναμεμειγμένο μείγμα διαβρωτικών παραγόντων, οξειδωτικών και πρόσθετων. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χημικής στίλβωσης, το ανομοιόμορφο φιλμ παθητικοποίησης στη μικροσκοπική επιφάνεια του μετάλλου μπορεί να σχηματίσει μια παχύρρευστη μεμβράνη στο διάλυμα στίλβωσης, προκαλώντας ανομοιόμορφο ρυθμό διάλυσης της μικροσκοπικής επιφάνειας. Ο ρυθμός διάλυσης των προεξέχοντων τμημάτων είναι σημαντικά μεγαλύτερος από αυτόν των εσοχών, μειώνοντας τη μικροσκοπική τραχύτητα της επιφάνειας και οδηγώντας σε μια λεία και λαμπερή μεταλλική επιφάνεια.

3. Ηλεκτροχημική στίλβωση

Η ηλεκτροχημική στίλβωση είναι μια διαδικασία κατά την οποία το τεμάχιο τοποθετείται σε ένα ειδικό διάλυμα, με το γυαλισμένο τεμάχιο να λειτουργεί ως άνοδος και ένα αδιάλυτο μέταλλο ως κάθοδος. Και τα δύο ηλεκτρόδια βυθίζονται ταυτόχρονα στην ηλεκτρολυτική δεξαμενή. Υπό τη δράση του ηλεκτρικού πεδίου, λαμβάνει χώρα επιλεκτική ανοδική διάλυση, με αποτέλεσμα μια λεία μεταλλική επιφάνεια με μεταλλική λάμψη (Εικόνα 11-6).

Κατά την ηλεκτροχημική στίλβωση, στην επιφάνεια της ανόδου σχηματίζεται μια παχύρρευστη μεμβράνη με υψηλή ειδική αντίσταση. Αυτή η δυναμική μεμβράνη είναι λεπτότερη στις μικροσκοπικές προεξοχές και παχύτερη στις μικροσκοπικές κοιλότητες, με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη κατανομή του ρεύματος. Η πυκνότητα ρεύματος είναι υψηλότερη στις μικροσκοπικές προεξοχές, οδηγώντας σε ταχύτερο ρυθμό διάλυσης. Η πυκνότητα ρεύματος είναι χαμηλότερη στις μικροσκοπικές εσοχές, με αποτέλεσμα βραδύτερο ρυθμό διάλυσης. Τα διαλυμένα μεταλλικά ιόντα διαχέονται μέσω της μεμβράνης, επιτυγχάνοντας ένα ομαλό και λαμπερό αποτέλεσμα. Επιπλέον, το γράσο που παραμένει στο τεμάχιο μετά το άγγιγμα μπορεί να αντιδράσει με αλκαλικές ουσίες και να σχηματίσει διαλυτά άλατα, απομακρύνοντας έτσι το γράσο. Μόλις επιτευχθούν αυτά τα δύο αποτελέσματα, είναι ευεργετικό για τη σταθερότητα και τη βελτίωση της ποιότητας του στρώματος ηλεκτρολυτικής επίστρωσης.

Τμήμα II Διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης

Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ηλεκτροχημικές μεθόδους για την απόθεση επικαλύψεων μετάλλων και κραμάτων στην επιφάνεια του τεμαχίου. Η διαδικασία περιλαμβάνει την αναγωγή ιόντων μετάλλων στο διάλυμα επιμετάλλωσης σε άτομα μετάλλων μέσω αντιδράσεων ηλεκτροδίων υπό την επίδραση εξωτερικού ηλεκτρικού πεδίου και η εναπόθεση μετάλλων πραγματοποιείται στην κάθοδο. Λόγω της χημικής σύνθεσης και της οργανωτικής δομής της επικάλυψης μετάλλου ή κράματος που σχηματίζεται στην επιφάνεια του τεμαχίου διαφέρουν από το βασικό υλικό, γεγονός που όχι μόνο αλλάζει την εμφάνιση του επιμεταλλωμένου τεμαχίου αλλά και προσδίδει στην επιφάνεια του επιμεταλλωμένου τεμαχίου τις επιθυμητές φυσικοχημικές ή μηχανικές ιδιότητες, επιτυγχάνοντας τον σκοπό της επιφανειακής τροποποίησης. Αυτή είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας στην παραγωγή κοσμημάτων.

1. Βασικές γνώσεις ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για κοσμήματα

(1) Τύποι ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για κοσμήματα

Ανάλογα με τον σκοπό της επίστρωσης, η ηλεκτρολυτική επίστρωση για κοσμήματα μπορεί να διαχωριστεί σε προστατευτικές επιστρώσεις και διακοσμητικές επιστρώσεις.

Προστατευτικές επιστρώσεις. Ο κύριος σκοπός είναι η πρόληψη της διάβρωσης των μετάλλων. Οι ευρέως χρησιμοποιούμενες επιστρώσεις, όπως τα γαλβανισμένα και τα κασσιτερούχα στρώματα, ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. Τα μαύρα μέταλλα συνήθως προστατεύονται από γαλβανισμένα στρώματα σε γενικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, ενώ τα στρώματα κασσίτερου χρησιμοποιούνται γενικά για την προστασία των μαύρων μετάλλων που έρχονται σε επαφή με οργανικά οξέα.

Διακοσμητικά επιχρίσματα. Κυρίως για διακοσμητικούς σκοπούς, αλλά και με ένα ορισμένο επίπεδο προστασίας. Οι σύνθετες επιστρώσεις σχηματίζουν ως επί το πλείστον πολλαπλές στρώσεις, καθώς είναι δύσκολο να βρεθεί μία μόνο επίστρωση που να πληροί τις απαιτήσεις για διακοσμητικές επιστρώσεις. Συνήθως, πρώτα επιστρώνεται στο υπόστρωμα ένα στρώμα βάσης και στη συνέχεια ένα επιφανειακό στρώμα, ενώ μερικές φορές επιστρώνεται και ένα ενδιάμεσο στρώμα. Για παράδειγμα, η ηλεκτρολυτική επίστρωση πολύτιμων μετάλλων και η ηλεκτρολυτική επίστρωση απομίμησης χρυσού χρησιμοποιούνται ευρέως, ιδίως σε ορισμένα πολύτιμα κοσμήματα και μικρά κοσμήματα υλικού, με σχετικά υψηλή χρήση και όγκο παραγωγής. Περιλαμβάνει κυρίως ηλεκτρολυτικά πολύτιμα μέταλλα και διάφορα κράματα.

Σύμφωνα με την ηλεκτροχημική σχέση μεταξύ της επικάλυψης και του μετάλλου του υποστρώματος κατά τη διάβρωση, η διακοσμητική ηλεκτρολυτική επίστρωση μπορεί να διαχωριστεί σε ανοδική και καθοδική επίστρωση.

Ανοδική επίστρωση. Αναφέρεται στην επικάλυψη που δρα ως άνοδος και διαλύεται πρώτη όταν σχηματίζεται μια μικρο-μπαταρία διάβρωσης με το μέταλλο του υποστρώματος, όπως η επικάλυψη ψευδαργύρου σε σίδηρο. Αυτός ο τύπος επικάλυψης δεν παρέχει μόνο μηχανική προστασία στο υπόστρωμα αλλά και χημική προστασία.

Καθοδική επίστρωση. Αναφέρεται στην επικάλυψη που δρα ως κάθοδος όταν σχηματίζει μια μικρο-μπαταρία διάβρωσης με το μέταλλο του υποστρώματος. Για παράδειγμα, επιμετάλλωση κασσίτερου σε σίδηρο. Αυτός ο τύπος επικάλυψης μπορεί να παρέχει μόνο μηχανική προστασία στο υπόστρωμα- όταν η επικάλυψη καταστραφεί, δεν μπορεί να προστατεύσει το υπόστρωμα και επιταχύνει το ρυθμό διάβρωσης του υποστρώματος.

(2) Η βασική διαδικασία της ηλεκτρολυτικής επίστρωσης μετάλλων

Η ηλεκτροαπόθεση είναι μια ηλεκτροχημική και οξειδοαναγωγική διαδικασία. Κατά την ηλεκτροαπόθεση, το μεταλλικό εξάρτημα λειτουργεί ως κάθοδος, το μέταλλο ή το κράμα που πρόκειται να επιμεταλλωθεί λειτουργεί ως διαλυτή άνοδος ή ένα πλέγμα τιτανίου χρησιμοποιείται ως αδιάλυτη άνοδος, συνδέεται με τον αρνητικό και τον θετικό πόλο της παροχής ρεύματος και βυθίζεται σε έναν ηλεκτρολύτη που περιέχει τα συστατικά επιμετάλλωσης. Υπό τη δράση του ρεύματος, μπορεί να προκύψει ένα στρώμα εναπόθεσης στην επιφάνεια του στολιδιού (Εικόνα 11-7).

Η διαδικασία της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης ανάγει το μέταλλο ή τα ιόντα συμπλόκων του σε μέταλλο στην κάθοδο. Δεδομένου ότι το επιμεταλλωμένο μέταλλο έχει κρυσταλλική δομή όπως τα κοινά μέταλλα, η διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης είναι επίσης γνωστή ως διαδικασία ηλεκτροκρυστάλλωσης. Περιλαμβάνει τα ακόλουθα τρία στάδια.

Διαδικασία μεταφοράς μάζας. Τα ιόντα μετάλλων ή τα ιόντα συμπλόκων μετάλλων μεταφέρονται συνεχώς στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου από τον ηλεκτρολύτη μέσω βημάτων όπως η διάχυση, η συναγωγή και η ηλεκτρομετανάστευση.

Ηλεκτροχημική διαδικασία. Ιόντα μετάλλων ή ιόντα συμπλόκων μετάλλων αφυδατώνονται και προσροφώνται στην επιφάνεια της καθόδου για να απελευθερώσουν ηλεκτρισμό και να αναχθούν σε μεταλλικά άτομα.

Διαδικασία κρυστάλλωσης. Τα άτομα του μετάλλου διατάσσονται στην κάθοδο για να σχηματίσουν μεταλλικούς κρυστάλλους συγκεκριμένου σχήματος και η κρυστάλλωση συνήθως γίνεται με πυρηνοποίηση και ανάπτυξη.

Η λεπτότητα των κρυστάλλων καθορίζεται από τον ρυθμό πυρηνοποίησης και τον ρυθμό ανάπτυξης. Εάν ο ρυθμός πυρηνοποίησης είναι ταχύτερος από τον ρυθμό ανάπτυξης, θα παραχθούν περισσότεροι κρύσταλλοι, με αποτέλεσμα λεπτότερους και πυκνότερους κόκκους- αντίθετα, οι κόκκοι θα είναι πιο χονδροειδείς.

2. Ηλεκτρολυτικός χαλκός και κράματα χαλκού

Η επιχάλκωση είναι ροζ, ομοιόμορφη και λεπτή, με διαφορετικές αποχρώσεις ανάλογα με τη διαδικασία. Στην ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, η επιμετάλλωση χαλκού χρησιμοποιείται ευρέως, κυρίως ως βασικό στρώμα και ενδιάμεσο στρώμα, και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως επιφανειακό στρώμα, όπως η επιμετάλλωση απομίμησης χρυσού.

Οι χρησιμοποιούμενες σήμερα διεργασίες επιχάλκωσης χαλκού περιλαμβάνουν κυρίως την επιχάλκωση με κυάνιο, το όξινο θειικό άλας και την επιχάλκωση με πυροφωσφορικό άλας. Μεταξύ αυτών, το διάλυμα επιμετάλλωσης χαλκού με κυάνιο είναι ιδιαίτερα τοξικό, μολύνει σοβαρά το περιβάλλον, βλάπτει την ανθρώπινη υγεία και έχει καταχωριστεί ως διαδικασία που πρέπει να καταργηθεί. Επιπλέον, η επιχάλκωση με αμινοσουλφονικό χαλκό, η επιχάλκωση με οργανική αμίνη, η επιχάλκωση με κιτρικό-τρυγικό χαλκό και η επιχάλκωση με HEDP έχουν επίσης αναπτυχθεί και εφαρμοστεί τα τελευταία χρόνια.

Στη δεκαετία του 1970, η έρευνα επικεντρώθηκε στην αντικατάσταση της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης κυανίου με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση χωρίς κυάνιο, η οποία οδήγησε στην πυροφωσφορική και θειική επιμετάλλωση χαλκού. Παρόλα αυτά, δεν μπορούσαν να επιστρωθούν απευθείας σε χαλύβδινα υποστρώματα ως βασικό στρώμα.

2.1 Επιμετάλλωση χαλκού με θειικό άλας

Η επιμετάλλωση χαλκού με θειικό άλας χρησιμοποιείται ευρέως στην προστατευτική διακοσμητική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, την πλαστική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και την παχιά επιμετάλλωση χαλκού για την ηλεκτρομόρφωση πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων. Μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: το ένα είναι ένα διάλυμα επιμετάλλωσης με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό και χαμηλό οξύ που χρησιμοποιείται για την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση εξαρτημάτων, το οποίο έχει μια λεία και λαμπερή επίστρωση με καλή ανθεκτικότητα- το άλλο είναι ένα διάλυμα επιμετάλλωσης με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό και χαμηλό οξύ που χρησιμοποιείται για την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων, το οποίο έχει εξαιρετικές δυνατότητες διασποράς και κάλυψης, καθιστώντας το πολύ κατάλληλο για επιμετάλλωση οπών, με ομοιόμορφη και λεπτή επίστρωση.

(1) Κύρια συστατικά του διαλύματος επιμετάλλωσης

① Θειικός χαλκός. Είναι το κύριο άλας που παρέχει τον απαραίτητο Cu²⁺ για ηλεκτροαπόθεση. Όταν η συγκέντρωση είναι πολύ χαμηλή, θα μειωθεί το ανώτατο όριο της πυκνότητας ρεύματος, θα μειωθεί η ταχύτητα εναπόθεσης και θα επηρεαστεί η φωτεινότητα της επίστρωσης. Όταν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή, θα μειωθεί η ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης και λόγω του ορίου διαλυτότητας του θειικού χαλκού, θα κατακρημνιστούν κρύσταλλοι θειικού χαλκού, με κατάλληλο όριο 180~220g/L.

② Θειικό οξύ. Η κύρια λειτουργία του είναι η αύξηση της αγωγιμότητας του διαλύματος. Όταν η συγκέντρωση είναι πολύ χαμηλή, οδηγεί σε ατελή οξείδωση του ανοδικού χαλκού, παράγοντας Cu₂O, με αποτέλεσμα να δημιουργείται "σκόνη χαλκού" ή γρέζια στην επικάλυψη. Ταυτόχρονα, μειώνεται η ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης. Όταν η συγκέντρωση θειικού οξέος είναι κατάλληλη, το εύρος πυκνότητας ρεύματος της επικάλυψης είναι ευρύ, η επικάλυψη είναι λαμπερή και η ικανότητα επιπέδωσης επιτυγχάνει βέλτιστα αποτελέσματα. Εάν η συγκέντρωση θειικού οξέος είναι πολύ υψηλή, επηρεάζει τη φωτεινότητα και την ισοπέδωση της επίστρωσης.

③ Ιόντα χλωρίου. Είναι ενεργοποιητές ανόδου που μπορούν να βοηθήσουν την άνοδο να διαλυθεί κανονικά, να αναστείλουν την παραγωγή Cu⁺, βελτιώνουν τη φωτεινότητα και την ικανότητα ισοπέδωσης της επίστρωσης και μειώνουν την εσωτερική καταπόνηση στην επίστρωση. Εάν η συγκέντρωση ιόντων χλωριδίου είναι πολύ χαμηλή, οδηγεί στο σχηματισμό δενδριτικών επιστρώσεων, με την περιοχή υψηλού ρεύματος επιρρεπή στην καύση, και η επίστρωση είναι πιθανό να αναπτύξει οπές ή τρυπούλες. Εάν η συγκέντρωση ιόντων χλωριδίου είναι πολύ υψηλή, εμφανίζεται ένα λευκό στρώμα φιλμ που μοιάζει με γέλη στην επιφάνεια της ανόδου, και ανεξάρτητα από το πόσο λαμπρυντικό προστίθεται, η επίστρωση δεν θα είναι λαμπερή. Η κατάλληλη συγκέντρωση ιόντων χλωρίου είναι 40 ~ 100 ml/l.

④ Πρόσθετα. Ένας άριστος συνδυασμός προσθέτων μπορεί να παράγει σταθερά διαλύματα επιμετάλλωσης, υψηλά ποσοστά χαρακτηρισμού προϊόντων και υψηλή απόδοση εργασίας. Επί του παρόντος, πολλά πρόσθετα και τα υλικά τους έχουν εμπορευματοποιηθεί. Οι απαιτήσεις για τα πρόσθετα ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο της επιμετάλλωσης. Για παράδειγμα, οι διακοσμητικές επικαλύψεις δίνουν μεγαλύτερη έμφαση στη φωτεινότητα, την ταχύτητα και την ισοπέδωση της επικάλυψης- οι προστατευτικές διακοσμητικές επικαλύψεις εστιάζουν περισσότερο στην ισοπέδωση και την ευελιξία της επικάλυψης- οι επικαλύψεις πλακετών κυκλωμάτων απαιτούν, μεταξύ άλλων, εξαιρετική απόδοση στη ζώνη χαμηλού ρεύματος, ομοιόμορφη κατανομή της επικάλυψης και ολκιμότητα της επικάλυψης. Τα πρόσθετα επιμετάλλωσης χαλκού αποτελούνται κυρίως από τέσσερα μέρη: φορείς, λαμπρυντικά, παράγοντες επιπέδωσης και διαβροχής.

Μεταφορέας: Ένας καλός φορέας μπορεί να μεγιστοποιήσει την αποτελεσματικότητα των παραγόντων λεύκανσης και ισοπέδωσης. Οι φορείς αποτελούνται ως επί το πλείστον από επιφανειοδραστικές ουσίες και είναι αδύνατο να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα με ένα μόνο υλικό, όπως ενώσεις πολυαιθέρα, τετρααιθερικές ανιονικές ενώσεις αιθυλενοδιαμίνης κ.λπ.

Παράγοντες λάμψης και ισοπέδωσης: Οι οργανικές ενώσεις πολυθειούχων, τα οργανικά πολυθειούχα, τα οργανικά σουλφονικά πολυθειούχα, οι οργανικές χρωστικές, κ.λπ., έχουν φωτεινά και ισοπεδωτικά αποτελέσματα σε συνδυασμό με φορείς. Και τα δύο αποτελέσματα μπορεί να εμφανιστούν στο ίδιο υλικό, με τις χρωστικές να εστιάζουν περισσότερο στην ισοπεδωτική ικανότητα.

Μέσα διαβροχής: μπορεί να βελτιώσει τη δράση διαβροχής του διαλύματος επιμετάλλωσης. Συνήθως χρησιμοποιούνται μη ιονικά ή ανιονικά επιφανειοδραστικά, όπως η πολυαιθυλενογλυκόλη, οι γαλακτωματοποιητές OP κ.λπ. Ο φωτεινός όξινος χαλκός χρησιμοποιεί ανάδευση με αέρα και μπορεί να επιλέξει μόνο διαβρεκτικά χαμηλού αφρού.

(2) Αντίδραση ηλεκτροδίων επιμετάλλωσης χαλκού με θειικό οξύ

Κάθοδος: Cu²⁺ + 2e=Cu φ⁰_Cu_²⁺_/Cu = +0.34V

Cu²⁺ + e=Cu⁺ φ⁰_Cu_²⁺_/Cu_⁺ = +0.17V

Cu⁺ + e=Cu φ⁰_Cu_⁺_/Cu = +0.51V

Λόγω του τυπικού δυναμικού ηλεκτροδίου του Cu²⁺ που είναι πολύ πιο θετικό από το υδρογόνο, το αέριο υδρογόνο δεν θα απελευθερωθεί στην κάθοδο, αλλά όταν δεν αναχθεί επαρκώς, θα εμφανιστεί Cu⁺. Από την άποψη του τυπικού δυναμικού του ηλεκτροδίου, η αντίδραση της αναγωγής σε Cu είναι πιο πιθανό να συμβεί και η αναγωγή του Cu θα οδηγήσει σε τραχιά επίστρωση, η οποία θα πρέπει να αποφεύγεται.

Άνοδος: Η άνοδος χαλκού σε διάλυμα θειικού οξέος υφίσταται ανοδική διάλυση, παρέχοντας τα ιόντα χαλκού που απαιτούνται στο διάλυμα επιμετάλλωσης, δηλαδή: Cu-2e=Cu²⁺.

Ταυτόχρονα με το Cu²⁺ παράγεται, παράγεται αναπόφευκτα Cu⁺, δηλαδή: Cu-e=Cu⁺. Όταν ο Cu⁺ Εμφανίζεται και εισέρχεται στο διάλυμα- εάν υπάρχει αρκετό θειικό οξύ και αέρας στο διάλυμα, ο Cu⁺ μπορεί να οξειδωθεί, δηλαδή:4Cu⁺+O₂+4H⁺=4Cu²⁺+2H₂O, Όταν η συγκέντρωση του θειικού οξέος στο διάλυμα είναι ανεπαρκής, ο Cu⁺ θα υδρολυθεί, δηλαδή: 2Cu⁺+2H₂O=2CuOH+2H⁺=Cu₂O+H₂O. Αυτή τη στιγμή, ο Cu₂O θα επικαθίσει στην κάθοδο με ηλεκτροφόρηση, δημιουργώντας γρέζια. Λόγω της αστάθειας του Cu⁺, μπορούν επίσης να συμβούν αντιδράσεις δυσαναλογίας, δηλαδή:2Cu⁺=Cu²⁺+Cu, και ο παραγόμενος Cu θα εναποτεθεί επίσης στην επικάλυψη με ηλεκτροφόρηση, παράγοντας σκόνη χαλκού, γρέζια και τραχύτητα. Επομένως, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, η εμφάνιση του Cu⁺ θα πρέπει να αποφεύγεται όσο το δυνατόν περισσότερο- η χρήση ανόδων χαλκού που περιέχουν φώσφορο και η ανάδευση του διαλύματος επιμετάλλωσης με αέρα μπορούν να λύσουν το πρόβλημα.

2.2 Επιμετάλλωση χαλκού με πυροφωσφορικό άλας

Η επιμετάλλωση χαλκού με πυροφωσφορικό άλας δεν μπορεί να επιμεταλλωθεί απευθείας σε υποστρώματα σιδήρου και ψευδαργύρου. Χρησιμοποιείται κυρίως σε υποστρώματα από κράματα ψευδαργύρου πριν από την επιχάλκωση με όξινο θειικό χαλκό για την προστασία του υποστρώματος από την ισχυρή διάβρωση με οξύ και τη διασφάλιση της ποιότητας του συνδυασμού επικάλυψης. Χρησιμοποιείται επίσης σε διαδικασίες ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης πλαστικών μεταλλικών υλικών, αλλά η εφαρμογή του στην ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση υλικού είναι περιορισμένη.

Οι φωτεινοί κρύσταλλοι επιμετάλλωσης χαλκού με φωσφορικό οξύ έχουν καλές δυνατότητες διασποράς και κάλυψης. Η απόδοση του καθοδικού ρεύματος είναι υψηλή, αλλά η μακροχρόνια χρήση μπορεί να οδηγήσει σε συσσώρευση φωσφορικών αλάτων, γεγονός που μειώνει το ρυθμό εναπόθεσης.

(1) Κύρια συστατικά του διαλύματος επιμετάλλωσης

Πυροφωσφορικός χαλκός. Είναι το κύριο άλας του διαλύματος επιμετάλλωσης, που παρέχει ιόντα χαλκού. Εάν η περιεκτικότητα σε χαλκό είναι πολύ χαμηλή, μειώνει την πυκνότητα του ρεύματος, με αποτέλεσμα κακή γυαλάδα και ισοπέδωση της επίστρωσης- εάν η περιεκτικότητα σε χαλκό είναι πολύ υψηλή, μειώνει την καθοδική πόλωση, οδηγώντας σε τραχιά επίστρωση. Η περιεκτικότητα σε χαλκό στο διάλυμα επιμετάλλωσης πρέπει να διατηρείται σε ορισμένη αναλογία με το πυροφωσφορικό κάλιο.

Πυροφωσφορικό κάλιο. Είναι ο κύριος παράγοντας συμπλοκοποίησης και όταν η τιμή του pH είναι 8, η κύρια μορφή του συμπλόκου είναι [Cu(P₂O₇)₂]^6-, διατηρώντας [P₂O₇^4-]:[Cu²⁺]=7~8 στο διάλυμα επιμετάλλωσης είναι σχετικά κατάλληλο- εάν ο λόγος είναι πολύ μεγάλος, οδηγεί σε μειωμένη απόδοση του ρεύματος, σε οπές στην επίστρωση και σε θολότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης.

Αμίνη κιτρικού οξέος. Είναι βοηθητικός παράγοντας συμπλοκοποίησης και αποπολωτής ανόδου. Μπορεί να βελτιώσει τη διάλυση της ανόδου, να ενισχύσει την ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης και να αυξήσει τη φωτεινότητα της επίστρωσης. Εάν η περιεκτικότητα είναι πολύ χαμηλή, η διάλυση της ανόδου θα είναι ανεπαρκής, η ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης θα μειωθεί και θα παραχθεί "σκόνη χαλκού". Γενικά, η κατάλληλη περιεκτικότητα είναι περίπου 10~30g/L.

(2) Αντίδραση ηλεκτροδίων επιμετάλλωσης χαλκού με πυροφωσφορικό άλας

Καθοδική αντίδραση: [Cu(P₂O₇)₂]^6- + 2e^6- = Cu + 2P₂O₇^4- 2H₂O + e = H₂ + 2OH^–

Ανοδική αντίδραση: Cu + 2P₂O₇^4- -2e = [Cu(P₂O₇)₂]^6-

Όταν η άνοδος παθητικοποιείται, απελευθερώνεται οξυγόνο:4OH^– - 4e = O₂ + 2H₂O

Όταν η ανοδική οξείδωση είναι ατελής, ο Cu⁺ συμβαίνει: Cu - e = Cu⁺

Οι δύο τελευταίες αντιδράσεις πρέπει να παρακολουθούνται προσεκτικά για να αποφευχθεί η εμφάνισή τους.

2.3 Απομίμηση χρυσού ηλεκτρολυτικής επίστρωσης

Τα τελευταία χρόνια, λόγω της ανάπτυξης της διακοσμητικής ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης στις κατασκευές, το υλικό, το φωτισμό και τα διακοσμητικά, η επιμετάλλωση απομίμησης χρυσού έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως.

(1) Κύριες κατηγορίες ηλεκτρολυτικής απομίμησης χρυσού

Η απομίμηση χρυσού μπορεί να γίνει από κράματα χαλκού-ψευδαργύρου, χαλκού-κασσιτέρου ή χαλκού-κασσιτέρου-ψευδαργύρου, ή η μεταγενέστερη επεξεργασία των κραμάτων χαλκού-ψευδαργύρου μπορεί να δημιουργήσει ένα ρεαλιστικό αποτέλεσμα χρυσού. Το εφέ απομίμησης χρυσού μπορεί να επιτύχει χρώματα όπως 18Κ, 4Κ και ροζ χρυσό. Τα κράματα χαλκού-κασσιτέρου (μπρούντζος) μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες με βάση την περιεκτικότητα σε κασσίτερο: χαμηλής περιεκτικότητας σε κασσίτερο 5%~15%, ο οποίος εμφανίζεται ροζ έως χρυσοκίτρινος- μεσαίας περιεκτικότητας σε κασσίτερο 15%~40%, ο οποίος εμφανίζεται κίτρινος- και υψηλής περιεκτικότητας σε κασσίτερο 40%~50%, ο οποίος εμφανίζεται ασημόλευκος.

Η επιμετάλλωση που μοιάζει με χρυσό έχει πολύ σύντομο χρόνο ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης και η λάμψη της βασίζεται κυρίως στο υποκείμενο στρώμα για υποστήριξη, το οποίο συνήθως επιμεταλλώνεται σε ένα λαμπερό στρώμα νικελίου ή άλλη λευκή και λαμπερή επιμετάλλωση. Η επιμετάλλωση ορείχαλκου μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως βάση ενός διακοσμητικού λεπτού στρώματος χρυσού και ως προστατευτικό και λιπαντικό στρώμα. Ο ορείχαλκος είναι επιρρεπής στον αποχρωματισμό στον αέρα, γι' αυτό πρέπει να υφίσταται επεξεργασία κατά του αποχρωματισμού όταν χρησιμοποιείται ως επιφανειακό στρώμα ή βάση λεπτού χρυσού στρώματος, όπως ψεκασμός με οργανική επίστρωση ή επικάλυψη με καθοδικό ηλεκτροφορητικό χρώμα. Τα τελευταία χρόνια, για να αποφευχθούν οι αλλεργίες του δέρματος στο νικέλιο στην επιμετάλλωση κοσμημάτων, το λευκό κράμα χαλκού-ψευδαργύρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο χαμηλής ποιότητας για την επιμετάλλωση νικελίου και μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως βάση για χρώμιο και για λευκές και απαιτούμενες λευκές επιστρώσεις σε διακοσμητικά μέταλλα παιχνιδιών.

Το κλειδί για τη δημιουργία ενός κράματος μέσω της ταυτόχρονης συν-απόθεσης δύο μετάλλων είναι ότι τα δυναμικά εναπόθεσης πρέπει να είναι κοντά και η καθοδική πόλωση πρέπει να εξασφαλίζει ότι τα δύο μέταλλα εναποτίθενται στην επιθυμητή αναλογία. Τα σύμπλοκα ιόντα που υπάρχουν στο διάλυμα επιμετάλλωσης κυανίου είναι κυρίως Cu(CN)₃^2- και Zn(CN)₄^2-. Η σταθερότητα των κυανιούχων ιόντων χαλκού είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη των κυανιούχων ιόντων ψευδαργύρου και η καθοδική πόλωση του χαλκού είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη του ψευδαργύρου. Επομένως, για να επιτευχθεί μια επίστρωση που πληροί τις απαιτήσεις, είναι απαραίτητο να ελέγχεται αυστηρά το ολικό κυάνιο, το ελεύθερο κυάνιο, ο λόγος χαλκού-ψευδαργύρου, η τιμή του pH και παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η πυκνότητα ρεύματος και η ανάδευση.

(2) Ροή διαδικασίας ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης χρυσού απομίμησης

Υπάρχουν δύο μεγάλες προκλήσεις στην επιχρύσωση απομίμησης κράματος χαλκού: η μία είναι πώς να διατηρηθεί η λάμψη της επιμετάλλωσης και να αποφευχθεί ο αποχρωματισμός της επιμετάλλωσης κράματος χαλκού- η δεύτερη είναι πώς να επιτευχθεί ένα ρεαλιστικό αποτέλεσμα. Ως εκ τούτου, μια λογική διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης και μετα-επεξεργασίας καθίσταται ζωτικής σημασίας. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης απομίμησης χρυσού έχει ως εξής:

Πριν από την επιμετάλλωση του τεμαχίου με γυαλιστερό νικέλιο, πρέπει να υποβληθεί σε προεπεξεργασία. Η επιμετάλλωση με φωτεινό νικέλιο έχει τελικά έναν υπόλευκο τόνο, ο οποίος μπορεί να ενισχύσει τη λαμπρότητα του στρώματος απομίμησης χρυσού.
Η ενεργοποίηση του νικελίου αποσκοπεί στην απομάκρυνση του στρώματος παθητικοποίησης στην επιφάνεια του γυαλιστερού νικελίου για τη βελτίωση της αντοχής του δεσμού με το επιφανειακό στρώμα. Η μέθοδος περιλαμβάνει καθοδική κατεργασία στο διάλυμα ηλεκτροαπολίπανσης για 3~5 λεπτά, ακολουθούμενη από ενεργοποίηση με θειικό οξύ 5% μετά από ξέπλυμα με νερό και σχολαστικό ξέπλυμα πριν από την είσοδο στη δεξαμενή επιμετάλλωσης με απομίμηση χρυσού.
Μετά την ηλεκτρολυτική επίστρωση απομίμησης χρυσού, η επιφάνεια του τεμαχίου καθαρίζεται με ζεστό νερό και ξεπλένεται με πλύσιμο αντίθετης ροής.
Επεξεργασία κατά του αποχρωματισμού που αποσκοπεί στην αποτροπή του αποχρωματισμού της επίστρωσης μετά το πλύσιμο. Οι συνήθεις διεργασίες παθητικοποίησης περιλαμβάνουν διχρωμικό κάλιο ή βενζοτριαζόλη.
Η καθοδική ηλεκτροφόρηση επεξεργάζεται με βαφή καθοδικής ηλεκτροφόρησης ακρυλικού τύπου ή με διαφανείς επιστρώσεις όπως βερνίκι ακρυλικού τύπου ή ψεκάζεται ή εμβαπτίζεται με διαφανείς επιστρώσεις οργανικού πυριτίου.
Βερνίκι ή χρωματισμός χρώματος. Για να δημιουργηθεί ένα ρεαλιστικό εφέ απομίμησης χρυσού στην εμφάνιση και για να αντισταθμιστούν οι ελλείψεις του τόνου της απομίμησης χρυσού, μπορεί να εφαρμοστεί μια διαφανής επίστρωση σε χρυσό χρώμα.

3. Ηλεκτρολυμένο νικέλιο

Η επικάλυψη νικελίου έχει ευρύ φάσμα εφαρμογών. Χρησιμεύει ως καθοδικό προστατευτικό στρώμα για χαλύβδινα υποστρώματα και η προστατευτική του ικανότητα σχετίζεται με το πορώδες της επιμετάλλωσης. Η επιμετάλλωση νικελίου χρησιμοποιείται ευρέως ως στρώμα βάσης για διακοσμητικές επιστρώσεις χρυσού, παλλαδίου-νικελίου και αργύρου σε βιομηχανίες όπως η διακόσμηση υλικού. Οι τύποι επιμετάλλωσης νικελίου περιλαμβάνουν νικέλιο watt, ημι-λαμπρό νικέλιο, λαμπρό νικέλιο, νικέλιο υψηλής περιεκτικότητας σε θείο, νικέλιο σφραγίδας, νικέλιο υψηλής καταπόνησης, νικέλιο χαμηλής καταπόνησης, μαργαριταρένιο νικέλιο, μαύρο νικέλιο και σύνθετη επιμετάλλωση νικελίου. Στη βιομηχανία κοσμημάτων, οι συνήθως χρησιμοποιούμενες επιμεταλλώσεις νικελίου περιλαμβάνουν το ημι-λαμπρό νικέλιο, το λαμπρό νικέλιο, το μαργαριταρένιο νικέλιο και το μαύρο νικέλιο.

3.1 Φωτεινό νικέλιο

Το γυαλιστερό νικέλιο είναι μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες επιστρώσεις σήμερα. Βασίζεται στο βατ νικέλιο, με πρόσθετα που προστίθενται για να επιτευχθεί μια λαμπερή και λεία επινικελωτική επίστρωση.

(1) Κύρια συστατικά του διαλύματος επιμετάλλωσης

① Νικέλιο. Οι πηγές ιόντων νικελίου μπορεί να είναι θειικό νικέλιο, χλωριούχο νικέλιο, αμινοσουλφονικό νικέλιο κ.λπ. Τα ιόντα νικελίου είναι το κύριο συστατικό του διαλύματος επιμετάλλωσης, γενικά με περιεκτικότητα 52~70g/L. Η υψηλή συγκέντρωση ιόντων νικελίου επιτρέπει αυξημένη πυκνότητα ρεύματος. Βελτιώνει τον ρυθμό εναπόθεσης, αλλά εάν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή, η ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης μειώνεται, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μηδενική επιμετάλλωση σε περιοχές χαμηλού ρεύματος. Εάν η συγκέντρωση ιόντων νικελίου είναι πολύ χαμηλή, ο ρυθμός εναπόθεσης μειώνεται και, σε σοβαρές περιπτώσεις, η περιοχή υψηλού ρεύματος μπορεί να καεί.

② ρυθμιστικό διάλυμα. Το βορικό οξύ είναι το καλύτερο ρυθμιστικό διάλυμα στο διάλυμα επιμετάλλωσης νικελίου και η ελάχιστη αποτελεσματική συγκέντρωσή του δεν είναι μικρότερη από 30g / L. Γενικά, η λήψη στο διάλυμα επιμετάλλωσης είναι κατάλληλα 40~50g/L. Το βορικό οξύ μπορεί επίσης να ενισχύσει την καθοδική πόλωση, να βελτιώσει την αγωγιμότητα του διαλύματος και να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες της επικάλυψης.

③ Μέσα διαβροχής. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, στην κάθοδο απελευθερώνεται υδρογόνο. Οι διαβρεκτικοί παράγοντες μπορούν να μειώσουν την επιφανειακή τάση του διαλύματος επιμετάλλωσης, αυξάνοντας την επίδραση διαβροχής του διαλύματος στην επιφάνεια του τεμαχίου, καθιστώντας δύσκολη την παραμονή των φυσαλίδων υδρογόνου που δημιουργούνται κατά την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση στην επιφάνεια της καθόδου, αποτρέποντας έτσι τον σχηματισμό οπών και ατελειών. Οι διαβρεκτικοί παράγοντες αποτελούνται από επιφανειοδραστικές ουσίες, οι οποίες μπορούν να ταξινομηθούν σε διαβρεκτικοί παράγοντες υψηλής αφρώδους ικανότητας και σε διαβρεκτικοί παράγοντες χαμηλής αφρώδους ικανότητας. Οι διαβρεκτικοί παράγοντες υψηλής αφρώδους ικανότητας περιλαμβάνουν το θειικό δωδεκυλεστέρα νάτριο, ενώ οι διαβρεκτικοί παράγοντες χαμηλής αφρώδους ικανότητας περιλαμβάνουν το θειικό διαιθυλεξυλεστέρα νάτριο.

④ Παράγοντες φωτεινότητας. Συμπεριλαμβανομένων των πρωτογενών λευκαντικών παραγόντων, των δευτερογενών λευκαντικών παραγόντων και των βοηθητικών λευκαντικών παραγόντων.

Πρωταρχικό λαμπρυντικό: με γενική δοσολογία περίπου 1 ~ 10g / L, ένα στρώμα επινικελίωσης που περιέχει περίπου 0,03%S. Τυπικά πρωτογενή λαμπρυντικά περιλαμβάνουν τη σακχαρίνη, το διφαινυλοσουλφονικό αμμώνιο (BB1), το σουλφονικό αμμώνιο του τολουολίου, το βενζολικό σουλφονικό οξύ, το 1,3,6 ναφθαλικό σουλφονικό οξύ, το βενζολικό σουλφονικό οξύ και το βενζολικό σουλφονικό όξινο νάτριο (BSS) κ.λπ.
Οι δευτερογενείς λαμπρυντές δημιουργούν μια αξιοσημείωτη γυαλάδα στην επίστρωση, αλλά επίσης εισάγουν στρες και ευθραυστότητα στην επίστρωση και ευαισθησία στις ακαθαρσίες. Η δοσολογία πρέπει να ελέγχεται αυστηρά, και όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με πρωτογενείς λαμπρυντές, μπορούν να παράγουν μια πλήρως λαμπερή επίστρωση. Τυπικά δευτερογενή λαμπρυντικά περιλαμβάνουν 1,4-βουτανοδιόλη, προπαργυλική αλκοόλη, εξανόλη, πυριδίνη, θειουρία κ.λπ.
Βοηθητικά λευκαντικά: Βελτιώνουν την ικανότητα κάλυψης της επικάλυψης και μειώνουν την ευαισθησία του διαλύματος επιμετάλλωσης σε μεταλλικές ακαθαρσίες. Τυπικά βοηθητικά λαμπρυντικά περιλαμβάνουν το σουλφονικό αλλυλ νάτριο, το βινυλοσουλφονικό νάτριο, το σουλφονικό προπαργιλικό νάτριο κ.λπ.

⑤ Νικελωμένα πρόσθετα εμπορευμάτων. Διάφορα ενδιάμεσα προϊόντα συνδυάζονται με βάση τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά απόδοσής τους, με αποτέλεσμα να προκύπτουν διάφοροι τύποι.

Εκκινητής μπάνιου (μαλακτικός παράγοντας): αποτελείται κυρίως από πρωτογενείς και βοηθητικούς λευκαντικούς παράγοντες.
Λαμπρυντικός παράγοντας (κύριος λαμπρυντικός παράγοντας): Αποτελείται από μία ή περισσότερες ενώσεις, με κύριο συστατικό ένα δευτερεύον λαμπρυντικό, το οποίο συμπληρώνεται από άλλα συστατικά.
Επιφανειοδραστικές ουσίες: Υπάρχουν δύο τύποι: χαμηλός αφρός και υψηλός αφρός.
Μέσα καθαρισμού: όπως μέσα αφαίρεσης σιδήρου, χαλκού, ψευδαργύρου, μέσα τοποθέτησης χαμηλής ζώνης κ.λπ.

(2) Αντίδραση ηλεκτροδίου

Κάθοδος: Ni²⁺ + 2e = Ni 2H⁺ + 2e = H₂

Άνοδος: Ni = Ni²⁺ + 2e 4OH^– = 2H₂O + O₂ + 4e

3.2 Ηλεκτρολυτικό μαύρο νικέλιο και Gunmetal Satin

Η επιμετάλλωση μαύρου και gunmetal νικελίου (μαύρο μαργαριτάρι) χρησιμοποιείται κυρίως για οπτικές επικαλύψεις και διακοσμητικές επικαλύψεις αντίκες, γενικά επιμεταλλωμένες σε επιχρίσματα φωτεινού νικελίου, χαλκού, μπρούντζου και ψευδαργύρου, με πάχος που δεν υπερβαίνει τα 2μm. Αυτός ο τύπος επικάλυψης είναι σκληρός και εύθραυστος, με χαμηλή αντοχή στη διάβρωση και η επιφάνεια της επικάλυψης πρέπει να προστατεύεται με βερνίκι.

Η εμφάνιση των μαύρων και οπλομεταλλικών χρωμάτων οφείλεται στα διαφορετικά υλικά μαυρίσματος στο διάλυμα επιμετάλλωσης. Το στρώμα επιμετάλλωσης μαύρου νικελίου περιέχει μεγαλύτερη ποσότητα μη μεταλλικών φάσεων, όπως η επιμετάλλωση μαύρου νικελίου που περιέχει ψευδάργυρο, η οποία γενικά έχει κλάσμα μάζας νικελίου 40%~60%, ψευδαργύρου 20%~30%, θείου 10%~15% και οργανικής ύλης περίπου 10%, καθιστώντας το ένα μείγμα νικελίου, ψευδαργύρου, σουλφιδίου νικελίου, σουλφιδίου ψευδαργύρου και οργανικής ύλης.

Η θερμοκρασία λειτουργίας του διαλύματος επιμετάλλωσης, η τιμή του pH και η πυκνότητα ρεύματος επηρεάζουν το σκούρο χρώμα της επίστρωσης. Εάν η επικάλυψη δεν είναι σκούρα ή έχει χρώματα ή φαίνεται κίτρινη, ελέγξτε πρώτα την αγωγιμότητα, στη συνέχεια ελέγξτε εάν το ρεύμα είναι πολύ υψηλό ή πολύ χαμηλό- εάν η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, και στη συνέχεια ελέγξτε εάν οι συγκεντρώσεις θειοκυανικού, θειικού ψευδαργύρου, μολυβδαινικού αμμωνίου κ.λπ. στο διάλυμα επιμετάλλωσης είναι ανεπαρκείς.

3.3 Ηλεκτρολυτικό νικέλιο μαργαριταριών

Το μαργαριταρένιο νικέλιο (σατινέ νικέλιο) έχει λεπτή κρυστάλλωση, χαμηλό πορώδες, χαμηλές εσωτερικές τάσεις, καλή αντοχή στη διάβρωση και απαλό τόνο. Δεν αφήνει σημάδια όταν αγγίζεται με το χέρι, εκτιμάται και αγαπιέται στη διακοσμητική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, χρησιμοποιείται ευρέως ως στρώμα βάσης χρωμίου, αργύρου και χρυσού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας για επιφανειακά στρώματα, ειδικά σε εφαρμογές όπως ρολόγια και κοσμήματα.

Η κύρια διαδικασία της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης νικελίου satin είναι η προσθήκη ορισμένων οργανικών ουσιών, όπως ανιόντα και αμφοτερικές ουσίες, στο διάλυμα επιμετάλλωσης, οι οποίες, υπό ηλεκτρολυτικές συνθήκες, σχηματίζουν ιζήματα με διάμετρο παρόμοια με εκείνη των κολλοειδών σωματιδίων. Αυτά τα ιζήματα εναποτίθενται μαζί με το νικέλιο στην κάθοδο, δημιουργώντας μια σατινέ επίστρωση νικελίου με μαργαριταρένια λάμψη. Με την επιλογή των τύπων και των συγκεντρώσεων των προσθέτων, μπορεί να ελεγχθεί η διάμετρος των ιζημάτων. Η διαδικασία του μαργαριταρένιου νικελίου αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από εμπορικά πρόσθετα που έχουν κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.

Το ελάττωμα που εμφανίζεται συνήθως στο μαργαριταρένιο νικέλιο είναι οι "φωτεινές κηλίδες", οι οποίες μπορούν να επιλυθούν με την απομάκρυνση των ρύπων και την καλή ανάδευση του διαλύματος επιμετάλλωσης πριν από τη χρήση.

4. Επιμεταλλωμένο ασήμι και κράματα αργύρου

Το σύμβολο του στοιχείου για τον άργυρο είναι Ag, η σχετική ατομική μάζα είναι 107,9, το πρότυπο δυναμικό ηλεκτροδίου είναι 0,799 V και το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο είναι 4,025/(A.h).

Οι επιστρώσεις αργύρου και κράματος αργύρου έχουν εξαιρετική αγωγιμότητα, χαμηλή αντίσταση επαφής, συγκολλησιμότητα και ισχυρές ανακλαστικές και διακοσμητικές ιδιότητες. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε επιτραπέζια σκεύη, μουσικά όργανα, κοσμήματα και πολλά άλλα ως διακοσμητικές επιστρώσεις.

Το επάργυρο στρώμα αντιδρά με το θείο του αέρα, σχηματίζοντας οξείδιο του αργύρου και μαύρο θειούχο άργυρο. Μπορεί επίσης να μαυρίσει εύκολα όταν έρχεται σε επαφή με υλικά που περιέχουν θείο, όπως πλαστικά και καουτσούκ, και το οξυγόνο του αέρα συμβάλλει στο σκούρο χρώμα. Ο αποχρωματισμός του ασημένιου στρώματος επηρεάζει σοβαρά την εμφάνιση των εξαρτημάτων και επηρεάζει την ικανότητα συγκόλλησης και την ηλεκτρική απόδοση της επικάλυψης.

Τα διαλύματα επιμετάλλωσης αργύρου εξακολουθούν να βασίζονται κυρίως στην επιμετάλλωση αργύρου με κυάνιο, η οποία παράγει ένα λεπτό, καθαρό λευκό στρώμα με καλές δυνατότητες διασποράς και κάλυψης και η διαδικασία είναι σχετικά σταθερή. Ωστόσο, έχει υψηλή περιεκτικότητα σε κυάνιο και είναι ιδιαίτερα τοξικό. Τόσο η εγχώρια όσο και η διεθνής έρευνα έχει διεξαχθεί σε διεργασίες επιμετάλλωσης αργύρου χωρίς κυανιούχα άλατα, και υπάρχουν πλέον διαθέσιμες εμπορικές προμήθειες, όπως η επιμετάλλωση αργύρου NS, η επιμετάλλωση αργύρου με νιασίνη, η επιμετάλλωση αργύρου με θειοθειικό άλας, η επιμετάλλωση αργύρου με διβουτυρυλοϊμίδιο και η επιμετάλλωση αργύρου με ιμιδαζολικό-σουλφονικό οξύ, μεταξύ άλλων. Η επιμετάλλωση αργύρου χωρίς κυάνιο έχει προχωρήσει αργά λόγω της λιγότερο ευαίσθητης εμφάνισής της σε σχέση με την επιμετάλλωση με κυάνιο, της λιγότερο βολικής συντήρησης και της ασυνεπούς προμήθειας πρώτων υλών.

4.1 Επιμετάλλωση αργύρου με κυάνιο

Από την πρώτη πατέντα επιμετάλλωσης αργύρου το 1840 έως σήμερα, η επιμετάλλωση αργύρου με κυάνιο έχει ιστορία πάνω από 160 χρόνια. Η επιμετάλλωση αργύρου με κυάνιο ήταν πάντα κυρίαρχη στη γενιά της επιμετάλλωσης αργύρου. Η ανάπτυξη της επιμετάλλωσης αργύρου με κυάνιο στη δεκαετία του 1970 εισήγαγε λαμπρυντικά που επιμεταλλώθηκαν απευθείας ένα λαμπερό στρώμα αργύρου από το διάλυμα επιμετάλλωσης, εξαλείφοντας τη διαδικασία στίλβωσης, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα και εξοικονομώντας μεγάλη ποσότητα αργύρου. Η επιμετάλλωση με λαμπερό άργυρο έχει γίνει η κύρια τάση της επιμετάλλωσης με κυανιούχο άργυρο.

(1) Κύρια συστατικά του κυανιούχου διαλύματος επιμετάλλωσης αργύρου

① Ασημί. Είναι το κύριο άλας στο διάλυμα επιμετάλλωσης, που υπάρχει ως ιόντα σύμπλοκου κυανιούχου αργύρου. Η πηγή του αργύρου μπορεί να είναι το AgNO₃, AgCl, AgCN, KAg(CN)₂, αλλά AgNO₃ και το AgCl μετατρέπεται καλύτερα σε AgCN ή KAg(CN)₂, στη συνέχεια προστίθεται στο διάλυμα επιμετάλλωσης. Το Ag στο διάλυμα επιμετάλλωσης διατηρείται σε 20~40g/L. Εάν η συγκέντρωση αργύρου είναι πολύ υψηλή, η επίστρωση κρυσταλλώνεται χονδροειδώς και εμφανίζεται κίτρινη- εάν η συγκέντρωση αργύρου είναι πολύ χαμηλή, το εύρος πυκνότητας ρεύματος είναι πολύ στενό και ο ρυθμός εναπόθεσης μειώνεται.

② Κυανιούχο κάλιο. Εκτός από τη συμπλοκοποίηση με το Ag, μια ορισμένη ποσότητα ελεύθερου κυανιούχου καλίου είναι ευεργετική για τη σταθερότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης, την κανονική διάλυση της ανόδου και την ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης. Τα δεδομένα, γενικά, αναφέρονται κυρίως στο ελεύθερο KCN. Εάν η συγκέντρωσή του είναι πολύ υψηλή, ο ρυθμός εναπόθεσης του διαλύματος επιμετάλλωσης είναι αργός- εάν η συγκέντρωση είναι πολύ χαμηλή, το στρώμα επιμετάλλωσης είναι επιρρεπές στο κιτρίνισμα και η άνοδος αργύρου παθητικοποιείται εύκολα, με αποτέλεσμα αργό ρυθμό εναπόθεσης.

③ Υδροξείδιο του καλίου, ανθρακικό κάλιο. Μπορεί να βελτιώσει την αγωγιμότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης, να βοηθήσει στην ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης και να ενισχύσει τη φωτεινότητα της επίστρωσης.

④ Τρυγικό νάτριο. Μπορεί να μειώσει την πόλωση της ανόδου, να αποτρέψει την παθητικοποίηση και να προωθήσει τη διάλυση της ανόδου αργύρου.

⑤ Παράγοντες φωτεινότητας. Η προσθήκη λαμπρυντικών παραγόντων μπορεί να επιτύχει μια πλήρως λαμπερή επίστρωση και να διευρύνει το εύρος πυκνότητας ρεύματος, αλλά πρέπει να επιλεγούν κατάλληλοι λαμπρυντικοί παράγοντες για τις επιστρώσεις αργύρου που χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς. Για τις διακοσμητικές επιστρώσεις, η απαίτηση πάχους δεν είναι υψηλή, αλλά οι απαιτήσεις για το χρώμα της επίστρωσης (λευκότητα και φωτεινότητα) είναι ιδιαίτερα υψηλές, καθιστώντας ακατάλληλη τη χρήση προσθέτων που περιέχουν μέταλλα. Για τις λειτουργικές επιστρώσεις που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές εφαρμογές, οι απαιτήσεις για το πάχος της επίστρωσης και την ηλεκτρική απόδοση είναι υψηλότερες, ενώ ορισμένοι μπορεί να λαμβάνουν υπόψη τις απαιτήσεις σκληρότητας της επίστρωσης, επιτρέποντας την προσθήκη μεταλλικών αλάτων, όπως το αντιμονικό κάλιο.

Οι μη μεταλλικοί λαμπρυντές περιέχουν συχνά θείο, το οποίο μπορεί να παράγει μια φωτεινή λευκή επικάλυψη αργύρου, αλλά η διάρκεια ζωής τους δεν είναι αρκετά μεγάλη. Θα αποσυντεθούν εάν δεν χρησιμοποιηθούν αμέσως στο διάλυμα επιμετάλλωσης. Τα μεταλλικά λευκαντικά, όπως το αντιμόνιο, το σελήνιο, το τελλούριο, το κοβάλτιο και το νικέλιο, μπορούν να βελτιώσουν τη φωτεινότητα της επιμετάλλωσης και να αυξήσουν τη σκληρότητα, καθιστώντας τα πιο κατάλληλα για σκληρή επιμετάλλωση αργύρου.

(2) Αντίδραση ηλεκτροδίων της επένδυσης αργύρου κυανίου

Κάθοδος:

Το σύμπλοκο ιόν κυανιούχου αργύρου ανάγεται απευθείας στην κάθοδο: Ag(CN)^2- + e = Ag + 2CN^–

Ανεπιθύμητη αντίδραση: 2H₂O + 2e = H₂ + 2OH^–

Άνοδος:

Χρήση διαλυτής ανόδου αργύρου: Ag + 2CN^– = Ag(CN)^2- + e

Όταν χρησιμοποιούνται αδιάλυτες ανόδους: 4OH^– = 2H₂O + O₂ + 4e

Η απόδοση ρεύματος της επιμετάλλωσης αργύρου με κυάνιο είναι υψηλή, με απόδοση ρεύματος τόσο στην κάθοδο όσο και στην άνοδο κοντά στο 100%.

4.2 Αποχρωματισμός της επιμετάλλωσης αργύρου

Τα επάργυρα κοσμήματα, όταν τοποθετούνται στον αέρα ή χρησιμοποιούνται για κάποιο χρονικό διάστημα, έρχονται σε επαφή με επιβλαβή αέρια ή ουσίες που περιέχουν θείο στον αέρα, με αποτέλεσμα η επιμετάλλωση να διαβρώνεται και να αποχρωματίζεται, επηρεάζοντας σοβαρά την εμφάνιση του κοσμήματος. Οι κυριότεροι λόγοι για το γεγονός αυτό είναι οι εξής.

Το ίδιο το επάργυρο στρώμα μπορεί εύκολα να αντιδράσει και να κιτρινίσει σε μια υγρή ατμόσφαιρα που περιέχει σουλφίδια, ενώ σε σοβαρές περιπτώσεις μπορεί να γίνει μαύρο.

Ακατάλληλη λειτουργία της διαδικασίας επιμετάλλωσης αργύρου. Ο ανεπαρκής καθαρισμός μετά την επιμετάλλωση αφήνει ίχνη αλάτων αργύρου στην επιφάνεια και αυτός ο ιονισμένος άργυρος είναι επιρρεπής στον αποχρωματισμό. Το διάλυμα επιμετάλλωσης είναι μολυσμένο ή όχι αρκετά καθαρό, με ιόντα μετάλλων όπως χαλκός, σίδηρος και ψευδάργυρος, με αποτέλεσμα τη χαμηλή καθαρότητα του στρώματος επιμετάλλωσης. Η ακατάλληλη λειτουργία οδηγεί σε ένα τραχύ στρώμα επιμετάλλωσης με υψηλό πορώδες. Οι επιφάνειες με υψηλό πορώδες είναι επιρρεπείς στη συσσώρευση υγρασίας και διαβρωτικών μέσων.

Λανθασμένη συσκευασία και αποθήκευση μετά την επιμετάλλωση αργύρου. Οι λόγοι για τον αποχρωματισμό περιλαμβάνουν κυρίως τα εξής: πρώτον, τα επάργυρα κοσμήματα εκτίθενται άμεσα στο φως, με αποτέλεσμα τα άτομα αργύρου να επηρεάζονται από τις υπεριώδεις ακτίνες και να μετατρέπονται σε ιόντα αργύρου, γεγονός που επιταχύνει την ταχύτητα αποχρωματισμού- δεύτερον, η αποθήκευση σε υγρό και υψηλής θερμοκρασίας περιβάλλον είναι επιρρεπής στον αποχρωματισμό- τρίτον, η κακή σφράγιση της συσκευασίας μπορεί να προκαλέσει την αντίδραση των υλικών συσκευασίας με την επάργυρη επίστρωση.

4.3 Διαδικασία επεξεργασίας κατά του αποχρωματισμού με επάργυρο στρώμα

Για να αποτραπεί ο αποχρωματισμός του ασημένιου στρώματος, στην παραγωγή χρησιμοποιούνται συχνά διεργασίες παθητικοποίησης του ασημένιου στρώματος, οι οποίες περιλαμβάνουν συνήθως τις ακόλουθες μεθόδους: χημική παθητικοποίηση, ηλεκτροχημική παθητικοποίηση, εμβάπτιση σε παράγοντες κατά του αποχρωματισμού, ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση με πολύτιμα μέταλλα και εμβάπτιση σε οργανικές προστατευτικές μεμβράνες.

(1) Χημική παθητικοποίηση

Μετά από σχολαστικό πλύσιμο με νερό, τα επιμεταλλωμένα μέρη που δεν έχουν επάργυρη επίστρωση θα πρέπει να επεξεργαστούν αμέσως με χρωμικό οξύ.

Επεξεργασία με χρωμικό οξύ. Ανυδρίτης χρωμίου:80~85g/L- χλωριούχο νάτριο:15~20g/L- θερμοκρασία: θερμοκρασία δωματίου- χρόνος: 5~15 δευτερόλεπτα. Μετά την επεξεργασία με χρωμικό οξύ, σχηματίζεται ένα σχετικά χαλαρό κίτρινο φιλμ στην επιφάνεια της επιμετάλλωσης αργύρου.
Διαδικασία απογύμνωσης. Νερό με αμμωνία: θερμοκρασία δωματίου, χρόνος: 20~30 δευτερόλεπτα.
Idemitsu. Κλάσμα μάζας νιτρικού ή υδροχλωρικού οξέος 5%~10%- θερμοκρασία δωματίου- χρόνος: 5~20 δευτερόλεπτα. Αφού το στρώμα επιμετάλλωσης αργύρου υποστεί τις παραπάνω διεργασίες, υποβάλλεται σε χημική καρφίτωση για την επίτευξη καλύτερων αποτελεσμάτων. Το στρώμα του φιλμ χημικής παθητικοποίησης είναι πολύ λεπτό, το οποίο έχει μικρή επίδραση στην αντίσταση επαφής. Παρόλα αυτά, η δομή του φιλμ παθητικοποίησης δεν είναι αρκετά πυκνή και η ικανότητά του να αποτρέπει τον αποχρωματισμό δεν είναι ισχυρή, οπότε η ηλεκτροχημική παθητικοποίηση μπορεί να πραγματοποιηθεί στη συνέχεια.

(2) Ηλεκτροχημική παθητικοποίηση

Μπορεί να γίνει μετά τη χημική παθητικοποίηση ή απευθείας μετά την επιμετάλλωση με γυαλιστερό άργυρο. Χρησιμοποιήστε το στρώμα επιμετάλλωσης αργύρου ως κάθοδο και τον ανοξείδωτο χάλυβα ως άνοδο. Μέσω της ηλεκτρόλυσης, σχηματίζεται ένα σχετικά πυκνό φιλμ που μοιάζει με βελόνα στην επιφάνεια του στρώματος αργύρου, το οποίο έχει μεγαλύτερη αντοχή στον αποχρωματισμό από το φιλμ χημικής παθητικοποίησης. Εάν η χημική παθητικοποίηση συνδυάζεται με ηλεκτρόλυση, το αποτέλεσμα είναι ακόμη καλύτερο.

(3) Προστατευτικός παράγοντας ηλεκτρικής επαφής βύθισης

Διαλύστε τον προστατευτικό παράγοντα σε οργανικό διαλύτη και εμποτίστε τον για 1~2 λεπτά σε ορισμένη θερμοκρασία, η οποία έχει προστατευτική επίδραση στην επιφάνεια.

(4) Ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση πολύτιμων μετάλλων

Ηλεκτρολυτικός χρυσός, ρόδιο, παλλάδιο, κράμα παλλαδίου-νικελίου (80% ), πάχος 0,1~0,2μm.

(5) Οργανικό προστατευτικό φιλμ

Το πάχος είναι γενικά πάνω από 5μm και το προστατευτικό αποτέλεσμα είναι καλύτερο. Τα ακρυλικά ή σιλικονούχα διαφανή προστατευτικά επιχρίσματα μπορούν να είναι βυθισμένα (ψεκασμένα) ή καθοδικά ηλεκτροφορητικά ακρυλικά ηλεκτροφορητικά χρώματα. Οι απαιτήσεις για την οργανική προστατευτική μεμβράνη περιλαμβάνουν κυρίως καλή πυκνότητα επικάλυψης, υψηλή διαφάνεια, σκληρότητα επικάλυψης όχι μικρότερη από HV4 και καλή πρόσφυση στο υπόστρωμα.

5. Επιμεταλλωμένος χρυσός και κράματα χρυσού

Η σχετική ατομική μάζα του χρυσού είναι 197, το πρότυπο δυναμικό ηλεκτροδίου του μονοσθενούς χρυσού είναι +1,68 V, το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο του τρισθενούς χρυσού είναι +1,5 V και το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο του Au⁺ είναι 7,357g/(A.h) και το ηλεκτροχημικό ισοδύναμο του Au³⁺ είναι 2,44977g/(A.h).

Ο χρυσός έχει εξαιρετικά υψηλή χημική σταθερότητα και δεν διαβρώνεται από υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ, νιτρικό οξύ, υδροφθορικό οξύ ή αλκάλια. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του χρυσού είναι δεύτερη μετά τον άργυρο και τον χαλκό. Η θερμική αγωγιμότητα του χρυσού είναι 70% αυτής του αργύρου και ο χρυσός έχει εξαιρετική ολκιμότητα. Λόγω της χημικής του σταθερότητας, της αγωγιμότητάς του και της καλής συγκολλησιμότητάς του, ο χρυσός χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία διακόσμησης.

Μια διακοσμητική επιχρύσωση χρησιμοποιείται γενικά για χειροποίητα κοσμήματα, που απαιτούν η επιμετάλλωση να έχει καλό χρώμα, λάμψη, αντοχή στη φθορά και να μην αποχρωματίζεται. Η καθαρότητα της επιμετάλλωσης μπορεί να χωριστεί σε καθαρό χρυσό και χρυσό Κ, με τον καθαρό χρυσό να έχει περιεκτικότητα σε χρυσό άνω των 99,9% και τους συνήθως χρησιμοποιούμενους τύπους χρυσού Κ, συμπεριλαμβανομένων των 22Κ, 18Κ και 14Κ. Το πάχος της επιμετάλλωσης μπορεί να χωριστεί σε λεπτό χρυσό και παχύ χρυσό, με τον λεπτό χρυσό να μπορεί να επιμεταλλωθεί απευθείας σε υποστρώματα όπως νικέλιο, χαλκό και χαλκό, ενώ ο παχύς χρυσός απαιτεί πρώτα ένα βασικό στρώμα.

Η επιχρύσωση ξεκίνησε στις αρχές του 19ου αιώνα, με την εμφάνιση διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για εφαρμογές επιχρύσωσης στα τέλη της δεκαετίας του 1840 που βασίζονταν σε αλκαλικά διαλύματα επιμετάλλωσης με βάση το κυάνιο. Λόγω της ακραίας τοξικότητας του κυανίου, τόσο σε εγχώριο όσο και σε διεθνές επίπεδο, υπήρξε συνεχής έρευνα για την ανάπτυξη διαλυμάτων επιχρύσωσης χωρίς κυάνιο και χαμηλής περιεκτικότητας σε κυάνιο, που οδήγησε στην εμφάνιση της όξινης επιχρύσωσης καθαρού χρυσού, της όξινης επιχρύσωσης σκληρού χρυσού, της ουδέτερης επιχρύσωσης και της επιχρύσωσης χωρίς κυάνιο. Τα διαλύματα επιμετάλλωσης χρυσού μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις τύπους: αλκαλικό κυανιούχο, όξινο χαμηλού κυανιούχου, ουδέτερο χαμηλού κυανιούχου και μη κυανιούχο. Συνολικά, τα διαλύματα επιμετάλλωσης χρυσού χαμηλού κυανίου και τα διαλύματα επιμετάλλωσης χρυσού χωρίς κυάνιο εξακολουθούν να έχουν ορισμένα κενά στη σταθερότητα και στα αποτελέσματα επιμετάλλωσης σε σύγκριση με τα διαλύματα επιμετάλλωσης χρυσού αλκαλικού κυανίου.

5.1 Επιχρύσωση με κυάνιο

(1) Χρυσή επιμετάλλωση με αλκαλικό κυάνιο

① Τα κύρια συστατικά του αλκαλικού κυανιούχου διαλύματος επιμετάλλωσης χρυσού. Το αλκαλικό κυανιούχο διάλυμα επιμετάλλωσης χρυσού έχει καλή ικανότητα διασποράς, είναι ένα σταθερό διάλυμα επιμετάλλωσης, είναι εύκολο στη λειτουργία και τη συντήρηση και μπορεί εύκολα να ενσωματώσει διαφορετικά στοιχεία κράματος, όπως Cu, Ni, Co, Ag, Cd, κ.λπ. για την παραγωγή κραμάτων χρυσού διαφορετικών αποχρώσεων. Για παράδειγμα, η προσθήκη νικελίου μπορεί να δώσει ένα ελαφρώς λευκό χρώμα χρυσού, η προσθήκη Cu και Cd παράγει ροζ χρυσό- η προσθήκη Ag μπορεί να οδηγήσει σε μια ελαφρώς πράσινη επιμετάλλωση χρυσού. Ελέγχοντας τη συγκέντρωση των στοιχείων του κράματος στο διάλυμα επιμετάλλωσης και τις συνθήκες εργασίας, μπορεί να επιτευχθεί σχεδόν κάθε επιθυμητή απόχρωση επιμετάλλωσης χρυσού. Το πορώδες της επιμετάλλωσης χρυσού με κυάνιο είναι σχετικά υψηλό και η αντοχή της στη φθορά και τη διάβρωση είναι χαμηλή. Λόγω της υψηλής περιεκτικότητας κυανίου στην επιχρύσωση, η χρήση της έχει μειωθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια- ωστόσο, στη βιομηχανία κοσμημάτων, η επιχρύσωση με κυάνιο παραμένει ο πιο συνηθισμένος τύπος. Τα κύρια συστατικά του αλκαλικού κυανιούχου διαλύματος επιμετάλλωσης χρυσού είναι τα εξής.

Κυανιούχο κάλιο χρυσού (που περιέχει 68,3% χρυσού ). Είναι το κύριο άλας στο διάλυμα επιμετάλλωσης και η πηγή χρυσού στο στρώμα επιμετάλλωσης. Το στρώμα επιμετάλλωσης θα εμφανιστεί κόκκινο και τραχύ εάν η περιεκτικότητα σε Au είναι πολύ χαμηλή. Η ποιότητα του κυανιούχου καλίου χρυσού είναι πολύ σημαντική και πρέπει να δίνεται προσοχή κατά την επιλογή και τη χρήση του. Το κυανιούχο κάλιο χρυσού πρέπει να διαλύεται σε απιονισμένο νερό πριν προστεθεί στο διάλυμα επιμετάλλωσης.
Κυανιούχο κάλιο (κυανιούχο νάτριο). Είναι ένας παράγοντας συμπλοκοποίησης που μπορεί να σταθεροποιήσει το διάλυμα επιμετάλλωσης και να επιτρέψει την κανονική εξέλιξη της διαδικασίας του ηλεκτροδίου. Εάν η περιεκτικότητα είναι πολύ χαμηλή, το διάλυμα επιμετάλλωσης γίνεται ασταθές, με αποτέλεσμα μια τραχιά επίστρωση με κακό χρώμα.
Φωσφορικά. Πρόκειται για ρυθμιστικό διάλυμα που σταθεροποιεί το διάλυμα επιμετάλλωσης και βελτιώνει τη στιλπνότητα της επίστρωσης.
Ανθρακικό άλας. Είναι ένα αγώγιμο άλας που μπορεί να βελτιώσει την αγωγιμότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης και να ενισχύσει την ικανότητα διασποράς του. Ωστόσο, εάν το ανθρακικό άλας δεν προστεθεί κατά το άνοιγμα της δεξαμενής και το διάλυμα είναι αλκαλικό, με την πάροδο του χρόνου, το CO₂ από τον αέρα θα συσσωρευτούν στο διάλυμα επιμετάλλωσης. Όταν η συσσώρευση ανθρακικών αλάτων είναι υπερβολική, μπορεί να προκαλέσει την τραχύτητα της επίστρωσης και τη δημιουργία κηλίδων.
Η σύνθεση κράματος Cu, Ni, Co, Ag και Cd προστίθεται ως επί το πλείστον με άλατα κυανίου, ενώ υπάρχουν και εκείνα που προστίθενται με άλατα EDTA. Οι συγκεντρώσεις τους πρέπει να ελέγχονται κατάλληλα για να λαμβάνονται επιστρώσεις κραμάτων 14K, 16K, 18K και 23K με διαφορετικές αναλογίες. Επιπλέον, οι επικαλύψεις χρυσού-αργύρου 16K και οι επικαλύψεις χρυσού-χαλκού-καδμίου 18K μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ενδιάμεσα στρώματα σε συνδυασμούς επιχρύσωσης μεγάλου πάχους και να επιχρυσωθούν στο απαιτούμενο πάχος.

② Αντίδραση του ηλεκτροδίου της επιχρύσωσης με αλκαλικό κυάνιο. Το κύριο άλας στο κυανιούχο διάλυμα επιμετάλλωσης χρυσού είναι το κυανιούχο κάλιο KAu(CN)₂. Το σύμπλοκο ιόν κυανίου Au(CN)₂^– βρίσκεται στο διάλυμα και εκφορτίζεται στην κάθοδο, δημιουργώντας ένα στρώμα επιχρύσωσης.

Κάθοδος: [Au(CN)₂]^– + e = Au + 2CN^–

Ανεπιθύμητη αντίδραση: 2H⁺ + 2e = H₂

Άνοδος:

Χρήση διαλυτής ανόδου αργύρου: 2CN^– - e = [Au(CN)₂]^–

Όταν χρησιμοποιούνται αδιάλυτες άνοδοι: 2H₂O - 4e = 4H⁺ + O₂

Ένα μέρος του CN^– που παραμένει στο διάλυμα οξειδώνεται από το οξυγόνο του αρχικού οικοσυστήματος και τα πιθανά προϊόντα περιλαμβάνουν CNO^–, COO^–, CO₃^2-, NH₃, (CN)₂, κ.λπ., τα οποία συσσωρεύονται στο διάλυμα και γίνονται ρύποι.

(2) Διαδικασία επιμετάλλωσης χρυσού με όξινο κυάνιο

Η βάση για ένα όξινο μικροκυανιούχο διάλυμα επιμετάλλωσης χρυσού είναι ότι τα ιόντα του συμπλόκου του κυανιούχου χρυσού δεν διασπώνται σε pH 3,1. Το pH του όξινου διαλύματος επιμετάλλωσης χρυσού είναι 3,5~5,5. Η καθαρή επιχρύσωση είναι λαμπερή, ομοιόμορφη, λεπτή και έχει κιτρινωπή-κόκκινη απόχρωση. Η προσθήκη κραματικών στοιχείων Co, Ni, Sb, Cu, Cd και άλλων στο διάλυμα επιμετάλλωσης παράγει κράματα χρυσού που ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις της διακοσμητικής βιομηχανίας για διαφορετικές αποχρώσεις, όπως τα στρώματα επιμετάλλωσης χρυσού 22,5~23,5 των 1N14, 2N18, 3N.

Στην παραγωγή, η όξινη επιχρύσωση χωρίζεται κυρίως σε δύο τύπους: λεπτό χρυσό και παχύ χρυσό. Η λεπτή επιχρύσωση περιλαμβάνει τον προχρυσό και τον διακοσμητικό χρυσό. Ο προχρυσός απαιτεί άριστη πρόσφυση στο υπόστρωμα και στο στρώμα χρυσού, ενώ το διάλυμα προχρύσωσης αποτρέπει τη μόλυνση του διαλύματος παχιάς επιχρύσωσης. Ο διακοσμητικός χρυσός μπορεί να είναι καθαρός χρυσός ή κράμα χρυσού, ανάλογα με τις απαιτήσεις εμφάνισης. Τα διαλύματα παχιάς επιχρύσωσης περιλαμβάνουν τα διαλύματα συνήθους και υψηλής ταχύτητας επιχρύσωσης. Το διάλυμα επιμετάλλωσης μπορεί να επιμεταλλωθεί στο απαιτούμενο πάχος ανάλογα με τις ανάγκες. Τα κύρια συστατικά του διαλύματος επιμετάλλωσης χρυσού με όξινο κυάνιο είναι τα εξής:

Κυανιούχο κάλιο. Με επαρκή περιεκτικότητα, το κύριο άλας μπορεί να παράγει μια φωτεινή, λεπτοκρυσταλλική επιχρύσωση. Ανεπαρκής περιεκτικότητα οδηγεί σε στενό εύρος πυκνότητας ρεύματος, με την επιμετάλλωση να εμφανίζεται κόκκινη, τραχιά και με υψηλό πορώδες.
Κιτρικό άλας. Έχει επιδράσεις συμπλοκοποίησης, συσχέτισης και απομόνωσης. Εάν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή, η απόδοση του ρεύματος μειώνεται και το διάλυμα είναι επιρρεπές στη γήρανση- εάν η συγκέντρωση είναι πολύ χαμηλή, η ικανότητα διασποράς του διαλύματος επιμετάλλωσης είναι ανεπαρκής.
Φωσφορικά. Ρυθμιστικός παράγοντας που μπορεί να σταθεροποιήσει το διάλυμα επιμετάλλωσης και να βελτιώσει τη στιλπνότητα της επίστρωσης.
Το κοβάλτιο, το νικέλιο, το αντιμόνιο, ο χαλκός, το κάδμιο, ο άργυρος κ.λπ. είναι κραματικά στοιχεία που μπορούν να βελτιώσουν τη σκληρότητα και την εμφάνιση της επικάλυψης και η συγκέντρωσή τους πρέπει να ελέγχεται αυστηρά.

5.2 Επιχρύσωση χωρίς κυάνιο

Στη δεκαετία του 1960, στην παραγωγή χρησιμοποιήθηκε η επιχρύσωση χωρίς κυανίδια, με διαλύματα επιμετάλλωσης που περιείχαν θειώδη, θειοθειικά, αλογονίδια, το-σουκκινικό οξύ κ.λπ., αλλά το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο ήταν το διάλυμα επιμετάλλωσης με θειώδη με [Au(SO₃)₂]^3- ως το σύμπλοκο ανιόν.

Τα χαρακτηριστικά του διαλύματος επιμετάλλωσης σουλφίτη είναι: το διάλυμα επιμετάλλωσης έχει καλή διασπορά και ικανότητα κάλυψης, το στρώμα επιμετάλλωσης έχει καλή ισοπέδωση και ολκιμότητα (η επιμήκυνση μπορεί να φτάσει τα 70% ~ 90%), μπορεί να επιτύχει γυαλάδα καθρέφτη και η καθαρότητα του στρώματος επιμετάλλωσης είναι υψηλή, με καλή συγκολλησιμότητα. Γρήγορος ρυθμός καθίζησης, λίγοι πόροι. Η επίστρωση έχει καλή πρόσφυση σε νικέλιο, χαλκό και ασημένια μέταλλα.

Το μειονέκτημα του διαλύματος επιμετάλλωσης θειώδους είναι ότι η σταθερότητά του δεν είναι τόσο καλή όσο αυτή του διαλύματος επιμετάλλωσης κυανίου και η αντοχή στη φθορά του σκληρού χρυσού είναι χαμηλή. Επί του παρόντος, η διαδικασία αυτή έχει μικρό μερίδιο αγοράς αλλά έχει δυνατότητες.

6. Ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση ροδίου

Η επιμετάλλωση με ρόδιο είναι αργυρόλευκη, έχει ισχυρή επιφανειακή στιλπνότητα, δεν επηρεάζεται από διαβρωτικά αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα και τα σουλφίδια της ατμόσφαιρας, και έχει υψηλή σταθερότητα έναντι οξέων και βάσεων, παρουσιάζοντας ισχυρή αντοχή στη διάβρωση. Η σκληρότητα της επιμετάλλωσης με ρόδιο είναι δεκαπλάσια της επιμετάλλωσης με άργυρο, με καλή αντοχή στη φθορά. Ως διακοσμητικό στρώμα ροδίου, έχει ελαφρώς γαλαζωπή απόχρωση στο λευκό, λαμπερή λάμψη, αντοχή στη φθορά και υψηλή σκληρότητα, καθιστώντας το την υψηλότερης ποιότητας διακοσμητική επίστρωση. Λόγω της υψηλής σκληρότητας και της ευθραυστότητας του ροδίου, εάν η επίστρωση είναι πολύ παχιά, μπορεί εύκολα να αποκολληθεί. Ως εκ τούτου, για γενικά κοσμήματα μόδας, είναι σύνηθες να επιστρώνεται πρώτα ασήμι, παλλάδιο ή νικέλιο ως βασικό στρώμα πριν από την επιμετάλλωση με ρόδιο.

Το διάλυμα επιμετάλλωσης ροδίου περιέχει θειικά, φωσφορικά ή αμινοσουλφονικά άλατα, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα θειικά άλατα. Το διάλυμα επιμετάλλωσης είναι εύκολο στη συντήρηση, έχει υψηλή απόδοση ρεύματος και γρήγορη ταχύτητα εναπόθεσης, καθιστώντας το κατάλληλο για την επεξεργασία κοσμημάτων.

(1) Κύρια συστατικά του διαλύματος επιμετάλλωσης θειικού ροδίου

Θειικό ρόδιο. Είναι το κύριο άλας του διαλύματος επιμετάλλωσης και όταν η περιεκτικότητα σε ρόδιο είναι κατάλληλη, μπορεί να παράγει μια λεπτόκρυσταλλική λαμπερή επίστρωση. Εάν η περιεκτικότητα είναι πολύ υψηλή, η επίστρωση δεν θα είναι λευκή και τραχιά- εάν η περιεκτικότητα είναι πολύ χαμηλή, η επίστρωση θα γίνει κίτρινη και θα έχει χαμηλή φωτεινότητα. Γενικά, η περιεκτικότητα σε ρόδιο ελέγχεται μεταξύ 1,6~2,2 g/L.

Θειικό οξύ. Η κύρια λειτουργία του είναι η διατήρηση της σταθερότητας του διαλύματος επιμετάλλωσης και η αύξηση της αγωγιμότητας, ενώ η χαμηλή περιεκτικότητα σε θειικό οξύ θα επηρεάσει τη φωτεινότητα του στρώματος επιμετάλλωσης.

(2) Αντίδραση ηλεκτροδίου της επιμετάλλωσης με ρόδιο

Ανοδική αντίδραση: 4OH - 4e = 2H₂O + O₂ ↑

Καθοδική αντίδραση: Rh²⁺ + 2e = Rh

Καθοδική πλευρική αντίδραση: 2H⁺ + 2e = H₂ ↑

Τμήμα III Διαδικασία χημικής επιμετάλλωσης

Η χημική επιμετάλλωση είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί άμεσα έναν αναγωγικό παράγοντα για την καταλυτική αναγωγή ιόντων μετάλλων στην επιφάνεια που επιμεταλλώνεται, με αποτέλεσμα την εναπόθεση μιας μεταλλικής επικάλυψης. Σε αντίθεση με την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, η χημική επιμετάλλωση δεν απαιτεί εξωτερική πηγή ενέργειας. Η ιστορία της χημικής επιμετάλλωσης είναι μακρά- το 1845 θεωρήθηκε ότι οι χημικές μέθοδοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την εναπόθεση, αλλά δεν υπήρχε πρακτική εφαρμογή ή πρακτική μέχρι τη δεκαετία του 1950, όταν αναπτύχθηκε επιτυχώς ένα χημικό διάλυμα επιμετάλλωσης νικελίου και τέθηκε σε πρακτική χρήση, γεγονός που οδήγησε σε μεγάλο όγκο έρευνας και προώθησης. Μέχρι στιγμής, η χημική επιμετάλλωση έχει διαμορφώσει μια μεγάλη κλίμακα παραγωγής, με μέταλλα που εναποτίθενται με χημική επιμετάλλωση όπως Ni, Co, Pd, Cu, Au, Ag, Pt, Sn, Sb, Bi και Fe. Με βάση τα έξι μεταλλικά στοιχεία Ni, Co, Pd, Cu, Au, Ag, μπορούν να σχηματιστούν διάφορες επιστρώσεις κραμάτων με τα άλλα μεταλλικά στοιχεία που αναφέρονται παραπάνω. Διάφορες χημικές σύνθετες επιστρώσεις μπορούν επίσης να σχηματιστούν όταν το διάλυμα επιμετάλλωσης περιέχει στερεές διασπορές.

1. Χαρακτηριστικά της χημικής επιμετάλλωσης

Σε σύγκριση με την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, η χημική επιμετάλλωση έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.

(1) Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση ταιριάζει σε διάφορα υλικά υποστρώματος, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων, των ημιαγωγών και των μη μεταλλικών υλικών.

(2) Το πάχος της χημικής επιμετάλλωσης είναι ομοιόμορφο και σταθερό, ανεξάρτητα από το σχήμα ή την πολυπλοκότητα του τεμαχίου- εφόσον λαμβάνονται τα κατάλληλα τεχνικά μέτρα, μπορεί να επιτευχθεί ομοιόμορφη επίστρωση στο τεμάχιο.

(3) Για την αυτοκαταλυτική χημική επιμετάλλωση, μπορούν να επιτευχθούν επιστρώσεις οποιουδήποτε πάχους, ενώ είναι δυνατή ακόμη και η ηλεκτροδιαμόρφωση. Οι επιστρώσεις που λαμβάνονται με χημική επιμετάλλωση έχουν εξαιρετικές χημικές, μηχανικές και μαγνητικές ιδιότητες (όπως πυκνές επιστρώσεις και υψηλή σκληρότητα).

Ωστόσο, η χημική επιμετάλλωση έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα: πρώτον, η διάρκεια ζωής του διαλύματος χημικής επιμετάλλωσης είναι σχετικά μικρή- δεύτερον, η ταχύτητα επιμετάλλωσης είναι αργή και μόνο κάτω από την κρίσιμη ταχύτητα επιμετάλλωσης μπορεί να εξασφαλιστεί η ποιότητα της επικάλυψης.

2. Αρχή της χημικής επιμετάλλωσης

Η χημική επιμετάλλωση είναι μια διαδικασία εναπόθεσης μετάλλων κατά την οποία τα ιόντα μετάλλων ανάγονται στην επιφάνεια του μετάλλου μέσω αυτοκατάλυσης από κατάλληλους αναγωγικούς παράγοντες στο διάλυμα. Πρόκειται για μια χημική αντίδραση οξειδοαναγωγής που περιλαμβάνει μεταφορά ηλεκτρονίων και μια διαδικασία χημικής εναπόθεσης χωρίς εξωτερική πηγή ενέργειας. Αυτός ο τύπος χημικής εναπόθεσης μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες.

(1) Αντικατάσταση επιμετάλλωσης

Τοποθετήστε ένα μέταλλο με ισχυρές αναγωγικές ιδιότητες (το υπόστρωμα, το προς επιμετάλλωση τεμάχιο) σε διάλυμα ενός άλλου μεταλλικού άλατος με ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες. Το μέταλλο του υποστρώματος δρα ως ισχυρός αναγωγικός παράγοντας και τα ηλεκτρόνια που δίνει γίνονται δεκτά από τα μεταλλικά ιόντα του διαλύματος, εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος και σχηματίζουν μια επίστρωση. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται επίσης επιμετάλλωση με εμβάπτιση. Για παράδειγμα, χαλκός εκτοπίζοντας άργυρο, όπου το τεμάχιο χαλκού ως υπόστρωμα εκτοπίζει τον άργυρο από το διάλυμα και το εναποτιθέμενο στρώμα αργύρου καλύπτει την επιφάνεια του χαλκού. Η αντίδραση αναγωγής σταματά αμέσως όταν καλυφθεί πλήρως, με αποτέλεσμα να δημιουργείται μια πολύ λεπτή επίστρωση. Επειδή η αντίδραση βασίζεται στη διάβρωση του μετάλλου του υποστρώματος, η αντοχή της επικάλυψης στο υπόστρωμα είναι σχετικά χαμηλή. Δεν υπάρχουν πολλά συστήματα κατάλληλα για τη διαδικασία επιμετάλλωσης με εμβάπτιση όσον αφορά το υπόστρωμα και το διάλυμα επιμετάλλωσης, οπότε η εφαρμογή αυτής της διαδικασίας είναι περιορισμένη.

(2) Επίστρωση επαφής

Αφού το μέταλλο που πρόκειται να επιχρυσωθεί έρθει σε επαφή με ένα άλλο βοηθητικό μέταλλο, βυθίζεται σε διάλυμα μεταλλικών αλάτων και το δυναμικό του βοηθητικού μετάλλου πρέπει να είναι χαμηλότερο από αυτό του εναποτιθέμενου μετάλλου. Αφού το μεταλλικό τεμάχιο και το βοηθητικό μέταλλο βυθιστούν στο διάλυμα, σχηματίζουν μια πρωτογενή μπαταρία, με το βοηθητικό μέταλλο να είναι η άνοδος λόγω της ισχυρής δραστηριότητάς του, διαλύοντας και απελευθερώνοντας ηλεκτρόνια. Αντίθετα, το μεταλλικό τεμάχιο είναι η κάθοδος, όπου τα μεταλλικά ιόντα του διαλύματος ανάγονται και εναποτίθενται ως μεταλλικό στρώμα στο τεμάχιο. Η μέθοδος αυτή στερείται σημασίας στην πρακτική εφαρμογή, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την έναρξη της χημικής επιμετάλλωσης σε μη καταλυτικά ενεργά υποστρώματα.

(3) Μέθοδος μείωσης

Αρχικά, το διάλυμα χημικής επιμετάλλωσης περιέχει μεταλλικά ιόντα για την επικάλυψη, και στη συνέχεια προστίθενται ηλεκτρόνια που παρέχονται από κατάλληλο αναγωγικό παράγοντα για να αναχθούν τα μεταλλικά ιόντα ώστε να εναποτεθεί μια μεταλλική επικάλυψη. Αυτή η αντίδραση χημικής επιμετάλλωσης πρέπει να είναι καλά ελεγχόμενη όσον αφορά την ταχύτητα- διαφορετικά, η εναπόθεση σε όλο το διάλυμα καθίσταται άνευ νοήματος. Η μέθοδος αναγωγής περιλαμβάνει την εναπόθεση μιας μεταλλικής επικάλυψης σε μια ενεργή επιφάνεια με καταλυτική ικανότητα. Λόγω της αυτοκαταλυτικής ικανότητας του εναποτιθέμενου στρώματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επιμετάλλωσης, αυτή η τεχνική μπορεί να εναποθέτει συνεχώς για να σχηματίσει μια επίστρωση συγκεκριμένου πάχους που έχει πρακτική αξία, η οποία είναι η πραγματική έννοια της διαδικασίας "χημικής επιμετάλλωσης". Η μέθοδος επίτευξης εναπόθεσης μετάλλων με χρήση αναγωγικού παράγοντα σε αυτοκαταλυτική ενεργή επιφάνεια είναι η μόνη διαδικασία υγρής εναπόθεσης που μπορεί να αντικαταστήσει την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.

3. Χημική επιχρύσωση

Η χημική επιχρύσωση μπορεί να διαχωριστεί σε αναγωγικού τύπου και σε τύπου εκτόνωσης, ανάλογα με το αν χρησιμοποιείται αναγωγικός παράγοντας στο διάλυμα επιμετάλλωσης. Το διάλυμα χημικής επιχρύσωσης αναγωγικού τύπου περιλαμβάνει άλας χρυσού, παράγοντα συμπλοκοποίησης, αναγωγικό παράγοντα, ρυθμιστικό pH και άλλα πρόσθετα. Η αντίδρασή του χρησιμοποιεί τον αναγωγικό παράγοντα για τη μείωση του χρυσού, ο οποίος στη συνέχεια εναποτίθεται ομοιόμορφα στο υπόστρωμα για να επιτευχθεί το επιθυμητό πάχος. Γενικά, μπορεί να εναποτεθεί ένα παχύτερο στρώμα χρυσού, με πάχος περίπου 1μm. Η χημική επιχρύσωση τύπου εκτοπίσματος πραγματοποιείται χωρίς εξωτερικό αναγωγικό παράγοντα. Λόγω της διαφοράς δυναμικού μεταξύ των μετάλλων, ένα πιο ενεργό μέταλλο μπορεί να εκτοπίσει ένα λιγότερο ενεργό μέταλλο από το διάλυμα μέσω μιας αντίδρασης εκτόπισης. Για παράδειγμα, κατά την επιχρύσωση εκτοπισμού σε υπόστρωμα νικελίου, η διαφορά δυναμικού μεταξύ χρυσού και νικελίου επιτρέπει στο νικέλιο να εκτοπίσει τον χρυσό από το διάλυμα επιμετάλλωσης στην επιφάνεια του στρώματος νικελίου. Το τυπικό δυναμικό του χρυσού είναι 1,68 V, ενώ το τυπικό δυναμικό του νικελίου είναι μόνο -0,25 V, υποδεικνύοντας μια σημαντική διαφορά δυναμικού. Όταν το υπόστρωμα νικελίου βυθίζεται στο διάλυμα επιμετάλλωσης χρυσού εκτόπισης, λαμβάνει χώρα μια αντίδραση εκτόπισης και ένα στρώμα χρυσού αντικαθιστά γρήγορα την επιφάνεια του νικελίου. Ωστόσο, τα άτομα χρυσού έχουν μεγαλύτερο όγκο, με αποτέλεσμα μια σχετικά χαλαρή διάταξη στην επιφάνεια του νικελίου με πολλούς πόρους. Ως εκ τούτου, κατά την επακόλουθη διαδικασία εμβάπτισης σε χρυσό, καθώς παρατείνεται ο χρόνος, τα ιόντα χρυσού στο διάλυμα επιμετάλλωσης συνεχίζουν να υφίστανται αντιδράσεις εκτόπισης με άτομα νικελίου μέσω των πόρων στην επιφάνεια του στρώματος χρυσού.

(1) Σύνθεση και συνθήκες διεργασίας του διαλύματος χημικής επιχρύσωσης

Το χημικό διάλυμα επιχρύσωσης περιέχει ενώσεις ιόντων χρυσού (δηλ. άλατα χρυσού), συμπλοκοποιητές, ρυθμιστές pH, αναγωγικούς παράγοντες, σταθεροποιητές και άλλα κύρια συστατικά.

① Άλατα χρυσού και παράγοντες συμπλοκοποίησης. Οι κατάλληλες ενώσεις ιόντων χρυσού περιλαμβάνουν κυανιούχα άλατα χρυσού KAu(CN)₂, KAu(CN)₄, υδατοδιαλυτές ενώσεις χρυσού HAuCl₄, KAuCl₄, NH₄AuCl₄, Na₃Au(SO₃)₂, Na₃Au(S₂O₃)₂, και ενώσεις χρυσού Au(OH)₃ με χαμηλότερη διαλυτότητα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνα τους ή σε συνδυασμό. Η συγκέντρωση ιόντων χρυσού είναι γενικά 0,001~0,1mol/L. Εάν η συγκέντρωση ιόντων χρυσού είναι κάτω από 0,001mol/L, δεν μπορούν να επιτευχθούν πρακτικά ποσοστά εναπόθεσης χρυσού- εάν η συγκέντρωση ιόντων χρυσού είναι πάνω από 0,1mol/L, είναι πιθανό να σχηματιστούν ιζήματα χρυσού και οι ενώσεις χρυσού δεν μπορούν να ασκήσουν πλήρως το ρόλο τους στη χημική επιμετάλλωση, οδηγώντας στη σπατάλη χρυσού, η οποία είναι οικονομικά δυσμενής. Η προσθήκη συμπλοκοποιητικών παραγόντων στο διάλυμα επιμετάλλωσης αποσκοπεί στο σχηματισμό συμπλόκων με τα μεταλλικά συστατικά του διαλύματος, ενώ παράλληλα δρα ως ρυθμιστικό μέσο για την καταστολή των μεταβολών του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης. Οι διαθέσιμοι συμπλοκοποιητές περιλαμβάνουν EDTA-2Na, K₂SO₃, Na₂SO₃, K₂S₂O₃ και άλλοι.

② Αναγωγικοί παράγοντες και πρόσθετα. Οι κυριότεροι αναγωγικοί παράγοντες που χρησιμοποιούνται σήμερα στην έρευνα περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, το βοράνιο διμεθυλαμίνης (DMAB), το υποφωσφορικό νάτριο, την υδραζίνη, τους βορειοϋδρίτες, το βοράνιο υδραζίνης, τη θειουρία, το ασκορβικό νάτριο και το τριχλωριούχο τιτάνιο.

③ Συνθήκες διεργασίας. Η τιμή του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης είναι γενικά 5~9, με βέλτιστο εύρος 6~8. Μια χαμηλότερη τιμή pH βελτιώνει την πρόσφυση του στρώματος επιμετάλλωσης χρυσού, αλλά οι υπερβολικά χαμηλές τιμές pH μπορούν εύκολα να παράγουν επιβλαβή αέρια και διάβρωση. Μια υψηλή τιμή pH καθιστά το διάλυμα επιμετάλλωσης έντονα αλκαλικό, το οποίο μπορεί να διαλύσει την επίστρωση στην επιφάνεια του επιμεταλλωμένου αντικειμένου. Ανάλογα με τον τύπο και τη συγκέντρωση των ενώσεων ιόντων χρυσού και των συμπλοκοποιητών, είναι σκόπιμο να επιλέγονται αλκαλικά διαλύματα NaOH, KOH, NH₄OH ή διαλύματα ανόργανων οξέων H₂SO₄, H₃PO₄, H₃BO₃ για τη ρύθμιση της τιμής του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης. Η θερμοκρασία επιμετάλλωσης είναι γενικά 50 ~ 90 ℃, με την καλύτερη να είναι 60 ~ 85 ℃. Μια χαμηλότερη θερμοκρασία λειτουργίας είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για αντικείμενα που δεν είναι ανθεκτικά στη θερμότητα και μπορεί επίσης να εξοικονομήσει ενέργεια και να εξασφαλίσει ασφαλή λειτουργία.

(2) Χημική επιχρύσωση χωρίς κυάνιο

Ανάπτυξη χημικής επιχρύσωσης χωρίς κυάνιο, η οποία αντικαθιστά το CN^– στο διάλυμα επιχρύσωσης με μη κυανιούχες εναλλακτικές λύσεις, είναι μια σημαντική κατεύθυνση στη χημική επιχρύσωση. Αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο με βάση την κυανιούχο επιχρύσωση και έχει γνωρίσει σημαντική εγχώρια και διεθνή ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια. Τα τρέχοντα διαλύματα επιμετάλλωσης χρυσού χωρίς κυάνιο περιλαμβάνουν κυρίως την επιμετάλλωση χρυσού με θειώδη, την επιμετάλλωση χρυσού με θειοθειικό άλας, την επιμετάλλωση χρυσού με αλογονίδιο και την επιμετάλλωση χρυσού με θειοκυανικό άλας, μεταξύ των οποίων η επιμετάλλωση χρυσού με θειώδη έχει καλύτερη πρακτική αξία. Στη συνέχεια παρουσιάζεται κυρίως το σύστημα επιμετάλλωσης χρυσού με σουλφίτη.

Σύστημα θειωδών αλάτων: Αργότερα εφαρμόστηκε σε χημικά διαλύματα επιμετάλλωσης χρυσού, τα οποία αναφέρονται ως διαλύματα επιμετάλλωσης χρυσού σουλφίτη. Οι αναγωγικοί παράγοντες που χρησιμοποιούνται σε αυτό το διάλυμα επιμετάλλωσης χρυσού περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, υποφωσφίτη νατρίου, φορμαλδεΰδη, υδραζίνη, βορειοϋδρίτες, DMAB, ασκορβικό νάτριο, θειουρία και τα παράγωγά της και φαινυλικές ενώσεις. Για να ληφθεί ένα πρακτικό διάλυμα επιχρύσωσης χωρίς κυανίδια, πρέπει να προστεθεί στο διάλυμα επιμετάλλωσης μια μικρή ποσότητα σταθεροποιητών, όπως EDTA, τριαιθανολαμίνη, NTA, βενζοτριαζόλη, 2-μερκαπτοβενζοθειαζόλη κ.λπ. Αυτά τα πρόσθετα μπορούν να σχηματίσουν σύνθετους χηλικούς παράγοντες με τα μονοσθενή ιόντα χρυσού στο θειούχο άλας χρυσού, βελτιώνοντας έτσι τη σταθερότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης.

4. Χημική επένδυση νικελίου

Το χημικό στρώμα επιμετάλλωσης νικελίου είναι ανεξάρτητο από το πάχος της επικάλυψης και το σχήμα του εξαρτήματος και έχει υψηλή σκληρότητα, καλή αντοχή στη φθορά, φυσική λιπαντικότητα και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, γι' αυτό και είναι γνωστό ως "επικάλυψη του σχεδιαστή". Οι σχεδιαστές μπορούν να βρουν τις κατάλληλες επιλογές στο σύστημα επικάλυψης με βάση τις ιδιότητες που απαιτούνται για τα εξαρτήματα.

Σύνθεση και συνθήκες διεργασίας του διαλύματος χημικής επένδυσης νικελίου

Το διάλυμα χημικής επινικελίωσης είναι ζωτικής σημασίας για τη σταθερότητα της διαδικασίας χημικής επινικελίωσης και την ποιότητα της επικάλυψης. Από την ανάπτυξη της χημικής επιμετάλλωσης, έχουν αναπτυχθεί πολλοί τύποι διαλυμάτων επιμετάλλωσης. Μεταξύ αυτών, το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο διάλυμα συνδυάζει θειικό νικέλιο ως κύριο άλας και υποφωσφορικό νάτριο ως αναγωγικό μέσο, μαζί με κατάλληλα πρόσθετα συστατικά για τη ρύθμιση της σταθερότητας, της συμπλοκοποίησης και άλλων ιδιοτήτων.

(1) Άλατα νικελίου. Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι: θειικό νικέλιο και χλωριούχο νικέλιο. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επιμετάλλωσης, εάν η συγκέντρωση των αλάτων νικελίου είναι πολύ χαμηλή, ο ρυθμός αντίδρασης είναι αργός, καθιστώντας δύσκολο το σχηματισμό στρώματος επιμετάλλωσης. Εάν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή, οδηγεί σε κάποια ιόντα νικελίου που είναι ελεύθερα στο διάλυμα επιμετάλλωσης, μειώνοντας τη σταθερότητα του διαλύματος, γεγονός που μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε ένα τραχύ στρώμα επιμετάλλωσης και ακόμη και να προκαλέσει την αποσύνθεση του διαλύματος επιμετάλλωσης. Επομένως, είναι σημαντικό να διατηρείται η κατάλληλη περιεκτικότητα σε άλατα νικελίου στο διάλυμα επιμετάλλωσης και να αναλύεται με ακρίβεια και να συμπληρώνεται κατάλληλα η περιεκτικότητα σε άλατα νικελίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.

(2) Αναγωγικός παράγοντας. Ο συνήθης αναγωγικός παράγοντας είναι το υποφωσφορικό νάτριο. Ο ρόλος του αναγωγικού παράγοντα είναι να καταλύει την αφυδρογόνωση για να παρέχει ζωηρά πρωτογενή άτομα υδρογόνου για την αναγωγή των ιόντων νικελίου σε μεταλλικό νικέλιο. Η περιεκτικότητα του αναγωγικού παράγοντα επηρεάζει σημαντικά τον ρυθμό εναπόθεσης- η αύξηση της συγκέντρωσης του αναγωγικού παράγοντα μπορεί να επιταχύνει τον ρυθμό εναπόθεσης, αλλά η συγκέντρωση του αναγωγικού παράγοντα δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή. Διαφορετικά, το διάλυμα επιμετάλλωσης είναι επιρρεπές στην αυτοδιάσπαση, η οποία καταστρέφει τη σταθερότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης, και ο ρυθμός εναπόθεσης θα φτάσει επίσης σε μια οριακή τιμή.

(3) Συμπλοκοποιητικοί παράγοντες. Συνήθως χρησιμοποιούμενοι παράγοντες συμπλοκοποίησης περιλαμβάνουν το γλυκολικό οξύ, το μηλικό οξύ, το τρυγικό οξύ, το κιτρικό οξύ και το γαλακτικό οξύ. Η προσθήκη παραγόντων συμπλοκοποίησης ελέγχει το ρυθμό εναπόθεσης ιόντων νικελίου. Η προσθήκη παραγόντων συμπλοκοποίησης πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ικανότητα συμπλοκοποίησης όλων των ιόντων νικελίου και τον ρυθμό εναπόθεσης του διαλύματος επιμετάλλωσης για τη διατήρηση της κατάλληλης αναλογίας των συστατικών. Οι συμπλοκοποιητές μπορούν να μειώσουν τη συγκέντρωση των ελεύθερων ιόντων και το δυναμικό ισορροπίας στο διάλυμα, ενώ παράλληλα προσροφώνται στην επιφάνεια των επιμεταλλωμένων τεμαχίων, ενισχύοντας την επιφανειακή δραστηριότητα των επιμεταλλωμένων τεμαχίων και επιταχύνοντας την απελευθέρωση ιόντων υδρογόνου από τον υποφωσφίτη. Η χρήση σύνθετων συμπλοκοποιητών μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη σταθερότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης και τον ρυθμό εναπόθεσης και να κάνει την επιφάνεια της επίστρωσης λαμπερή και πυκνή.

(4) Ρυθμιστικά και ρυθμιστικά της τιμής του pH. Η τιμή του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης έχει σημαντικό αντίκτυπο στον ρυθμό εναπόθεσης, στη χρήση του μειωτικού παράγοντα και στην απόδοση της επικάλυψης. Δεδομένου ότι το H+ είναι παραπροϊόν της αντίδρασης αναγωγής, η τιμή του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης θα μειώνεται καθώς η αντίδραση προχωρά. Επομένως, η ρύθμιση και ο έλεγχος της τιμής του pH κατά τη διάρκεια της χημικής επιμετάλλωσης είναι ζωτικής σημασίας. Τα ρυθμιστικά της τιμής του pH είναι συνήθως NaOH, KOH ή αλκαλικές ενώσεις όπως ανθρακικά άλατα, αμμωνία κ.λπ. Εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί η τιμή του pH, πρέπει να προστεθούν ανόργανα ή οργανικά οξέα. Η προσθήκη ρυθμιστικών αποτρέπει την αστάθεια του ρυθμού εναπόθεσης που προκαλείται από δραστικές αλλαγές στην τιμή του pH κατά τη διάρκεια της αντίδρασης εναπόθεσης. Τα ανιόντα του ρυθμιστικού συνδυάζονται για να σχηματίσουν μόρια ασθενούς οξέος με πολύ χαμηλό ιονισμό, ελέγχοντας έτσι τις δραστικές αλλαγές στην τιμή του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης.

(5) Σταθεροποιητές. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επιμετάλλωσης, στο διάλυμα επιμετάλλωσης σχηματίζονται αναπόφευκτα για διάφορους λόγους ενεργοί κρυσταλλικοί πυρήνες, οι οποίοι προκαλούν αποσύνθεση και αστοχία του διαλύματος. Με την προσθήκη σταθεροποιητών, αυτοί οι ενεργοί κρυσταλλικοί πυρήνες μπορούν να δηλητηριαστούν, χάνοντας την αυτοκαταλυτική τους δράση, αποτρέποντας έτσι την αποσύνθεση του διαλύματος επιμετάλλωσης. Οι σταθεροποιητές έχουν γίνει τεχνικό μυστικό στη διαδικασία χημικής επινικελίωσης. Οι συνήθεις σταθεροποιητές περιλαμβάνουν ιόντα μολύβδου, σουλφίδια κασσιτέρου κ.λπ.

(6) Φορείς προώθησης. Η προσθήκη παραγόντων συμπλοκοποίησης στο διάλυμα χημικής επινικελίωσης οδηγεί γενικά σε μείωση του ρυθμού εναπόθεσης. Εάν προστεθεί σε περίσσεια, μπορεί να προκαλέσει πολύ αργό ρυθμό εναπόθεσης ή και αχρηστία. Συχνά προστίθενται μικρές ποσότητες οργανικών οξέων στο διάλυμα επιμετάλλωσης για να αυξηθεί ο ρυθμός εναπόθεσης, και αυτά τα οργανικά οξέα αναφέρονται ως προωθητές.

(7) Θερμοκρασία. Η θερμοκρασία είναι η σημαντικότερη παράμετρος που επηρεάζει το ρυθμό εναπόθεσης της χημικής επινικελίωσης. Η καταλυτική αντίδραση της χημικής επινικελίωσης μπορεί γενικά να επιτευχθεί μόνο υπό συνθήκες θέρμανσης και πολλά μεμονωμένα στάδια αντίδρασης της χημικής επινικελίωσης παρουσιάζουν σημαντικό ρυθμό εναπόθεσης μόνο πάνω από 50 ℃. Η θερμοκρασία λειτουργίας του όξινου διαλύματος επιμετάλλωσης για το χημικό κράμα νικελίου-φωσφόρου είναι γενικά γύρω στους 85~95℃, ενώ τα γενικά αλκαλικά διαλύματα χημικής επιμετάλλωσης μπορούν να εναποθέσουν σε ένα μέτριο εύρος θερμοκρασιών. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, ο ρυθμός εναπόθεσης επιταχύνεται. Ωστόσο, η αύξηση της θερμοκρασίας του διαλύματος επιμετάλλωσης θα επιταχύνει την αύξηση του υποφωσφίτη, καθιστώντας το διάλυμα επιμετάλλωσης ασταθές. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, το διάλυμα επιμετάλλωσης πρέπει να αναδεύεται ομοιόμορφα και πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την αποφυγή τοπικής υπερθέρμανσης του διαλύματος επιμετάλλωσης, διατηρώντας μια σταθερή θερμοκρασία εργασίας για την αποφυγή σοβαρής αυτοδιάσπασης του διαλύματος επιμετάλλωσης και δυσμενών συνεπειών όπως η αποκόλληση της επικάλυψης.

(8) Τιμή pH. Με την αύξηση της τιμής του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης, ο ρυθμός εναπόθεσης επιταχύνεται και η διαλυτότητα του φωσφίτη μειώνεται, γεγονός που μπορεί εύκολα να οδηγήσει στην αυτοδιάσπαση του διαλύματος επιμετάλλωσης. Ας υποθέσουμε ότι η τιμή του pH του διαλύματος επιμετάλλωσης είναι πολύ υψηλή. Στην περίπτωση αυτή, η αντίδραση της οξείδωσης του υποφωσφίτη σε φωσφίτη επιταχύνεται και η καταλυτική αντίδραση μετατρέπεται σε αυθόρμητη αντίδραση, με αποτέλεσμα το διάλυμα επιμετάλλωσης να αποτύχει γρήγορα. Καθώς αυξάνεται η τιμή του pH, η περιεκτικότητα του φωσφόρου στην επίστρωση μειώνεται. Όταν η τιμή του pH είναι πολύ χαμηλή, η αντίδραση δεν μπορεί να προχωρήσει, όπως σε όξινα διαλύματα επιμετάλλωσης, όταν η τιμή του pH＜3, δεν είναι εύκολο να εναποτεθεί επίστρωση κράματος νικελίου-φωσφόρου.

(9) Η επίδραση της ανάδευσης. Η διαδικασία διάχυσης επηρεάζει τη διαδικασία χημικής επιμετάλλωσης νικελίου και η ανάδευση του διαλύματος χημικής επιμετάλλωσης συμβάλλει στην αύξηση του ρυθμού μεταφοράς των αντιδρώντων στην επιφάνεια του τεμαχίου, ενώ διευκολύνει επίσης την απομάκρυνση των προϊόντων της αντίδρασης. Ουσιαστικά, η ανάδευση μεταβάλλει τη χημική σύνθεση και την τιμή του pH εντός του στρώματος διάχυσης στη διεπιφάνεια τεμαχίου/διαλύματος. Οι μέθοδοι ανάδευσης περιλαμβάνουν τη μηχανική ανάδευση, τη μαγνητική ανάδευση, τη διασπορά με υπερήχους και τις μεθόδους χημικής διασποράς. Επιπλέον, όταν η χημική επινικελίωση πραγματοποιείται υπό συνθήκες θέρμανσης, η μεγάλη ποσότητα αερίου υδρογόνου που απελευθερώνεται μπορεί να δημιουργήσει ένα φαινόμενο "αυτοανάδευσης". Μεταξύ αυτών, η μηχανική ανάδευση είναι απλή και εύκολη στην εφαρμογή, χρησιμοποιώντας γενικά εξωτερικές δυνάμεις διάτμησης και κρούσης για την πλήρη διασπορά των σωματιδίων στο μέσο- ωστόσο, δεν αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τη συνολική ανάδευση του διαλύματος επιμετάλλωσης, ειδικά στον πυθμένα του ποτηριού. Η μαγνητική ανάδευση χρησιμοποιεί έναν μαγνητικό ρότορα για να δημιουργήσει ανάδευση μέσω περιστροφής στο διάλυμα επιμετάλλωσης. Είναι πολύ αποτελεσματική για την ανάδευση του διαλύματος στον πυθμένα, καθιστώντας την ευεργετική για σύνθετα διαλύματα επιμετάλλωσης που περιέχουν κατακάθια σωματίδια. Ωστόσο, οι μαγνητικοί αναδευτήρες συνήθως θερμαίνουν μόνο τον πυθμένα της δεξαμενής επιμετάλλωσης και αυτή η μέθοδος θέρμανσης μπορεί εύκολα να προκαλέσει τοπική υπερθέρμανση του διαλύματος πυθμένα, η οποία μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη σταθερότητα του διαλύματος επιμετάλλωσης και την απόδοση της επίστρωσης. Η διασπορά με υπερήχους έχει αναγνωριστεί ευρέως και είναι αποτελεσματική τα τελευταία χρόνια, χρησιμοποιώντας την υψηλή ενέργεια των υπερήχων και το φαινόμενο της σπηλαίωσης για τη σύνθλιψη συσσωρευμένων μικροσωματιδίων για διασπορά. Ωστόσο, λόγω της τεράστιας ενέργειας των υπερήχων, αυτή η διασπορά θα πρέπει να εφαρμόζεται διακεκομμένα κατά τη διάρκεια της επιμετάλλωσης. Καλύτερα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν εάν συμπληρωθεί με ορισμένη ένταση μηχανικής ανάδευσης.

5. Χημική επένδυση χαλκού

Η τεχνολογία χημικής επιχάλκωσης εφαρμόζεται κυρίως σε μη μεταλλικές επιφάνειες όπως πλαστικά και ξύλο σε διακοσμητικά αντικείμενα. Είτε πρόκειται για διακοσμητική είτε για λειτουργική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση πλαστικών, οι περισσότερες απαιτούν χημική επιχάλκωση για να εξασφαλιστεί ένα καλό αγώγιμο στρώμα βάσης και να επιτευχθεί μια καλή επίστρωση. Σε σύγκριση με άλλες μεθόδους μεταλλοποίησης πλαστικών επιφανειών, η χημική επιχάλκωση είναι η πιο οικονομική και απλή μέθοδος.

(1) Κοινές μέθοδοι χημικής επιμετάλλωσης χαλκού

Το χημικό διάλυμα επιμετάλλωσης χαλκού αποτελείται κυρίως από άλατα χαλκού, αναγωγικούς παράγοντες, παράγοντες συμπλοκοποίησης, σταθεροποιητές, παράγοντες ρύθμισης και άλλα συστατικά. Επί του παρόντος, το ευρέως χρησιμοποιούμενο χημικό διάλυμα επιμετάλλωσης χαλκού χρησιμοποιεί θειικό χαλκό ως κύριο άλας και φορμαλδεΰδη ως αναγωγικό μέσο, το οποίο αποτελείται κυρίως από δύο μέρη: το ένα είναι ένα διάλυμα που περιέχει θειικό χαλκό, τρυγικό νάτριο καλίου, υδροξείδιο του νατρίου, ανθρακικό νάτριο και χλωριούχο νικέλιο- το άλλο είναι ένα διάλυμα που περιέχει τον αναγωγικό παράγοντα φορμαλδεΰδη. Τα δύο αυτά διαλύματα πρέπει να παρασκευάζονται χωριστά εκ των προτέρων και στη συνέχεια να αναμιγνύονται για χρήση. Στα αλκαλικά διαλύματα, η φορμαλδεΰδη υπάρχει κυρίως ως μεθυλενογλυκόλη και τα ανιόντα της. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χημικής επιχάλκωσης, η φορμαλδεΰδη υφίσταται ταχέως μια αντίδραση δυσαναλογίας, παράγοντας τα προϊόντα οξειδοαναγωγής της και οδηγώντας σε πρόωρη γήρανση του διαλύματος επιμετάλλωσης. Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν συντονιστικά μέσα στο διάλυμα επιμετάλλωσης, μόνο μια μικρή ποσότητα αυτών των οξειδίων μπορεί να διαλυθεί, ενώ τα περισσότερα συνεχίζουν να συσσωρεύονται. Ένας τυπικός τύπος διαλύματος επιμετάλλωσης και οι συνθήκες εργασίας είναι 5g/L θειικός χαλκός, 25g/L τρυγικό νάτριο καλίου, 7g/L υδροξείδιο του νατρίου, 10ml/L φορμαλδεΰδη και χρόνος 20~30 δευτερόλεπτα.

(2) Χημική επένδυση χαλκού σε μη μεταλλικές επιφάνειες

Με την επέκταση του πεδίου εφαρμογής της χημικής επιχάλκωσης, η τεχνολογία της χημικής επιχάλκωσης σε μη μεταλλικές επιφάνειες έχει επίσης σταδιακά ωριμάσει. Για παράδειγμα, η παραγωγή καλωδίων διασύνδεσης χαλκού χωρίς μάσκα σε κεραμικά υποστρώματα επιτεύχθηκε συνδυάζοντας την τεχνολογία μικροχάραξης με λέιζερ με τη χημική επιμετάλλωση. Σε αυτή τη βάση, μια μέθοδος χημικής επιμετάλλωσης χαλκού καθιερώθηκε περαιτέρω και εφαρμόστηκε σε επιφάνειες μη μεταλλικών υλικών, όπως τα κεραμικά, χωρίς την ανάγκη καταλυτικής ενεργοποίησης. Η μέθοδος αυτή απλοποιεί τη διαδικασία χημικής επιχάλκωσης, έχει καλή απόδοση επικάλυψης, σταθερό διάλυμα επιμετάλλωσης και γρήγορη ταχύτητα επιμετάλλωσης- εξοικονομεί επίσης πολύτιμα μέταλλα και μειώνει το κόστος παραγωγής. Η χημική επιμετάλλωση είναι μία από τις κύριες μεθόδους για τη μεταλλοποίηση πλαστικών επιφανειών.

Αφού το πλαστικό μετατραπεί σε μέταλλο, μπορεί να υποστεί περαιτέρω επεξεργασία μέσω χημικής επιμετάλλωσης ή ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για την απόκτηση πλαστικών προϊόντων με αντοχή στη φθορά, αντοχή στη θερμότητα, θερμική σταθερότητα και ειδικές λειτουργίες.

Η χημική επιχάλκωση εφαρμόζεται επίσης στην επιφανειακή επεξεργασία των ξύλινων υλικών και τα επεξεργασμένα υλικά έχουν καλύτερες διακοσμητικές και αντιδιαβρωτικές ιδιότητες, οι οποίες μπορούν να ενισχύσουν την προστιθέμενη αξία των προϊόντων. Η Ιαπωνία έχει σημειώσει κάποια πρόοδο στην έρευνα για τις διεργασίες επιχάλκωσης ξύλου και επιχρύσωσης τα τελευταία χρόνια. Τα αντικείμενα επεξεργασίας είναι κυρίως ξύλο από ευρέως χρησιμοποιούμενα είδη δέντρων, όπως ο ιαπωνικός κέδρος, και τα υλικά δοκιμής περιλαμβάνουν ξυλοτεμαχίδια και μικρή τετράγωνη ξυλεία. Η διαδικασία επεξεργασίας περιλαμβάνει αρχικά επεξεργασία των υλικών δοκιμής με υπερήχους σε υδατικά διαλύματα και διαλύματα εμβάπτισης οργανικών διαλυτών, απολίπανση και απομάκρυνση των συστατικών που εμποδίζουν το φιλμ επιμετάλλωσης, στη συνέχεια σφράγιση των καναλιών ρητίνης με διάλυμα πολυαιθυλενογλυκόλης-τολουολίου, προσάρτηση του καταλύτη και τέλος εκτέλεση χημικής επιμετάλλωσης, η οποία απαιτεί διάφορα στάδια ξήρανσης.

Παρά τη σημαντική ανάπτυξη της διαδικασίας χημικής επιχάλκωσης, οι ακόλουθες πτυχές εξακολουθούν να χρειάζονται περαιτέρω βελτίωση: η σχέση μεταξύ της σταθερότητας της χημικής επιχάλκωσης και της ταχύτητας επιχάλκωσης- η κινητική μελέτη της χημικής επιχάλκωσης σε πολύπλοκα συστήματα- η επίδραση των πρόσθετων στην απόδοση της επικάλυψης- η σχέση μεταξύ της μικροδομής της επικάλυψης και της μορφολογίας της επιφάνειας του υποστρώματος- εναλλακτικές λύσεις για τη φορμαλδεΰδη, κ.λπ.

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Κατασκευαστής προσαρμοσμένων κοσμημάτων, εργοστάσιο κοσμημάτων OEM και ODM

6. Χημική επιμετάλλωση Παράδειγμα: Ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση φλεβών φύλλων

Η ηλεκτρολυτική επένδυση φλεβών φύλλων, επίσης γνωστή ως ηλεκτρολυτική επένδυση διακόσμησης φύλλων, επιλέγει πρώτα καλλιτεχνικά, σκληρά και πυκνά φύλλα με φλέβες. Μετά την αφαίρεση της χλωροφύλλης για να εκτεθούν οι φλέβες των φύλλων υποβάλλονται σε επιφανειακή μεταλλοποίηση και επεξεργασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.

Αυτά τα φύλλα έχουν διαμορφωθεί και υποστεί επεξεργασία ώστε να διατηρήσουν την αρχική, ρεαλιστική τους εμφάνιση και να αντανακλούν την κομψότητα και την πολυτέλεια μετά την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση (Εικόνα 11-8).

Οι κύριες διεργασίες της διακοσμητικής ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης φλεβών φύλλων χωρίζονται σε τρία μέρη: επεξεργασία φλεβών φύλλων, επιφανειακή επιμετάλλωση (χημική επιμετάλλωση) και διακοσμητική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.

(1) Θεραπεία φλεβών φύλλων

Τοποθετήστε τα φρεσκομαζεμένα φύλλα σε αλκαλικό υδατικό διάλυμα για εμβάπτιση ώστε να αφαιρεθεί η χλωροφύλλη, επιτρέποντας στην επιφάνεια να εμφανίσει ένα σχετικά άθικτο φυσικό σχέδιο φλεβών των φύλλων. Το διάλυμα διαβροχής παρασκευάζεται με υδροξείδιο του νατρίου. Μετά από εμβάπτιση για αρκετές ημέρες, η χλωροφύλλη μπορεί να αφαιρεθεί, αλλά αυτή η μέθοδος απαιτεί πολύ χρόνο και ο βαθμός διάβρωσης είναι δύσκολο να ελεγχθεί. Προσθέτοντας λίγο ανθρακικό νάτριο στο διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και θερμαίνοντάς το σε βρασμό μπορεί να αφαιρεθεί γρήγορα η χλωροφύλλη, με τα φύλλα να αλλάζουν από πράσινα σε κιτρινοπράσινα ιδανικά. Μετά το πλύσιμο των βρασμένων φύλλων, εάν υπάρχουν ακόμα ίχνη χλωροφύλλης που παραμένουν στις φλέβες, μια μαλακή βούρτσα πρέπει να τρίβει απαλά κατά μήκος των φλεβών, εξασφαλίζοντας ότι οι φλέβες παραμένουν άθικτες ως πρότυπο.

(2) Επιφανειακή μεταλλοποίηση

Η επιφανειακή επιμετάλλωση είναι μια μέθοδος επεξεργασίας που καθιστά την επιφάνεια των γενικών μη μεταλλικών υλικών αγώγιμη, προετοιμάζοντας το επόμενο στάδιο ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, το οποίο μπορεί να επιτευχθεί μέσω ευαισθητοποίησης, ενεργοποίησης, αναγωγής και χημικής επιμετάλλωσης. Η χημική επιμετάλλωση νικελίου καθιστά την επιφάνεια των φλεβών των φύλλων αγώγιμη, με τον βασικό τύπο και τις συνθήκες επεξεργασίας να είναι 26~28g/L θειικό νικέλιο, 35g/L υποφωσφορικό νάτριο, 20g/L κιτρικό οξύ και άλλες κατάλληλες ποσότητες. Οι συνθήκες λειτουργίας της διαδικασίας είναι η τιμή του pH 4,6 ~ 4,8 και η θερμοκρασία στους 90℃.

(3) Διακοσμητική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση

Μετά την επιμετάλλωση με φωτεινό χαλκό, μπορεί να πραγματοποιηθεί μεσοπρόθεσμη παραγωγή: χρησιμοποιήστε τη συγκόλληση σημείων για τη διαμόρφωση εξαρτημάτων κρεμάσματος, όπως καρφίτσες τοποθέτησης, άγκιστρα και άλλες κρεμάστρες. Το υλικό για τα κρεμαστά μέρη είναι γενικά λεπτό μοβ χάλκινο σύρμα. Πριν από τη σημειακή συγκόλληση, εμποτίστε το λεπτό χάλκινο σύρμα σε διάλυμα οξέος για μικρό χρονικό διάστημα (λιγότερο από 30 δευτερόλεπτα) και στη συνέχεια καλύψτε το με συγκόλληση για σημειακή συγκόλληση.

(4) Φωτεινό ηλεκτρολυτικό νικέλιο

Η διαδικασία επιμετάλλωσης με νικέλιο, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την αποτροπή της διείσδυσης του χαλκού και της επιμετάλλωσης με χρυσό, αναφέρεται στην προηγούμενη.

(5) Επιχρυσωμένος χρυσός

Τέλος, η επιφάνεια επιχρυσωθεί με μια παχιά επίστρωση χρυσού.

Ενότητα IV Χημική και ηλεκτροχημική διαδικασία μετατροπής φιλμ για δημοφιλή κοσμήματα

Η χημική και ηλεκτροχημική τεχνολογία μετατροπής φιλμ είναι μια τεχνική που χρησιμοποιεί χημικά ή ηλεκτροχημικά μέσα για να φέρει το μέταλλο σε επαφή με ένα συγκεκριμένο διάλυμα χημικής επεξεργασίας, σχηματίζοντας έτσι ένα στρώμα στην επιφάνεια του μετάλλου που έχει καλή πρόσφυση και μπορεί να προστατεύσει το βασικό μέταλλο από τις επιδράσεις του νερού και άλλων διαβρωτικών μέσων, μπορεί να βελτιώσει την πρόσφυση και την αντίσταση στη γήρανση οργανικών επιστρώσεων ή μπορεί να προσδώσει διακοσμητικές ιδιότητες στην επιφάνεια.

Στη βιομηχανία κοσμημάτων, η τεχνολογία χημικών και ηλεκτροχημικών ταινιών μετατροπής έχει εφαρμοστεί ευρέως, σχηματίζοντας έγχρωμες ταινίες ή ταινίες παρεμβολής μέσω επιφανειακής μετατροπής, δημιουργώντας διάφορα διακοσμητικά χρώματα και επιφανειακά χρωματικά εφέ, βελτιώνοντας την εμφάνιση των υλικών και ενισχύοντας την αντοχή στη διάβρωση. Αυτό περιλαμβάνει επεξεργασίες χρωματισμού επιφάνειας για κοσμήματα από χαλκό, κοσμήματα από ανοξείδωτο χάλυβα, κοσμήματα από τιτάνιο, κοσμήματα από αλουμίνιο και κοσμήματα από ασήμι.

1. Χημική διαδικασία χρωματισμού των διακοσμητικών στοιχείων από χαλκό και κράμα χαλκού

Ο χρωματισμός του κράματος χαλκού εφαρμόζεται κυρίως σε χειροποίητα κοσμήματα. Οι περισσότερες ενώσεις χαλκού έχουν έντονα χρώματα και τα διακοσμητικά χρώματα στην επιφάνεια του χαλκού και των κραμάτων του καλύπτουν σχεδόν ολόκληρο το χρωματικό φάσμα μέσω του χημικού χρωματισμού. Επί του παρόντος, αυτά που είναι αποδεκτά από την αγορά και μπορούν να παραχθούν σε βιομηχανική κλίμακα είναι κυρίως το πράσινο (ανθρακικός χαλκός), το μαύρο (θειούχος χαλκός), το μπλε (αλκαλικό σύμπλοκο αμμωνίας χαλκού), το μαύρο (οξείδιο του χαλκού) και το κόκκινο (οξείδιο του χαλκού).

(1) Ο χημικός μηχανισμός αντίδρασης του χρωματισμού της επιφάνειας

Ο επιφανειακός χρωματισμός του χαλκού και των κραμάτων του είναι η αλληλεπίδραση του μεταλλικού χαλκού με το χρωματιστικό διάλυμα, σχηματίζοντας ένα στρώμα οξειδίου, ένα στρώμα σουλφιδίου και άλλα σύνθετα υμένια στην επιφάνεια του μετάλλου. Διαφορετικά αποτελέσματα χρωματισμού μπορούν να επιτευχθούν με την επιλογή διαφορετικών τύπων και συνθηκών χρωματισμού. Για παράδειγμα, τα διαλύματα με βάση το θείο που μπορούν να χρησιμοποιηθούν περιλαμβάνουν σουλφίδια (όπως θειούχο κάλιο, θειούχο αμμώνιο κ.λπ.), θειοθειικό νάτριο, πολυσουλφίδια (όπως υπερθειικό κάλιο) κ.λπ. Η αρχή του χρωματισμού βασίζεται στη χαρακτηριστική αντίδραση του θείου με το χαλκό για την παραγωγή σουλφιδίου του χαλκού, και υπό διαφορετικές συνθήκες αντίδρασης και τη συμμετοχή άλλων συστατικών στον τύπο, μπορούν να σχηματιστούν χρώματα όπως μαύρο, καφέ, σκούρος αντιχάλκινος χαλκός, μπλε και μοβ. Η αλληλεπίδραση του χαλκού με την αμμωνία και το χρώμιο, μαζί με τη συμμετοχή άλλων ιόντων στον τύπο, μπορεί επίσης να παράγει διάφορα χρωματικά αποτελέσματα υπό διαφορετικές συνθήκες αντίδρασης. Η προσθήκη οξειδωτικών στον τύπο χρωματισμού μπορεί να προωθήσει την αντίδραση, αλλά η υπερβολική ποσότητα οξειδωτικών μπορεί να επηρεάσει την ποιότητα του φιλμ οξειδίου.

(2) Χημική διαδικασία χρωματισμού του χαλκού

Το χρώμα είναι χαλκός αντίκα. Βυθίστε τον καθαρό χαλκό ή τα χάλκινα διακοσμητικά (το πάχος της επένδυσης χαλκού πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 5μm) στο παρακάτω χρωματικό διάλυμα και ανακινήστε συνεχώς. Θα γίνει γρήγορα καφέ και θα βαθύνει με την πάροδο του χρόνου. Όταν φτάσει σε ένα ορισμένο πάχος, το οξυγόνο θα αρχίσει να καθιζάνει- σε αυτό το σημείο, θα πρέπει να αφαιρεθεί, να καθαριστεί και να στεγνώσει για στίλβωση ή το χρωματισμένο κομμάτι μπορεί να τριφτεί με αποκόμματα δέρματος σε ένα τύμπανο. Το επιφανειακό στρώμα του κυρτού τμήματος αλέθεται για να αποκαλυφθεί μέρος του αρχικού χάλκινου χρώματος. Τα μέρη θα παρουσιάσουν μια διαβάθμιση του χρώματος από το ανοιχτό στο σκούρο από την κυρτή στην κοίλη επιφάνεια, δημιουργώντας ένα κομψό στυλ αντίκας. Αυτός ο αντίκα χρωματικός τόνος προτιμάται στα χειροποίητα στολίδια στη διεθνή αγορά. Η τυπική προδιαγραφή της διαδικασίας για την επίτευξη χρώματος χαλκού αντίκες είναι 40~120g/L βασικός ανθρακικός χαλκός, 200ml/L αμμωνία, αντιδρώντας σε θερμοκρασία δωματίου για 5~15 λεπτά.

Χαλκός που χρωματίζει μπλε. Προαιρετικό σχήμα διαδικασίας χρωματισμού μπλε χαλκού: 130g/L θειικός χαλκός, 13g/L χλωριούχο αμμώνιο, 30ml/L αμμωνία και 10ml/L οξικό οξύ αντιδρούν για αρκετά λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου.

Χαλκός χρωματίζοντας πράσινο. Προαιρετικά χρωματισμός χαλκού πράσινα σχήματα διαδικασίας: 32g/L χλωριούχου ασβεστίου, 32g/L νιτρικού χαλκού, 32g/L χλωριούχου αμμωνίου, αντιδρούν για λίγα λεπτά κάτω από 100℃.

Χαλκός χρωματισμός αρχαίου πράσινου. Προαιρετικές προδιαγραφές αρχαίας πράσινης διαδικασίας χρωματισμού χαλκού: θειικό οξύ, 10~15g/L θειικό αμμώνιο, 25~30g/L θειοθειικό νάτριο, νερό 200 ml, αντιδρούν για αρκετά λεπτά κάτω από 30~50℃.

Χαλκός χρωματισμός καφέ. Προαιρετικές προδιαγραφές διαδικασίας χρωματισμού χαλκού καφέ: αντιδρούν για 10 λεπτά κάτω από 95 ~ 100 ℃.

Χαλκός χρωματισμός χρυσοκίτρινο. Προαιρετικά χρωματισμός χαλκού χρυσοκίτρινα συστήματα διεργασίας: 0,8g/L θειούχο κάλιο, 1g/L θειούχο αμμώνιο, 0,3g/L θειούχο βάριο, 4g/L θειούχο νάτριο, 0,13g/L υπερμαγγανικό κάλιο και 0,7g/L υπεροξείδιο του υδρογόνου αντιδρούν για αρκετά λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου.

Χαλκός χρωματίζοντας κόκκινο. Προαιρετικό σχήμα διαδικασίας κόκκινου χαλκού: 25g / L θειικός χαλκός, 200g / L χλωριούχο νάτριο, αντιδρούν για 5 ~ 10 λεπτά κάτω από 50 ℃.

Χαλκός χρωματίζοντας μαύρο. Προαιρετικά σχήματα διαδικασίας μαυρίσματος χαλκού: χλωριούχο αμμώνιο 20~200g/L, τα οποία αντιδρούν για αρκετά λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου.

(3) Χημική διαδικασία χρωματισμού κραμάτων χαλκού

Ο χρωματισμός με ορείχαλκο είναι σχετικά απλός, με κράματα χαλκού που ακολουθούνται από μπρούντζο, αλουμίνιο και μπρούντζο ζώνης. Ο χημικός χρωματισμός των κραμάτων χαλκού χρησιμοποιείται ευρέως στα κοσμήματα χειροτεχνίας.

Κράμα χαλκού με κόκκινο χρώμα. Προαιρετικά συστήματα κόκκινης διαδικασίας κράματος χαλκού: 2g / L νιτρικό σίδηρο, 2g / L θειώδες νάτριο, αντιδρούν για λίγα λεπτά κάτω από 75 ℃.

Χρώμα κράματος χαλκού πορτοκαλί. Προαιρετικά σχήματα διαδικασίας πορτοκαλί κράματος χαλκού: 25g / L υδροξείδιο του νατρίου και 50g / L ανθρακικό χαλκό, τα οποία αντιδρούν για λίγα λεπτά κάτω από 60 ~ 75 ℃.

Χρώμα κράματος χαλκού καφέ. Προαιρετικό σχήμα διεργασίας για καφέ κράμα χαλκού: 12,5g/L θειούχο βάριο, αντιδρώντας για αρκετά λεπτά κάτω από 50℃.

Κράμα χαλκού που χρωματίζει το χρώμα της σοκολάτας. Προαιρετικές διεργασίες για κράμα χαλκού με χρώμα σοκολάτας: 25g/L θειικός χαλκός, 25g/L θειικό νικέλιο αμμωνίου, 25g/L χλωρικό κάλιο, αντιδράστε για λίγα λεπτά κάτω από 100 ℃.

Χρωματισμός κράματος χαλκού αρχαίου πράσινου χρώματος. Προαιρετικές διαδικασίες για την επίτευξη του αρχαίου πράσινου χρώματος του κράματος χαλκού: 350g/L χλωριούχο αμμώνιο, 200g/L οξικός χαλκός, αντιδρούν για λίγα λεπτά κάτω από 100℃.

Κράματα χαλκού που χρωματίζουν μπλε. Προαιρετικές διεργασίες για μπλε κράματα χαλκού: 2g/L θειώδες νάτριο, 1g/L οξικός μόλυβδος, αντιδράστε για λίγα λεπτά κάτω από 100℃.

Χρώμα κράματος χαλκού μαύρο. Προαιρετικό σχήμα διαδικασίας για τη μαυρίσματος κράμα χαλκού: 25g / L θειικού χαλκού, μια μικρή ποσότητα αμμωνίας, αντιδρά για λίγα λεπτά κάτω από 80 ~ 90 ℃.

(4) Παράγοντες που επηρεάζουν τα αποτελέσματα του χρωματισμού

Ο χημικός χρωματισμός των κοσμημάτων από χαλκό και κράμα χαλκού είναι μερικές φορές ασταθής και οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν το αποτέλεσμα του χρωματισμού είναι οι ακόλουθοι τρεις.

① Η επίδραση της σύνθεσης του υποστρώματος. Σε γενικές γραμμές, τα υποστρώματα με υψηλή περιεκτικότητα σε χαλκό έχουν περισσότερες πιθανότητες να αποκτήσουν καθαρή και ελκυστική εμφάνιση. Καθώς η περιεκτικότητα σε χαλκό μειώνεται, η παρουσία άλλων κραματικών στοιχείων, τα οποία είναι πιο αντιδραστικά από το χαλκό, θα επηρεάσει την καθαρότητα των προϊόντων διάβρωσης και το χρώμα της επικάλυψης χαλκού. Για παράδειγμα, τα προϊόντα διάβρωσης του ψευδαργύρου, του κασσίτερου, του αλουμινίου κ.λπ. θα αναμείξουν λευκά υδροξείδια στο στρώμα του φιλμ, με αποτέλεσμα το στρώμα του φιλμ να εμφανίζεται λευκό. Σε αυτή την περίπτωση, η περιεκτικότητα των σταθεροποιητών μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα. Όταν στη μεταλλογραφική δομή του υλικού υπάρχει φάση β, λόγω της κακής αντίστασης στη διάβρωση, θα εμφανιστεί σοβαρή διάβρωση, με αποτέλεσμα τη μεγάλη συσσώρευση υδροξειδίου του ψευδαργύρου στα ανοίγματα των λάκκων, που οδηγεί σε εμφανείς λευκές κηλίδες και καθιστά το υλικό άχρηστο. Αυτή τη στιγμή, η μείωση της περιεκτικότητας του σταθεροποιητή μπορεί να επιτύχει καλά αποτελέσματα.

② Ο αντίκτυπος της κατάστασης της επιφάνειας του τεμαχίου. Για βαθιά τραβηγμένα ή βαθιά τεντωμένα εξαρτήματα, σε περιοχές έντονης παραμόρφωσης, η μηχανική ενέργεια 80% αποθηκεύεται με τη μορφή κρυσταλλικών ατελειών, όπως εξαρθρώσεις και κενά, τα οποία έχουν υψηλή χημική αντιδραστικότητα, οδηγώντας σε τοπικές διαφορές χρώματος. Η ανόπτηση με ανακούφιση από τις τάσεις μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξάλειψη αυτών των ζητημάτων. Επιπλέον, η συνοχή της επιφανειακής τραχύτητας των εξαρτημάτων έχει επίσης κάποιο αντίκτυπο στη συνοχή του χρώματος.

③ Ο αντίκτυπος των ειδικών κλιματικών συνθηκών. Ο χρωματισμός των κοσμημάτων από κράμα χαλκού μετά την εφαρμογή του διαλύματος χρωματισμού μπορεί να παρουσιάσει αστάθεια λόγω αλλαγών στο κλίμα κατά τη διάρκεια της αντίδρασης ανάπτυξης χρώματος στον αέρα. Μπορεί να υπάρχει ανεπαρκής ή υπερβολικός χρόνος αντίδρασης για ειδικά κλίματα, γεγονός που απαιτεί κατάλληλο έλεγχο του χρόνου χρωματισμού για την επίλυση.

2. Η διαδικασία χρωματισμού του αργύρου και των κραμάτων του κοσμήματος

Η χρωματική επεξεργασία του αργύρου και των κραμάτων του χρησιμοποιείται κυρίως για διακοσμητικά κοσμήματα, σχηματίζοντας σουλφίδια στην επιφάνειά του, τα οποία μπορούν να δημιουργήσουν αποχρώσεις του μαύρου, του μπλε-μαύρου, του ανοιχτού γκρι, του σκούρου γκρι-πράσινου, του γκρι-πράσινου, του αρχαίου αργύρου, του κίτρινο-καφέ, του πράσινο-μπλε κ.ο.κ.

(1) Ασημένιος χρωματισμός Αρχαίο ασημένιο χρώμα

Επιλεγόμενο σύστημα επεξεργασίας χρώματος ασημένιου κράματος αντίκας: 25g/L θειούχο κάλιο, 38g/L χλωριούχο αμμώνιο και 2g/L θειούχο βάριο αντιδρούν σε θερμοκρασία δωματίου μέχρι να επιτευχθεί ο επιθυμητός τόνος.

(2) Ασημί Χρωματισμός Μαύρο

Επιλογή κράματος αργύρου με μαύρο σχήμα διαδικασίας: 15g/L θειούχο κάλιο, 40g/L χλωριούχο αμμώνιο και μικρή ποσότητα αμμωνιακού νερού αντιδρούν κάτω από 80 ℃ μέχρι να επιτευχθεί ο επιθυμητός τόνος.

(3) Ασημί Χρωματισμός Μπλε-Μαύρο

Επιλογή κράματος αργύρου με μπλε-μαύρο χρώμα: 2g / L θειούχο κάλιο, 6g / L χλωριούχο αμμώνιο, αντιδρώντας κάτω από 60 ~ 80 ℃ μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή απόχρωση.

(4) Ασημί Χρωματισμός μπλε και κίτρινο

Επιλεγόμενο κράμα αργύρου με μπλε-κίτρινο σχήμα διαδικασίας: 1,5g/L θειούχο κάλιο, αντιδρώντας κάτω από 80 ℃ μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή απόχρωση.

(5) Ασημένιος χρωματισμός πράσινο

Επιλογή κράματος αργύρου με μπλε-πράσινο σχήμα διαδικασίας: 300g/L υδροχλωρικού οξέος και 100g/L ιωδίου αντιδρούν σε θερμοκρασία δωματίου μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή απόχρωση.

(6) Ασημένιος χρωματισμός κίτρινο-καφέ

Επιλεγόμενο σχήμα διαδικασίας κίτρινο-καφέ κράμα αργύρου: 5g/L θειούχο βάριο αντιδρά σε θερμοκρασία δωματίου μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή απόχρωση.

3. Διαδικασία χρωματισμού του ψευδαργύρου και των κραμάτων του κοσμήματος

Το επιφανειακό φιλμ μετατροπής που σχηματίζεται από την επεξεργασία παθητικοποίησης χρωμικού ψευδαργύρου και των κραμάτων του έχει επίσης χρωματικές λειτουργίες, που γενικά καταλήγουν σε διάφορα χρώματα όπως ουράνιο τόξο, πράσινο γρασίδι, καφεκίτρινο, πράσινο, στρατιωτικό πράσινο και μαύρο.

(1) Χρωματισμός ψευδαργύρου Μαύρο

Επιλογή διαδικασίας μαυρίσματος ψευδαργύρου: Για 10~15 λεπτά, 40~50g/L θειικός χαλκός και 30~40g/L χλωριούχο κάλιο αντιδρούν σε θερμοκρασία δωματίου.

(2) Ο ψευδάργυρος γίνεται κόκκινος

Επιλεγόμενο σχήμα διαδικασίας κόκκινου ψευδαργύρου: ο θειικός χαλκός, το τρυγικό οξύ και η αμμωνία αντιδρούν σε θερμοκρασία δωματίου για λεπτά.

(3) Κόκκινο χρωματισμού ψευδαργύρου

Επιλεγόμενο σύστημα κόκκινου χρώματος ψευδαργύρου: 60g/L θειικός χαλκός, 80g/L ανθρακικό νάτριο, 60ml/L διττανθρακικό κάλιο, αντιδράστε σε θερμοκρασία δωματίου για 3~5 λεπτά.

(4) Κράμα ψευδαργύρου Χρωματισμός γκρι

Επιλεγόμενο σχήμα διαδικασίας γκρι επίστρωσης κράματος ψευδαργύρου: 20 ~ 25g / L θειικός χαλκός, 50ml / L αμμωνία, 30g / L χλωριούχο αμμώνιο, αντιδρούν για 3 ~ 5 λεπτά υπό 20 ~ 25 ℃.

(5) Χρωματισμός κράματος ψευδαργύρου πράσινο

Επιλεγόμενο σχήμα πράσινης διαδικασίας κράματος ψευδαργύρου: 80~100g/L διχρωμικό κάλιο, 25~30g/L θειικό οξύ, 150g/L υδροχλωρικό οξύ, αντιδράστε για 0,5~1 λεπτό κάτω από 30~40℃.

(6) Κράμα ψευδαργύρου Χρωματισμός μαύρο

Επιλογή διαδικασίας μαυρίσματος κράματος ψευδαργύρου: 140~160g/L θειικός χαλκός και 80~90g/L χλωριούχο κάλιο αντιδρούν για 3~5 λεπτά κάτω από 20~25℃.

4. Η διαδικασία χρωματισμού οξείδωσης των κοσμημάτων από ανοξείδωτο χάλυβα

Η ανοδίωση ανοξείδωτου χάλυβα αναφέρεται στη δημιουργία ενός ανοδιωμένου χρωματικού στρώματος στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα. Χρησιμοποιεί το άχρωμο και διαφανές φιλμ οξειδίου για τη δημιουργία χρώματος μέσω της παρεμβολής του φωτός, με αποτέλεσμα μια ανθεκτική απόχρωση που σχηματίζεται από αυτό το στρώμα φιλμ.

Οι τυπικές μέθοδοι για τον χρωματισμό του ανοξείδωτου χάλυβα μέσω οξείδωσης περιλαμβάνουν χημικές μεθόδους χρωματισμού και μεθόδους οξείδωσης. Οι χημικές μέθοδοι χρωματισμού περιλαμβάνουν τη μέθοδο Inco και τη μέθοδο Acheson. Η μέθοδος Inco περιλαμβάνει τη βύθιση του χάλυβα σε διάλυμα θειικού οξέος υψηλής θερμοκρασίας για τον χρωματισμό. Αντίθετα, η μέθοδος Acheson περιλαμβάνει ηλεκτρόλυση σε διάλυμα μέσης θερμοκρασίας για τη δημιουργία λεπτού φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, με το χρώμα να ελέγχεται με την αλλαγή του πάχους του φιλμ οξειδίου. Η μέθοδος χρωματισμού με οξείδωση περιλαμβάνει θέρμανση στην ατμόσφαιρα ή σε ελεγχόμενη ατμόσφαιρα για το σχηματισμό ενός φιλμ οξειδίου- η μέθοδος αυτή είναι απλή, αλλά είναι δύσκολο να ελεγχθεί το χρώμα, οπότε περιορίζεται σε μικρά διακοσμητικά από ανοξείδωτο χάλυβα.

(1) Μέθοδος Inco

Το 1972, η Inco καθιέρωσε την τεχνολογία διαχείρισης χρώματος και βελτίωσης χρώματος με φιλμ για τη μέθοδο οξείδωσης με όξινο διάλυμα και τα στάδια επεξεργασίας έχουν ως εξής:

Προεπεξεργασία → Πλύσιμο με νερό→Επεξεργασία ανάπτυξης χρώματος→Πλύσιμο με νερό→Επεξεργασία σκληρής μεμβράνης→Πλύσιμο με νερό→Ξήρανση

Μετά την προεπεξεργασία, η πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα βυθίζεται σε ένα μικτό διάλυμα χρωμικού οξέος και θειικού οξέος 80~85℃. Αυτή η επεξεργασία μπορεί να σχηματίσει ένα φιλμ οξειδίου με βάση το χρώμιο στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, το πάχος του οποίου μπορεί να κυμαίνεται από εκατοντάδες έως χιλιάδες ανάλογα με το χρόνο επεξεργασίας. Λόγω της παρεμβολής του φωτός, τα χρώματα μπορούν να εμφανιστούν με τη σειρά του χρώματος του τσαγιού: μπλε, χρυσό, μοβ, πράσινο κ.λπ. Η ανάπτυξη του φιλμ οξειδίου, δηλαδή η αλλαγή χρώματος, μπορεί να μεταβάλει το δυναμικό βύθισης του ανοξείδωτου χάλυβα, η γνώση αυτής της αλλαγής δυναμικού για τη διαχείριση του χρώματος είναι το πρώτο χαρακτηριστικό της μεθόδου Inco (διαδικασία ανάπτυξης χρώματος). Ωστόσο, η μεμβράνη ανάπτυξης χρώματος είναι πορώδης σε αυτό το στάδιο και έχει χαμηλή αντοχή στη φθορά. Ως εκ τούτου, η καθοδική ηλεκτρόλυση θα πρέπει να συνεχιστεί σε ένα μικτό υδατικό διάλυμα χρωμικού και φωσφορικού οξέος για την ενίσχυση του φιλμ ανάπτυξης χρώματος. Αυτή η επεξεργασία μπορεί να σφραγίσει τους πόρους του πορώδους φιλμ ανάπτυξης χρώματος, βελτιώνοντας σημαντικά την αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση. Αυτό είναι το δεύτερο χαρακτηριστικό της διαδικασίας Inco (επεξεργασία σκληρού φιλμ).

Λόγω ορισμένων προβλημάτων με τη διαδικασία, το χρώμα σε αυτή την τεχνολογία είναι δύσκολο να ελεγχθεί και οι απαιτήσεις διαχείρισης των πρώτων υλών είναι αυστηρές.

(2) Μέθοδος Acheson

Το 1985, η Kawasaki Steel ανέπτυξε με επιτυχία τη μέθοδο ηλεκτρόλυσης με εναλλασσόμενο ρεύμα, γνωστή και ως μέθοδος Acheson. Η μέθοδος αυτή περιλαμβάνει την ηλεκτρόλυση του ανοξείδωτου χάλυβα σε ένα μικτό διάλυμα χρωμικού και θειικού οξέος κάτω από τους 60℃, σχηματίζοντας ένα φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια. Λόγω της επαναλαμβανόμενης ηλεκτρόλυσης με εναλλασσόμενη άνοδο για συγκεκριμένο αριθμό φορών, μπορεί να συμβεί ταυτόχρονα χρωματισμός και σκλήρυνση του φιλμ. Ο έλεγχος του χρώματος μπορεί να επιτευχθεί με τον έλεγχο του συνολικού ηλεκτρικού φορτίου. Ο ανοξείδωτος χάλυβας που χρωματίζεται με τη μέθοδο Acheson έχει φωτεινά χρώματα και μπορεί να εμφανίσει μοναδικά χρώματα, όπως ο μπρούντζος και το κίτρινο.

Το χρώμα της επιφάνειας του ανοξείδωτου χάλυβα εξαρτάται κυρίως από παράγοντες όπως η χημική σύνθεση του επιφανειακού φιλμ, η μικροδομή του, η επιφανειακή ομαλότητα, το πάχος του φιλμ και η γωνία πρόσπτωσης του φωτός. Γενικά, τα λεπτά φιλμ οξειδίου εμφανίζουν μπλε ή καφέ χρώμα, τα φιλμ μεσαίου πάχους εμφανίζουν χρυσοκίτρινο ή κόκκινο χρώμα, τα παχιά φιλμ εμφανίζονται πράσινα και τα παχύτερα μαύρα. Συνολικά, η διαδικασία χρωματισμού του ανοξείδωτου χάλυβα είναι σχετικά δύσκολη, με υψηλές απαιτήσεις διαδικασίας και η ομοιομορφία του χρώματος δεν είναι εύκολο να ελεγχθεί.

5. Επεξεργασία ανοδίωσης των κοσμημάτων από κράμα αλουμινίου

Τα κοσμήματα από κράμα αλουμινίου χρωματίζονται ευρέως με τη μέθοδο ανοδίωσης. Το αλουμίνιο είναι ένα από τα πιο εύκολα μέταλλα για να χρωματιστεί. Μέσω της επεξεργασίας ανοδίωσης, σχηματίζεται ένα παχύ και πυκνό στρώμα φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του αλουμινίου, αλλάζοντας σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση του κράματος αλουμινίου και βελτιώνοντας τη σκληρότητα, την αντοχή στη φθορά και τη διακοσμητική απόδοση. Οι μέθοδοι για τον χρωματισμό των μεμβρανών οξειδίου του αλουμινίου περιλαμβάνουν κυρίως τον ηλεκτρολυτικό χρωματισμό, τη χημική βαφή και την ηλεκτρολυτική βαφή.

(1) Μέθοδος ηλεκτρολυτικού χρωματισμού

Ο ηλεκτρολυτικός χρωματισμός είναι η διαδικασία ανοδίωσης και χρωματισμού που ολοκληρώνεται στο ίδιο διάλυμα, σχηματίζοντας άμεσα ένα χρωματισμένο φιλμ οξειδίου σε κράματα αλουμινίου. Ως εκ τούτου, η μέθοδος ηλεκτρολυτικού χρωματισμού είναι επίσης γνωστή ως μέθοδος χρωματισμού ηλεκτροδίων ενός βήματος. Ο ηλεκτρολυτικός χρωματισμός προκαλείται από την επιλεκτική απορρόφηση ορισμένων μηκών κύματος του φωτός από το στρώμα της μεμβράνης, ενώ τα υπόλοιπα μήκη κύματος ανακλώνται. Η επιλεκτική απορρόφηση σχετίζεται με την κατάσταση οξείδωσης των στοιχείων κράματος στο στρώμα του φιλμ ή την κατάσταση της σύνθεσης του ηλεκτρολύτη σε συνδυασμό με τις ουσίες στο φιλμ οξειδίου.

(2) Μέθοδος χημικού χρωματισμού

Η ανοδική μεμβράνη οξειδίου του κοσμήματος αλουμινίου μπορεί να εμποτιστεί και να χρωματιστεί με ανόργανες ή οργανικές χρωστικές ουσίες. Οι χρωστικοί παράγοντες εναποτίθενται στο ανώτερο τμήμα των πόρων της μεμβράνης οξειδίου. Το καταλληλότερο φιλμ οξειδίου για χρωματισμό λαμβάνεται μέσω ανοδίωσης με θειικό οξύ.

(3) Μέθοδος ηλεκτρολυτικού χρωματισμού (μέθοδος ηλεκτρολυτικού χρωματισμού δύο βημάτων)

Μετά την ανοδίωση του αλουμινίου ή των κραμάτων αλουμινίου, αυτά βυθίζονται σε διάλυμα ακριβότερων μεταλλικών αλάτων και ο χρωματισμός επιτυγχάνεται με τη χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος για πόλωση ή συνεχούς ρεύματος για καθοδική πόλωση. Υπό τη δράση του ηλεκτρικού πεδίου, τα μεταλλικά ιόντα ανάγονται και εναποτίθενται στον πυθμένα των πόρων του φιλμ οξειδίου, με αποτέλεσμα τον χρωματισμό του αλουμινίου και των κραμάτων του.

Τμήμα V Διαδικασία φυσικής εναπόθεσης ατμών

Η φυσική εναπόθεση ατμών συντομογραφείται ως PVD. Η φυσική εναπόθεση ατμών είναι μια μέθοδος ανάπτυξης φυσικής αντίδρασης ατμών και η διαδικασία εναπόθεσης πραγματοποιείται υπό κενό ή σε συνθήκες εκκένωσης αερίου χαμηλής πίεσης. Η πηγή του εναποτιθέμενου υλικού είναι ένα στερεό υλικό, το οποίο, μετά από "εξάτμιση ή σπατουλάρισμα", δημιουργεί ένα νέο στρώμα εναπόθεσης στερεού υλικού στην επιφάνεια του εξαρτήματος, το οποίο είναι εντελώς διαφορετικό σε απόδοση από το υπόστρωμα.

Η τεχνολογία εναπόθεσης φυσικών ατμών εφαρμόζεται όλο και περισσότερο στα κοσμήματα, με επιφανειακές διακοσμητικές επιστρώσεις για χειροτεχνίες. Τα χρώματα των επικαλύψεων είναι ποικίλα, συμπεριλαμβανομένου του βαθύ χρυσού, του ανοιχτού χρυσού, του καφέ, του μπρούντζου αντίκες, του γκρι, του μαύρου, του γκρι-μαύρου και των πολύχρωμων, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά το χρώμα εμφάνισης των χειροτεχνικών κοσμημάτων και να ενισχύσουν χαρακτηριστικά όπως η αντοχή στη φθορά και η αντίσταση στη διάβρωση.

1. Ταξινόμηση των διαδικασιών φυσικής εναπόθεσης ατμών

Οι φυσικές διεργασίες εναπόθεσης ατμών χωρίζονται σε διάφορους τύπους, όπως η επικάλυψη με εξάτμιση υπό κενό, η ιοντική επιμετάλλωση και η επικάλυψη με σπατουλάρισμα μαγνητρονίων, με τις δύο τελευταίες να ανήκουν στην κατηγορία της εναπόθεσης ατμών πλάσματος. Η εναπόθεση του στρώματος μεμβράνης πραγματοποιείται υπό συνθήκες εκκένωσης αερίου πλάσματος χαμηλής πίεσης, όπου τα σωματίδια του στρώματος μεμβράνης αποκτούν μεγαλύτερη ενέργεια στο ηλεκτρικό πεδίο, με αποτέλεσμα σημαντικές βελτιώσεις στην οργάνωση, τη δομή και την πρόσφυση του στρώματος μεμβράνης σε σύγκριση με την επικάλυψη εξάτμισης υπό κενό. Με την ανάπτυξη της υψηλής τεχνολογίας, διάφορες νέες τεχνολογίες για την επικάλυψη με επικάλυψη ιόντων και επικάλυψη με σπατουλάρισμα μαγνητρονίων έχουν σταδιακά ωριμάσει και προωθούνται και εφαρμόζονται συνεχώς σε διάφορους τομείς.

(1) Επίστρωση εξάτμισης κενού

Η επικάλυψη με εξάτμιση υπό κενό (εξάτμιση) είναι η εξάτμιση και η εξάτμιση του υλικού επικάλυψης μέσω θέρμανσης υψηλής θερμοκρασίας υπό συνθήκες κενού και η εναπόθεσή του στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματιστεί ένα στερεό λεπτό φιλμ. Η τεχνολογία εξάτμισης είναι μία από τις παλαιότερες τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν στην τεχνολογία επικάλυψης υπό κενό. Σε σύγκριση με τη σπατουλάρισμα και την ιοντική επιμετάλλωση, η μέθοδος εξάτμισης είναι σχετικά απλή, αλλά υπό κατάλληλες συνθήκες διεργασίας, μπορεί να παράγει πολύ καθαρές, λεπτές επιστρώσεις με συγκεκριμένες δομές και ιδιότητες. Ως εκ τούτου, η τεχνολογία εξάτμισης εξακολουθεί να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στους τομείς της οπτικής, των συσκευών ημιαγωγών και της πλαστικής μεταλλοποίησης.

Η επίστρωση εξάτμισης υπό κενό έχει τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά:

Η διαδικασία επικάλυψης με εξάτμιση υπό κενό περιλαμβάνει την εξάτμιση του υλικού επικάλυψης, τη μεταφορά ατόμων ατμού και την πυρήνωση και ανάπτυξη ατόμων ατμού στην επιφάνεια του υποστρώματος, η οποία αποτελείται από εξάτμιση, μεταφορά και εναπόθεση.
Το κενό εναπόθεσης της επικάλυψης με εξάτμιση υπό κενό είναι υψηλό, γενικά σε 10^-3~10^-5Pa. Τα σωματίδια του στρώματος μεμβράνης συγκρούονται δύσκολα με μόρια αερίου ή άλλα άτομα ατμών μετάλλων, φτάνοντας απευθείας στο τεμάχιο εργασίας.
Η ενέργεια των σωματιδίων του στρώματος μεμβράνης που φθάνουν στο τεμάχιο εργασίας είναι η θερμική ενέργεια που μεταφέρεται κατά την εξάτμιση. Δεδομένου ότι το τεμάχιο εργασίας δεν είναι προκατειλημμένο στην επίστρωση εξάτμισης υπό κενό, τα άτομα του μετάλλου βασίζονται αποκλειστικά στη θερμότητα εξάτμισης κατά την εξάτμιση, η οποία είναι περίπου 0,1~0,2eV. Ως εκ τούτου, η ενέργεια των σωματιδίων του στρώματος φιλμ είναι χαμηλή, η δύναμη συγκόλλησης μεταξύ του στρώματος φιλμ και του υποστρώματος είναι μικρή και δεν είναι εύκολο να σχηματιστούν σύνθετες επιστρώσεις.
Το στρώμα επικάλυψης εξάτμισης υπό κενό σχηματίζεται υπό υψηλό κενό και τα σωματίδια του στρώματος στον ατμό είναι άτομα, σχηματίζοντας μικρούς πυρήνες στην επιφάνεια του τεμαχίου, που αναπτύσσονται σε μια πυκνή δομή.
Το στρώμα επικάλυψης εξάτμισης υπό κενό λαμβάνεται σε συνθήκες υψηλού κενού. Γενικά, η επίστρωση μπορεί να εναποτεθεί μόνο στην πλευρά του τεμαχίου που είναι στραμμένη προς την πηγή εξάτμισης. Αντίθετα, η πλευρά και το πίσω μέρος του τεμαχίου δύσκολα δέχονται επικάλυψη, με αποτέλεσμα την κακή ποιότητα της επικάλυψης.

(2) Επίστρωση με επικάλυψη μαγνητρονικής σπατουλαρίσματος

Υπό ορισμένες συνθήκες κενού, ο βομβαρδισμός της επιφάνειας ενός υλικού με φορτισμένα σωματίδια κινητικής ενέργειας δεκάδων ηλεκτρονιοβόλτ ή υψηλότερης επιτρέπει στα άτομα του βομβαρδισμένου υλικού να αποκτήσουν αρκετή ενέργεια ώστε να ξεφύγουν από τη δέσμευση του αρχικού πλέγματος του υλικού και να εισέλθουν στην αέρια φάση. Η τεχνολογία αυτή ονομάζεται τεχνολογία σπατουλαρίσματος. Τα στοιχεία της αέριας φάσης που εκτοξεύονται χρησιμοποιούνται για εναπόθεση για να σχηματίσουν ένα φιλμ και αυτή η διαδικασία εναπόθεσης αναφέρεται ως επίστρωση με εκτοξευτήρα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 11-9. Κατά την εναπόθεση σκληρών επικαλύψεων, το τεμάχιο εργασίας πρέπει να συνδεθεί σε τροφοδοσία αρνητικής πόλωσης που ονομάζεται ιοντική επίστρωση μαγνητρονίου με σπατουλάρισμα ή σπατουλάρισμα με πόλωση.

Η επικάλυψη με σπατουλάρισμα είναι σήμερα η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία επικάλυψης στην τεχνολογία PVD, με τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Η ποιότητα της επικάλυψης με εκτοξευόμενο υλικό είναι καλή και η πρόσφυση στο υπόστρωμα είναι πολύ ισχυρή.
Το εύρος εφαρμογής της επικάλυψης sputter είναι ευρύ και κατάλληλο για διάφορα υλικά, ενώ υλικά υψηλού σημείου τήξης μπορούν επίσης να επικαλυφθούν εύκολα με sputter.
Η κατανομή του πάχους της μεμβράνης που έχει επικαλυφθεί με σπατουλάρισμα είναι σχετικά ομοιόμορφη.
Η διαδικασία επικάλυψης με σπατουλάρισμα έχει καλή επαναληψιμότητα, είναι εύκολο να επιτευχθεί αυτοματοποίηση του ελέγχου της διαδικασίας και μπορεί να παράγεται συνεχώς σε μεγάλη κλίμακα.

(3) Επιμετάλλωση ιόντων

Η ιοντική επιμετάλλωση είναι μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε συνθήκες κενού, χρησιμοποιώντας εκκένωση αερίου για τον μερικό ιονισμό αερίου ή εξατμιζόμενων υλικών. Ενώ τα ιόντα του αερίου ή τα ιόντα των εξατμιζόμενων υλικών βομβαρδίζουν την επιφάνεια, το εξατμιζόμενο υλικό ή τα προϊόντα της αντίδρασής του εναποτίθενται στο υπόστρωμα.

Στις ακόλουθες πτυχές, η επιμετάλλωση με ιόντα συνδυάζει τον γρήγορο ρυθμό εναπόθεσης της επιμετάλλωσης με εξάτμιση με τα χαρακτηριστικά καθαρισμού της επιφάνειας του βομβαρδισμού ιόντων στην επιμετάλλωση με σπατουλάρισμα.

Το στρώμα μεμβράνης έχει καλή πρόσφυση στο υπόστρωμα και πυκνή δομή μεμβράνης.
Μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα του φιλμ να καλύπτει πολύπλοκα διαμορφωμένες επιφάνειες, γνωστή και ως ικανότητα περίθλασης κατά τη διαδικασία εναπόθεσης του φιλμ.
Οι ρυθμιζόμενες παράμετροι της οργάνωσης του στρώματος φιλμ είναι πολυάριθμες, η συνολική ενέργεια των σωματιδίων του στρώματος φιλμ είναι υψηλή και είναι εύκολο να πραγματοποιηθεί αντιδραστική εναπόθεση, επιτρέποντας την απόκτηση σύνθετων επικαλύψεων σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.

2. Η εφαρμογή της τεχνολογίας επίστρωσης PVD στη βιομηχανία κοσμημάτων

Οι περισσότερες μεταλλικές σύνθετες μεμβράνες που παρασκευάζονται με την τεχνολογία επικάλυψης PVD έχουν υψηλή σκληρότητα και ζωντανά χρώματα. Μεταξύ αυτών, τα νιτρίδια των μεταβατικών μετάλλων εκτιμώνται όλο και περισσότερο λόγω της υψηλότερης σκληρότητας και της εξαιρετικής αντοχής τους στη φθορά και τη διάβρωση, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται ευρέως ως διακοσμητικές επιστρώσεις. Ρυθμίζοντας τα πειραματικά υλικά και τις διεργασίες δειγματοληψίας για την επίστρωση, μπορούν να παραχθούν διάφορα χρώματα εκτός από το έντονο κόκκινο, όπως ταινίες TiN που μοιάζουν με χρυσό, ταινίες ZrN, μαύρες ταινίες TiC, ασημένιες ταινίες CrCN, κόκκινες ταινίες BeC, πολύτιμοι λίθοι μπλε Ti₂O και ορειχάλκινα υμένια ZrN, μεταξύ άλλων. Οι χρυσοκίτρινες μεμβράνες TiN και ZrN χρησιμοποιούνται ευρέως στον διακοσμητικό τομέα λόγω των εξαιρετικών φυσικών, χημικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους.

2.1 Διακοσμητική επίστρωση νιτριδίου του ζιρκονίου

(1) Προεπεξεργασία για επικάλυψη

Η διαδικασία επικάλυψης υπό κενό απαιτεί υψηλό επίπεδο καθαριότητας για την επιφάνεια του δείγματος και το θάλαμο του κλιβάνου κενού, το οποίο είναι απαραίτητο για τη λήψη στρώσεων φιλμ υψηλής ποιότητας. Ως εκ τούτου, τα δείγματα πρέπει να καθαρίζονται και ο κλίβανος κενού πρέπει να καθαρίζεται πριν από την επίστρωση.

Ο καθαρισμός της επιφάνειας του δείγματος είναι το κλειδί για το σχηματισμό φιλμ. Η επιφάνεια του δείγματος πρέπει να είναι καθαρή και απαλλαγμένη από κηλίδες σκουριάς και λεκέδες λαδιού, επομένως το δείγμα πρέπει να καθαρίζεται αυστηρά πριν εισέλθει στον κλίβανο για την απομάκρυνση του λαδιού, της βρωμιάς, της σκουριάς και της υγρασίας. Το καθαρισμένο δείγμα δεν πρέπει να αγγίζεται με το χέρι για να αποφευχθεί η δευτερογενής μόλυνση.

Η ροή της διαδικασίας προεπεξεργασίας για την επίστρωση του τεμαχίου έχει ως εξής:

Καθαρισμός με υπερήχους (μέσο καθαρισμού μετάλλων 1%), θερμοκρασία: 50 ℃, χρόνος: 3 λεπτά.
Καθαρισμός με υπερήχους (μέσο καθαρισμού μετάλλων 5%), θερμοκρασία: 50℃, χρόνος: 2 λεπτά.
Καθαρισμός με ζεστό νερό, θερμοκρασία: 50 ℃, χρόνος: 30 δευτερόλεπτα.
Ξεπλύνετε με κρύο νερό σε θερμοκρασία δωματίου για 30 δευτερόλεπτα.
Ξεπλύνετε με απιονισμένο νερό σε θερμοκρασία δωματίου για 20 δευτερόλεπτα.
Αφυδάτωση από αλκοόλ.
Ξήρανση ή ξήρανση στον αέρα.
Καθαρισμός του κλιβάνου κενού. Σκουπίστε τη βρωμιά, τα εξαρτήματα και τις εναποθέσεις στο εσωτερικό του φούρνου σκούπας με ένα στεγνό πανί και χρησιμοποιήστε μια ξύστρα για να αφαιρέσετε τα εξαρτήματα από τις γωνίες.

(2) Ροή διαδικασίας επικάλυψης

① Προεκκένωση. Αφού τοποθετήσετε το δείγμα στο θάλαμο κενού, κλείστε την πόρτα του κλιβάνου, ενεργοποιήστε τη μηχανική αντλία για χονδρική άντληση και όταν το κενό φτάσει τα 0,1 Pa, ενεργοποιήστε την αντλία διάχυσης λαδιού για λεπτή άντληση. Η διαδικασία κενού τελειώνει όταν το κενό στο θάλαμο φτάσει τα 6,5 × 10^-3Pa.

② Καθαρισμός εκκένωσης πυράκτωσης. Η λειτουργία του καθαρισμού με εκκένωση πυράκτωσης περιλαμβάνει πολλά ηλεκτρόνια που κινούνται προς την άνοδο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καθαρισμού. Η ταχύτατη κίνηση των ηλεκτρονίων ιονίζει το αέριο αργό στο θάλαμο κενού, δημιουργώντας ένα φαινόμενο λάμψης και δημιουργώντας πιο ήπια κίνηση ιόντων αργού. Τα κινούμενα ιόντα αργού, υπό την επίδραση του προκατειλημμένου ηλεκτρικού πεδίου, βομβαρδίζουν την επιφάνεια του τεμαχίου, συγκρούονται και απομακρύνουν τα προσροφημένα αέρια και τα άτομα ακαθαρσιών από την επιφάνεια, αποκαλύπτοντας μια καθαρή επιφάνεια του υλικού του τεμαχίου. Ταυτόχρονα, αυξάνει τη μικρο-γυαλότητα της επιφάνειας του τεμαχίου, η οποία είναι ευεργετική για την ενίσχυση της αντοχής συγκόλλησης μεταξύ του στρώματος φιλμ και του τεμαχίου. Αφού εισαχθεί μια ορισμένη ροή αερίου αργού για να αυξηθεί η πίεση σε 4×100Pa στον κλίβανο, ενεργοποιείται η παροχή ρεύματος πόλωσης που εφαρμόζεται στο τεμάχιο εργασίας (η τάση και ο κύκλος παλμού είναι ρυθμιζόμενα). Εδώ, η τιμή πόλωσης είναι θετική και τα ιόντα αργού χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό του τοιχώματος του κλιβάνου, της επιφάνειας του στόχου, του τεμαχίου και του περιστρεφόμενου δίσκου. Ο χρόνος καθαρισμού καθορίζεται με βάση το υλικό και την καθαρότητα του τεμαχίου.

③ Κύριος βομβαρδισμός. Ο ρόλος του κύριου βομβαρδισμού είναι η εφαρμογή αρνητικής πόλωσης στο τεμάχιο, η οποία επιταχύνει μεγάλο αριθμό ιόντων του υλικού-στόχου που εκτοξεύονται. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα του υλικού-στόχου κινούνται προς το τεμάχιο υπό την επίδραση της αρνητικής πόλωσης, σχηματίζοντας συστάδες ιόντων υψηλής ταχύτητας με σημαντική ενέργεια. Αυτές οι συστάδες ιόντων εκτελούν έναν ορισμένο βαθμό καθαρισμού, ενεργοποίησης και εμφύτευσης στο τεμάχιο εργασίας. Το αποτέλεσμα του κύριου βομβαρδισμού: ένας μεγάλος αριθμός μεταλλικών ιόντων εμφυτεύεται στην επιφάνεια του τεμαχίου και τα εμφυτευμένα ιόντα προκαλούν αναδιάρθρωση πλέγματος με το υπόστρωμα. Ορισμένα μεταλλικά ιόντα με ελαφρώς χαμηλότερα ενεργειακά επίπεδα παράγουν ένα στρώμα διάχυσης λόγω μικρότερων δυνάμεων εμφύτευσης. Τα ιόντα που κινούνται προς το κατεργαζόμενο τεμάχιο μπορεί να συγκρουστούν με αυτό και ορισμένα θα διασκορπιστούν και θα εκτοξευθούν λόγω χαμηλότερων ενεργειακών επιπέδων ή διαφορετικών γωνιών πρόσπτωσης. Αυτά τα ιόντα θα συγκρουστούν στη συνέχεια με τα επόμενα κινούμενα ιόντα, σχηματίζοντας ιόντα δευτερογενούς ενεργειακού επιπέδου που τελικά εναποτίθενται στην επιφάνεια του τεμαχίου.

Μετά τον καθαρισμό, ο θάλαμος κενού συνεχίζει να εκκενώνεται για να επιτευχθεί 6,5 × 10^-3Pa. Στη συνέχεια, εισάγεται ορισμένη ροή αερίου αργού για να επιτευχθεί συνολική πίεση 0,3 Pa στον κλίβανο- ρυθμίζονται οι τιμές της παλμικής προκατάληψης και του κύκλου λειτουργίας (οι συγκεκριμένες τιμές εξαρτώνται από τις απαιτήσεις του στρώματος μεμβράνης)- η ισχύς (τάση, ρεύμα) του τροφοδοτικού ενδιάμεσης συχνότητας του καθοδικού στόχου ρυθμίζεται σε ορισμένη τιμή- το δείγμα υποβάλλεται σε κύριο βομβαρδισμό, με το χρόνο βομβαρδισμού να καθορίζεται από τις απαιτήσεις της διεργασίας.

④ Προσθήκη αερίου αζώτου για χρωματισμό εναπόθεσης. Στο τέλος της κύριας διαδικασίας βομβαρδισμού, θα εισαχθεί κατάλληλη ροή αερίου αντίδρασης N2 (αυτή τη στιγμή, ο βαθμός κενού θα μειωθεί ελαφρώς). Ρυθμίστε χειροκίνητα το ποτενσιόμετρο του μετρητή ροής αζώτου για να ελέγξετε τη ροή αζώτου με βάση τη μερική πίεση του αζώτου (ποσοστό) που εμφανίζεται από το φασματόμετρο μάζας. Αυτή τη στιγμή, η πόλωση του παλμού, ο κύκλος λειτουργίας και οι τιμές ισχύος (τάση, ρεύμα) του τροφοδοτικού ενδιάμεσης συχνότητας του καθοδικού στόχου μπορούν να ρυθμιστούν σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διεργασίας- το δείγμα υποβάλλεται σε χρωματισμό εναπόθεσης και ο χρόνος εναπόθεσης καθορίζεται με βάση τις απαιτήσεις της διεργασίας. Με αυτόν τον τρόπο, τα μεταλλικά ιόντα θα κινηθούν προς το τεμάχιο εργασίας υπό κατάλληλη πόλωση και κατά τη διάρκεια της κίνησης θα συγκρουστούν με το αέριο αντίδρασης για να σχηματίσουν ένα μεταλλικό σύνθετο φιλμ. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα κίνησης θα μειωθεί επίσης και θα εναποτεθούν στην επιφάνεια του τεμαχίου.

⑤ Παθητικοποίηση. Ο ρόλος της παθητικοποίησης είναι ότι το φρεσκοεπικαλυμμένο στρώμα φιλμ είναι μια σχετικά ενεργή δομή με μια ορισμένη θερμοκρασία. Εάν έρθει αμέσως σε επαφή με την ατμόσφαιρα, θα αντιδράσει ξανά, προκαλώντας αλλαγή χρώματος. Ως εκ τούτου, μετά την ολοκλήρωση της επίστρωσης, θα πρέπει να ψύχεται και να εισάγεται κατάλληλη ποσότητα αερίου αργού, η οποία προστατεύει το επιφανειακό στρώμα φιλμ του τεμαχίου με αδρανές αέριο, επιτρέποντας στο στρώμα φιλμ να είναι πιο σταθερό με τη μείωση της θερμοκρασίας- από την άλλη πλευρά, επιτρέπει στην επιφάνεια του στόχου να απορροφήσει μεγάλη ποσότητα αερίου αργού και να κορεστεί, διατηρώντας έτσι μια φρέσκια επιφάνεια στόχου και εμποδίζοντας την επιφάνεια στόχου να απορροφήσει άλλα αέρια αφού γεμίσει με ατμόσφαιρα, προστατεύοντας έτσι την επιφάνεια του στόχου σπατουλαρίσματος από τη μόλυνση. Η μέγιστη ροή αερίου αργού κατά τη διαδικασία πλήρωσης είναι περίπου 2 λεπτά.

⑥ Φουσκωτή ψύξη. Όταν η θερμοκρασία του θαλάμου κενού πέσει στους 120℃, εισάγεται αέρας σε ατμοσφαιρική πίεση.

⑦ Άνοιγμα του κλιβάνου και εξαγωγή του δείγματος. Ανοίξτε την πόρτα του κλιβάνου, φορέστε καθαρά γάντια για να αφαιρέσετε το δείγμα και σφραγίστε το δείγμα για μέτρηση χρώματος, μέτρηση πάχους φιλμ και ημιποσοτική ανάλυση Auger.

(3) Έλεγχος του χρώματος του φιλμ νιτριδίου του ζιρκονίου

Ως διακοσμητικό φιλμ ZrN που μοιάζει με χρυσό, το χρώμα του στρώματος του φιλμ είναι ιδιαίτερα κρίσιμο. Λόγω των πολυάριθμων παραμέτρων διεργασίας της αντιδραστικής τεχνολογίας σπατουλαρίσματος μαγνητρονίων μέσης συχνότητας, πολλοί παράγοντες επηρεάζουν το χρώμα της μεμβράνης. Υπό ορισμένες άλλες παραμέτρους διεργασίας, η μερική πίεση αζώτου και η ισχύς σπατουλαρίσματος είναι ζωτικής σημασίας για το χρώμα του φιλμ. Καθώς αυξάνεται η μερική πίεση του αζώτου, το χρώμα του φιλμ ZrN αλλάζει από αργυρόλευκο→ ανοιχτό κίτρινο→ χρυσοκίτρινο→ κοκκινωπό χρυσό→ βαθύ κόκκινο. Καθώς αυξάνεται η ισχύς του sputtering, το χρώμα του υμενίου ZrN αλλάζει από βαθύ κίτρινο→χρυσό κίτρινο→φωτεινό κίτρινο. Συγκρίνοντας τα χρώματα των υμενίων ZrN με εκείνα του χρυσού και των κραμάτων χρυσού, μπορεί να επιτευχθεί το επιθυμητό χρυσοκίτρινο χρώμα με τη ρύθμιση της μερικής πίεσης του αζώτου κατά την εναπόθεση.

2.2 Διακοσμητική επίστρωση νιτριδίου του τιτανίου

(1) Τεχνολογία σπατουλαρίσματος μαγνητρονίων για τη διαδικασία εναπόθεσης νιτριδίου του τιτανίου

① Τοποθετήστε το τεμάχιο εργασίας. Αφού τοποθετήσετε το τεμάχιο στη βάση στήριξης του τεμαχίου, κλείστε το θάλαμο επικάλυψης.

② Εξαγωγή με κενό. Ξεκινήστε την αντλία κενού και όταν ο βαθμός κενού φθάσει τα 6 Pa, ανοίξτε το υψηλό ελατήριο διάχυσης και εξαγάγετε το κενό για να επιτύχετε 6×10^-3Pa.

③ Θέρμανση ψησίματος. Ενεργοποιήστε το τροφοδοτικό θέρμανσης ψησίματος για να θερμάνετε το τεμάχιο εργασίας στην προκαθορισμένη θερμοκρασία.

④ Καθαρισμός με βομβαρδισμό. Εισάγετε αέριο εργασίας στο θάλαμο επικάλυψης, διατηρήστε βαθμό κενού 1~3Pa, τάση βομβαρδισμού 1000~3000 V, το τεμάχιο εργασίας παράγει εκκένωση πυράκτωσης, ιόντα αργού βομβαρδίζουν και καθαρίζουν το τεμάχιο εργασίας, βομβαρδισμός για 10~20 λεπτά.

⑤ Εναπόθεση νιτριδίου του τιτανίου. Πρώτον, εναποθέστε το βασικό στρώμα, μειώστε την προκατάληψη του τεμαχίου σε περίπου 500 V, εισαγάγετε αέριο αργό και ρυθμίστε το κενό σε 0,3~0,5Pa. Ενεργοποιήστε την τροφοδοσία ρεύματος του στόχου σπατουλαρίσματος μαγνητρονίων. Στην επιφάνεια του στόχου εμφανίζεται μια εκκένωση πυράκτωσης και μια ροή ιόντων αργού υψηλής πυκνότητας εκτοξεύει άτομα τιτανίου από την επιφάνεια του στόχου. Στη συνέχεια, εναποθέστε την επίστρωση νιτριδίου του τιτανίου, απαιτώντας την εισαγωγή αερίου αζώτου, με το κενό να διατηρείται στην περιοχή των 0,5~0,7Pa. Λόγω του ισορροπημένου ρυθμού ιονισμού του μετάλλου της σπατουλαρίσματος μαγνητρονίων που είναι μόνο 5%~10%, η αντιδραστικότητα του μετάλλου είναι σχετικά χαμηλή, με αποτέλεσμα ένα στενό εύρος διεργασίας (περιεκτικότητα σε άζωτο) για τη λήψη αζωτούχων επικαλύψεων από ενώσεις που μοιάζουν με βελόνες. Σε σύγκριση με την εκκένωση πυράκτωσης, για την επίτευξη υψηλής ποιότητας επικαλύψεων νιτριδίου τιτανίου, είναι σημαντικό να ελέγχεται αυστηρά η ποσότητα της σπατουλαρίσματος τιτανίου και η αναλογία αργού-αζώτου. Διαφορετικά, ο ρυθμός εναπόθεσης θα είναι πολύ χαμηλός και το χρώμα θα είναι δύσκολο να ελεγχθεί.

⑥ Αφαιρέστε το τεμάχιο εργασίας. Όταν το πάχος του φιλμ φτάσει τις καθορισμένες απαιτήσεις, φουσκώστε το θάλαμο επικάλυψης, ανοίξτε το θάλαμο επικάλυψης και αφαιρέστε το τεμάχιο.

(2) Η επίδραση των παραμέτρων διεργασίας στις ιδιότητες των υμενίων νιτριδίου του τιτανίου

① Η επίδραση της θερμοκρασίας εναπόθεσης στις ιδιότητες λεπτών υμενίων νιτριδίων. Η θερμοκρασία εναπόθεσης επηρεάζει τη σκληρότητα και τη δομή των επικαλύψεων TiN- η σκληρότητα και η πρόσφυση του φιλμ TiN που εναποτίθεται κοντά στους 500℃ είναι οι υψηλότερες. Οι υπερβολικές και υψηλές θερμοκρασίες είναι επιζήμιες για την επιφανειακή σκληρότητα του υμενίου TiN. Εάν η θερμοκρασία εναπόθεσης είναι πολύ χαμηλή, αντανακλά ένα σύντομο χρόνο προ-σπατουριάς ή χαμηλή ενέργεια σπατουριάς, επηρεάζοντας την πυκνότητα του φιλμ, οδηγώντας σε ανεπαρκή πυρηνοποίηση του φιλμ TiN και σε χονδροποίηση της δομής, με αποτέλεσμα τη μείωση της σκληρότητας. Αντίθετα, εάν η θερμοκρασία εναπόθεσης είναι πολύ υψηλή, μπορεί να προκληθεί υπερθέρμανση στην επιφάνεια του δείγματος. Ας υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία εναπόθεσης υπερβαίνει τη θερμοκρασία σκλήρυνσης του υλικού του υποστρώματος. Στην περίπτωση αυτή, θα μειωθεί η σκληρότητα του υποστρώματος, εμποδίζοντας την καλή σύνδεση με το φιλμ και προκαλώντας μείωση της σκληρότητας του φιλμ. Επομένως, η αύξηση της θερμοκρασίας εναπόθεσης είναι επωφελής για τη βελτίωση της σκληρότητας του φιλμ TiN, υπό την προϋπόθεση ότι η επιφάνεια του δείγματος δεν υπερθερμαίνεται.

② Η επίδραση της τάσης εναπόθεσης στις ιδιότητες των υμενίων νιτριδίου του τιτανίου. Καθώς αυξάνεται η τάση εναπόθεσης, η μορφολογία θραύσης των παρασκευασμένων υμενίων TiN γίνεται λεπτότερη και η μικροσκληρότητα και ο ρυθμός εναπόθεσης των υμενίων αυξάνεται. Η αύξηση της τάσης εκκένωσης υπό τις ίδιες συνθήκες εναπόθεσης σημαίνει επίσης ενίσχυση της έντασης του πλάσματος, η οποία προωθεί τις χημικές αντιδράσεις προς μια κατεύθυνση ευνοϊκή για το σχηματισμό προϊόντων. Επομένως, η αύξηση της τάσης εναπόθεσης μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό εναπόθεσης των υμενίων TiN.

③ Η επίδραση του τεμαχίου κατεργασίας στην απόδοση των μεμβρανών νιτριδίου του τιτανίου. Η ποιότητα της απόδοσης της μεμβράνης στο τεμάχιο δεν σχετίζεται μόνο με τις ιδιότητες της ίδιας της μεμβράνης αλλά και με τις ιδιότητες του υλικού του τεμαχίου, ιδίως με τη σκληρότητα του υλικού του τεμαχίου. Οι σκληρές μεμβράνες παρουσιάζουν την ανώτερη αντοχή τους στη φθορά μόνο σε σχετικά σκληρά υλικά υποστρώματος. Εάν η σκληρότητα του υλικού του υποστρώματος ποικίλλει, η αντοχή συγκόλλησης μεταξύ της μεμβράνης TiN και του υποστρώματος θα διαφέρει επίσης. Όσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα του υποστρώματος, τόσο καλύτερη είναι η συγκόλληση μεταξύ της μεμβράνης TiN και του υποστρώματος. Στις πρακτικές εφαρμογές, θα πρέπει να καταβάλλονται προσπάθειες για τη διατήρηση υψηλής σκληρότητας του υλικού υποστρώματος υπό ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας εναπόθεσης για τη βελτίωση της ποιότητας του φιλμ. Όσο μικρότερη είναι η επιφανειακή τραχύτητα του υποστρώματος, τόσο υψηλότερη είναι η δύναμη συγκόλλησης μεταξύ του φιλμ νιτριδίου του τιτανίου και του υποστρώματος, με τη στίλβωση να είναι η καλύτερη για την επιφανειακή τραχύτητα του υποστρώματος.

Τμήμα VI Χειροτεχνία σμάλτου

Το σμάλτο είναι μια όμορφη και πολύχρωμη χειροτεχνία που κατασκευάζεται με την επικόλληση διαφόρων χρωματιστών υαλωμάτων σε μια μεταλλική βάση (χρησιμοποιώντας υλικά όπως χρυσό, ασήμι, χαλκό, τιτάνιο κ.λπ.) και την έψηση σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα χρώματα του σμάλτου είναι ζωηρά, έχουν λάμψη και υφή που μοιάζουν με πολύτιμους λίθους, αντέχουν στη διάβρωση, τη φθορά και τις υψηλές θερμοκρασίες, είναι αδιάβροχα και ανθεκτικά στην υγρασία, είναι σκληρά και συμπαγή και δεν γερνούν ούτε αλλοιώνονται. Το σμάλτο έχει μακρά ιστορία εφαρμογών στο χειροποίητο κόσμημα- κατά τους αρχαίους αιώνες, χρησιμοποιούνταν στο σχεδιασμό διαφόρων διακοσμητικών στοιχείων για κουτιά κοσμημάτων, ενώ από τον 15ο αιώνα, οι ωρολογοποιοί το ενσωμάτωσαν στην ωρολογοποιία, προσθέτοντας έντονα χρώματα στα ρολόγια. Οι σχολαστικές μέθοδοι όπτησης του σμάλτου είναι ενδιαφέρουσες και η πλούσια χρωματική του εκφραστικότητα το έχει ωθήσει στην πρώτη γραμμή των τάσεων της μόδας. Τα κοσμήματα με σμάλτο κερδίζουν με το χρώμα και συχνά προσελκύουν την προσοχή των σχεδιαστών κοσμημάτων, ειδικά όταν το σμάλτο χρησιμοποιείται για την επιφανειακή διακόσμηση σε μεταλλικά κοσμήματα, ενισχύοντας σημαντικά την καλλιτεχνική εκφραστικότητα των κομματιών.

Το σμάλτο είναι ευρέως γνωστό ως "Shaoqing" στη νότια Κίνα, "Shaolan" στη βόρεια Κίνα και "shippō-yaki" στην Ιαπωνία.

Οι μέθοδοι επεξεργασίας του σμάλτου κοσμήματος χωρίζονται σε τρεις τύπους: ζωγραφισμένο σμάλτο, σμάλτο champlevé και σμάλτο cloisonné.

(1) Βαμμένο σμάλτο

Η τέχνη της ζωγραφικής με σμάλτο προέρχεται από τη Δυτική Ευρώπη και τη Γαλλία και μεταφέρθηκε στο Γκουανγκντόνγκ από Ευρωπαίους εμπόρους και ιεραποστόλους κατά την περίοδο Kangxi της δυναστείας Qing. Η τέχνη του ζωγραφισμένου σμάλτου κατασκευάστηκε για πρώτη φορά στο Γκουανγκντόνγκ, όπου αναφέρεται συνήθως ως "Shaoqing", "Guang enamel" ή "ξένο σμάλτο". Ο αυτοκράτορας και οι υπουργοί εκτίμησαν και εκτίμησαν γρήγορα αυτή την εξαιρετικά εκλεκτή τέχνη με την άφιξή της στην Κίνα. Κατά τη διάρκεια της δυναστείας Qing, οι αυτοκράτορες Kangxi, Yongzheng και Qianlong δημιούργησαν εργαστήρια σμάλτου τόσο στο αυτοκρατορικό παλάτι του Πεκίνου όσο και στο Guangdong, και συχνά επέλεγαν εξαιρετικούς ζωγράφους σμάλτου από το Guangdong για να υπηρετήσουν στην πρωτεύουσα, παράγοντας μεγάλες ποσότητες σμαλτοειδών και κοσμημάτων από σμάλτο για βασιλική χρήση.

Το ζωγραφισμένο σμάλτο είναι το πιο δύσκολο από τα τρία κύρια είδη τεχνικών σμάλτου. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της ζωγραφικής απευθείας πάνω στο μέταλλο είναι ότι τα σχέδια και οι γραμμές μπορούν να είναι πιο πλούσια, επιτρέποντας πιο λεπτομερή και πολύπλοκα σχέδια που δεν έχουν περιορισμούς. Ωστόσο, η παράλειψη του βήματος της χρήσης μεταλλικού σύρματος για το περίγραμμα θα αυξήσει σημαντικά τη δυσκολία του ψησίματος του σμάλτου. Πρώτον, υπάρχει το ζήτημα της ανάμειξης χρωμάτων μεταξύ διαφορετικών χρωμάτων- χωρίς μεταλλικό σύρμα για το διαχωρισμό των διαφορετικών χρωμάτων, εάν τα υλικά σμάλτου δεν αναμειχθούν σωστά, μπορεί να οδηγήσει σε μια χαοτική κατάσταση αιμορραγίας χρωμάτων.

Η παρασκευή ζωγραφισμένου σμάλτου περιλαμβάνει την εφαρμογή πολλών στρώσεων λευκού υαλώματος, ή λευκού πορσελάνης, πάνω σε μια μεταλλική βάση. Το λευκό πορσελάνης είναι ένα λευκό στερεό που πρέπει να αλεσθεί σε σκόνη και να αναμιχθεί με το κατάλληλο νερό. Με ένα μικρό πινέλο μπορεί να εφαρμοστεί ομοιόμορφα στη μεταλλική βάση. Η θερμοκρασία ψησίματος για την πορσελάνη είναι γενικά μεταξύ 720~820℃. Μετά την πυροσυσσωμάτωση, λαμβάνεται μια λευκή πλάκα βάσης και διάφορα χρώματα σμάλτου ζωγραφίζονται σε αυτή την πλάκα βάσης, απεικονίζοντας περίτεχνα μοτίβα όπως στην ελαιογραφία. Το μεγαλύτερο ζήτημα είναι η ανάμειξη των χρωμάτων- εάν τα χρώματα αναμειχθούν υπερβολικά, τα σχέδια θα γίνουν θολά μετά τη σύντηξη, καταστρέφοντας το έργο τέχνης. Επομένως, αφού απεικονιστεί ένα τμήμα, πρέπει πρώτα να πυροσυσσωματωθεί. Το επόμενο τμήμα μπορεί να ζωγραφιστεί, ακολουθούμενο από άλλη μια πυροσυσσωμάτωση, η οποία πρέπει να επαναλαμβάνεται μέχρι να ολοκληρωθεί το έργο. Μερικές φορές, απαιτούνται δεκάδες επαναλήψεις πυροσυσσωμάτωσης, και αν καταστραφεί σε οποιοδήποτε σημείο, ολόκληρο το έργο θα καταστραφεί, καθιστώντας την τέχνη του ζωγραφισμένου σμάλτου εξαιρετικά πολύτιμη.

(2) Σμάλτο Cloisonné

Η τεχνική του σμάλτου cloisonné είναι σχετικά πολύπλοκη, αλλά αποτελεί την πιο οικεία και υπερήφανη τέχνη σμάλτου για τους Κινέζους, με το περίφημο "Jingtai Blue" να είναι ένας τύπος σμάλτου cloisonné. Το χαρακτηριστικό της είναι ότι πρώτα χρησιμοποιούνται μεταλλικά σύρματα σε μια μεταλλική βάση για να σκιαγραφηθεί το σχέδιο, στερεώνονται με φυσική κόλλα και στη συνέχεια συγκολλούνται πάνω στη μεταλλική βάση. Διαφορετικά χρώματα υαλώματος σμάλτου γεμίζουν στη συνέχεια τα περιγεγραμμένα περιγράμματα από λεπτόκοκκα αλεσμένα ορυκτά και οξείδια μετάλλων. Τα μεταλλικά κομμάτια τοποθετούνται σε ειδικό κλίβανο σε θερμοκρασία 800℃ για ψήσιμο, με αποτέλεσμα το γάνωμα να αλλάζει χρώμα λόγω της υψηλής θερμοκρασίας. Δεδομένου ότι τα διάφορα οξείδια μετάλλων απαιτούν διαφορετικές θερμοκρασίες για να αλλάξουν χρώμα, τα κομμάτια από σμάλτο μπορεί να υποστούν πολλαπλές ψησίματα. Τέλος, τα μεταλλικά σύρματα λειαίνονται και εφαρμόζεται άχρωμο διαφανές προστατευτικό μέσο για προστασία.

(3) Σμάλτο Champlevé

Η τεχνική είναι παρόμοια με το σμάλτο cloisonné. Τα επιφανειακά μοτίβα των μεταλλικών στολιδιών διαμορφώνονται με τεχνικές όπως χάραξη, σφράγιση ή χάραξη. Αρχικά, τα σχέδια σκαλίζονται στη μεταλλική βάση, αφήνοντας αυλακώσεις μέσα στα σκαλισμένα περιγράμματα. Για τη δημιουργία ζωντανών μοτίβων με γραμμές διαφορετικού πάχους, ο ζωγράφος σμάλτου αλέθει το χρώμα σμάλτου σε σκόνη, το αναμιγνύει με μικρή ποσότητα νερού και στη συνέχεια γεμίζει τα αυλάκια με σμάλτο, περνώντας με πινέλο ένα λεπτό στρώμα ζωγραφισμένων μοτίβων. Μόλις ολοκληρωθεί, αφήνεται να στεγνώσει στον αέρα και στη συνέχεια τοποθετείται σε έναν κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας παραπάνω για ψήσιμο, με κάθε στρώμα χρώματος να χρειάζεται να ψηθεί για 40~60 δευτερόλεπτα στον κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας των 800℃. Μετά από πολλαπλές επαναλήψεις της πλήρωσης με σμάλτο και της όπτησης και στίλβωσης, σχηματίζεται τελικά ένα λείο και λαμπερό έργο.

Τμήμα VII Διαδικασία χύτευσης ρητίνης

Η διαδικασία χύτευσης ρητίνης χρησιμοποιείται ευρέως στα δημοφιλή κοσμήματα. Ανάλογα με τη φύση της ρητίνης, χωρίζεται σε δύο κύριες κατηγορίες: μαλακή ρητίνη και σκληρή ρητίνη. Η μαλακή ρητίνη έχει χαμηλότερη σκληρότητα και δεν είναι κατάλληλη για λείανση και στίλβωση, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιφανειακή επίστρωση των χειροποίητων κοσμημάτων- η σκληρή ρητίνη έχει υψηλή σκληρότητα και μπορεί να υποστεί επεξεργασία με λείανση και στίλβωση για να επιτευχθεί ένα λείο και λαμπερό αποτέλεσμα.

Γενικά, χρησιμοποιείται κόλλα κρυσταλλικής σταγόνας εποξειδικής ρητίνης, η οποία αποτελείται από εποξειδική ρητίνη υψηλής καθαρότητας, παράγοντες σκλήρυνσης και άλλες ουσίες. Το σκληρυμένο προϊόν της έχει τα χαρακτηριστικά της ανθεκτικότητας στο νερό, της χημικής ανθεκτικότητας και της κρυστάλλινης διαύγειας. Εκτός από την παροχή καλής προστασίας για την επιφάνεια των στολιδιών χειροτεχνίας, αυτή η κόλλα κρυσταλλικής σταγόνας μπορεί επίσης να ενισχύσει τη γυαλάδα και τη φωτεινότητα της επιφάνειας. Η προσθήκη διαφόρων χρωστικών ουσιών στην κόλλα μπορεί να σχηματίσει μια πλούσια σειρά χρωμάτων, ενισχύοντας περαιτέρω το επιφανειακό διακοσμητικό αποτέλεσμα, καθιστώντας την κατάλληλη για την επιφανειακή διακόσμηση και προστασία χειροτεχνημάτων από υλικά όπως μέταλλο, κεραμικά, γυαλί και ακρυλικό.

Η εποξειδική ρητίνη έχει ένα επιφανειακό αποτέλεσμα παρόμοιο με το σμάλτο και χρησιμοποιείται συχνά ως προϊόν ψευδοσμάλτου, που μερικές φορές αναφέρεται ως "μαλακό σμάλτο". Ωστόσο, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο. Το σμάλτο κατασκευάζεται από χρωστικές ουσίες σμάλτου που ψήνονται σε υψηλές θερμοκρασίες- είναι πολύ σκληρό και σταθερό, έχει καλή αντοχή και δεν γερνάει ή αλλοιώνεται, αλλά είναι επιρρεπές στην οξείδωση και το μαλάκωμα των μετάλλων, γεγονός που το καθιστά ακατάλληλο για χρήση σε στολίδια με ένθετα από πολύτιμους λίθους- η ρητίνη ανήκει στην κατηγορία των οργανικών ενώσεων που κατασκευάζονται από πλαστικό. Τα προϊόντα αυτού του τύπου πλαστικής ρητίνης δεν χρειάζεται να πυροσυσσωματώνονται σε κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας για να αποκτήσουν χρώμα. Αρκεί να εφαρμοστεί υγρή χρωματική ρητίνη στο μέταλλο και να το αφήσετε να στεγνώσει στον αέρα φυσικά ή να το στεγνώσετε σε κουτί ψησίματος, καθιστώντας την παραγωγή απλή και μη επιβλαβή για το μέταλλο, κατάλληλη για την τελική επεξεργασία των κοσμήματος με ένθετους πολύτιμους λίθους. Ωστόσο, λόγω των υλικών ιδιοτήτων της ρητίνης, δεν είναι ανθεκτική, δεν είναι ανθεκτική στη θερμότητα και είναι επιρρεπής στη διάβρωση και τη φθορά. Μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, είναι πιθανό να παρουσιάσει γήρανση, ξεθώριασμα και απώλεια της λάμψης. Είναι χαμηλότερης ποιότητας και δεν διατηρεί την αξία του. Η βασική διαδικασία της ρητίνης έχει ως εξής.

Πρώτον, προετοιμάστε τα απαραίτητα εργαλεία και τον εξοπλισμό, όπως όργανα ζύγισης, εργαλεία ρύθμισης της κόλλας, φορείς τεμαχίων, εξοπλισμό ξήρανσης και τα τεμάχια για τη λειτουργία της κόλλας που στάζει.
Τοποθετήστε ή ρυθμίστε τη ζυγαριά (ηλεκτρονική ζυγαριά), το φούρνο, το φορέα τεμαχίων και το επίπεδο του πάγκου εργασίας.
Ζυγίστε την κόλλα Α χρησιμοποιώντας ένα στεγνό και καθαρό επίπεδο δοχείο με μεγάλο στόμιο, ενώ ζυγίζετε αναλογικά την κόλλα Β (γενικά σε αναλογία βάρους 3:1).
Χρησιμοποιήστε μια στρογγυλή γυάλινη ράβδο (ή ένα στρογγυλό ξύλινο μπαστούνι) για να ανακατέψετε το μείγμα ΑΒ προς τα αριστερά, προς τα δεξιά ή προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού ή κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού. Ταυτόχρονα, ο περιέκτης (δοχείο) κατά προτίμηση γέρνει υπό γωνία 45° και περιστρέφεται συνεχώς, ανακατεύοντας για περίπου 1~2 λεπτά.
Ρίξτε την αναμεμειγμένη κόλλα ΑΒ σε ένα μαλακό πλαστικό μπουκάλι με μυτερό ακροφύσιο για να στάζει και ρίξτε την κόλλα στην επιθυμητή θέση του εξαρτήματος.
Όταν η επιφάνεια της σταγόνας ρητίνης είναι ελαφρώς μεγαλύτερη ή η ποσότητα της ρητίνης είναι σχετικά μεγαλύτερη, για να επιταχυνθεί η εξάλειψη των φυσαλίδων στην κόλλα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας πυρσός αερίου που τροφοδοτείται με υγροποιημένο αέριο για την προώθηση του αφρισμού. Κατά τη διάρκεια της αφροποίησης, η φλόγα του φακού πρέπει να ρυθμίζεται σε κατάσταση πλήρους καύσης και η φλόγα πρέπει ιδανικά να διατηρείται σε απόσταση περίπου 25 cm από την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Η ταχύτητα κίνησης του φλόγιστρου δεν πρέπει να είναι πολύ γρήγορη ή πολύ αργή- πρέπει να διατηρείται μια μέτρια ταχύτητα.
Αφού εξαλειφθούν οι φυσαλίδες, το τεμάχιο μπορεί να τοποθετηθεί οριζόντια στο φούρνο για θέρμανση και σκλήρυνση. Η θερμοκρασία θα πρέπει πρώτα να ρυθμιστεί στους 40℃ περίπου 30 λεπτά και στη συνέχεια να αυξηθεί στους 60~70℃ έως ότου η κόλλα σκληρυνθεί πλήρως.

Τμήμα VIII Τεχνολογία χάραξης

Η χάραξη είναι η διαδικασία αφαίρεσης ανεπιθύμητου μετάλλου σε ορισμένο βάθος με τη χρήση χημικών μεθόδων. Η αρχή της είναι παρόμοια με την παραγωγή πλακετών κυκλωμάτων, όπου τα μεταλλικά μέρη που πρόκειται να διατηρηθούν καλύπτονται με μια επίστρωση ανθεκτική στα οξέα και στη συνέχεια χρησιμοποιείται όξινο διάλυμα για την χάραξη των ανεπιθύμητων μεταλλικών μερών- η επεξεργασία των αρνητικών σχεδίων είναι ακριβώς η αντίθετη από εκείνη των θετικών σχεδίων.

Η διαδικασία χάραξης είναι κατάλληλη για την επεξεργασία και την παραγωγή χειροτεχνίας και κοσμημάτων παλαιού τύπου με ειδικές απαιτήσεις για το στυλ της επιφάνειας. Τα τελευταία χρόνια, ο όγκος των εξαγωγών μεταλλικών έργων ζωγραφικής, χειροτεχνίας και κοίλων έργων τέχνης που έχουν υποστεί επεξεργασία με τη μέθοδο της χάραξης στη χώρα μας έχει αυξηθεί σημαντικά, αποτελώντας έναν νέο κλάδο του χειροποίητου κοσμήματος.

Οι διεργασίες χάραξης μπορούν να χωριστούν σε χημική χάραξη, ηλεκτρολυτική χάραξη, χάραξη με λέιζερ και χάραξη με υπερήχους.

1. Διαδικασία χημικής χάραξης

Καλύψτε τις περιοχές που δεν χρειάζεται να χαραχθούν με μια αντιδιαβρωτική επίστρωση και, στη συνέχεια, βυθίστε το τεμάχιο σε ειδικό διάλυμα χάραξης. Ο τύπος του διαλύματος παρουσιάζεται στον πίνακα 11-2. Βεβαιωθείτε ότι οι προς χάραξη περιοχές βρίσκονται σε πλήρη επαφή με το διάλυμα και, εάν είναι απαραίτητο, μπορεί να εφαρμοστεί θέρμανση και ανάδευση. Ελέγξτε τον χρόνο χάραξης με βάση το απαιτούμενο βάθος χάραξης και τον ρυθμό χάραξης που προκύπτει από πειράματα για να επιτύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα χάραξης.

Πίνακας 11-2 Τύποι διαλυμάτων μερικής χάραξης μετάλλων

Συστατικά και συνθήκες επεξεργασίας	Χάραξη ανοξείδωτου χάλυβα	Χάραξη κράματος χαλκού	Χάραξη αλουμινίου
Χλωριούχο σίδηρο	600 ~ 800	600 ~ 650	450 ~ 550
Υδροχλωρικό οξύ/(g・L ^-1)	80 ~ 120
Φωσφορικό οξύ/(g・L ^-1)	20 ~ 30
Θειικός χαλκός/(g・L ^-1)			200 ~ 300
Θειικό οξύ/(g・L ^-1)		90 ~ 100	10 ~ 20
Νιτρικό οξύ/(g・L ^-1)		8 ~ 12
Επιταχυντής χάραξης/(g・L ^-1)	80 ~ 100
Θερμοκρασία/℃	10 ~ 45	15 ~ 50	20 ~ 40
Χρόνος/λεπτό	15 ~ 20	10 ~ 15	10 ~ 20

Η χημική χάραξη διακρίνεται σε χάραξη με εμβάπτιση και χάραξη με ψεκασμό. Η εμβάπτιση χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία μικρών χαραγμένων τεμαχίων, επιτρέποντας την ταυτόχρονη επεξεργασία πολλών τεμαχίων. Η μέθοδος ψεκασμού περιλαμβάνει συνεχή ψεκασμό του χημικού διαλύματος χάραξης στις χαραγμένες περιοχές της μεταλλικής επιφάνειας. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την κατασκευή μεγάλων τεμαχίων, επιτρέποντας στο διάλυμα να έρθει σε πλήρη επαφή με το μέταλλο για να προκαλέσει διάβρωση και να διαλύσει το μέταλλο που πρέπει να χαραχθεί.

2. Ηλεκτρολυτική χάραξη

Τα προς ηλεκτροχημική χάραξη μεταλλικά μέρη βρίσκονται σε πλήρη επαφή με το διάλυμα, με το τεμάχιο εργασίας να χρησιμεύει ως άνοδος και μια άλλη ανθεκτική στη διάβρωση μεταλλική πλάκα ως κάθοδο, και στη συνέχεια εφαρμόζεται ρεύμα. Το μέταλλο στις χαραγμένες περιοχές διαλύεται κάτω από τη συνδυασμένη δράση του διαλύματος ηλεκτρολύτη και του ανοδικού ρεύματος, γνωστή και ως ηλεκτροχημική διάλυση διάβρωσης, με αποτέλεσμα να δημιουργείται το επιθυμητό κείμενο ή τα διαμορφωμένα με μοτίβο βαθουλώματα χάραξης. Η διάρκεια της διάβρωσης μπορεί να καθορίσει το βάθος της χάραξης. Δεδομένου ότι η ηλεκτροχημική χάραξη προκαλείται από τη χημική δράση του διαλύματος και τη διαλυτική δράση του ρεύματος, η ταχύτητα χάραξης είναι γρήγορη, επιτρέποντας την εύκολη επίτευξη βαθύτερων οπών, και η απόδοση παραγωγής είναι υψηλή, καθιστώντας την κατάλληλη για την κατασκευή τεμαχίων που απαιτούν βαθιά χάραξη.

Τμήμα IX Τεχνολογία επιμετάλλωσης με ψεκασμό Nano ~

Η τεχνολογία επιμετάλλωσης με ψεκασμό νανοκαθρέφτη χρησιμοποιεί διαδικασίες ψεκασμού για την επίτευξη αποτελεσμάτων ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης (χρυσός, ασήμι, χαλκός, χρώμιο, νικέλιο, πολύχρωμη επιμετάλλωση κ.λπ.). Πρόκειται για μια νέα αναδυόμενη τεχνολογία που ακολουθεί την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση και την επιμετάλλωση υπό κενό και απαιτεί μόνο ένα πιστόλι ψεκασμού για άμεση εφαρμογή. Η διαδικασία είναι απλή και φιλική προς το περιβάλλον, χωρίς τρεις εκπομπές αποβλήτων, με χαμηλό κόστος και χωρίς ανάγκη για αγώγιμο στρώμα. Η τεχνολογία αυτή εφαρμόζεται ευρέως σε υλικά όπως μέταλλο, γυαλί, ρητίνη, πλαστικό, κεραμικά και γύψο. Τα χρώματα επεξεργασίας μπορούν να προσαρμοστούν και είναι δυνατός ο τοπικός ψεκασμός. Χρησιμοποιώντας ειδικό εξοπλισμό και προηγμένα υλικά, μπορούμε να δημιουργήσουμε περισσότερα από 100 είδη καθρεφτών υψηλής ~ φωτεινότητας σε διάφορα πλαστικά προϊόντα, ρητίνη, μέταλλο και γυαλί, κεραμικά, ξύλο, σύνθετα υλικά και άλλα υλικά, όπως χρυσό, κόκκινο χρυσό, χρυσό 24Κ, λευκόχρυσο, ασήμι, χριστουγεννιάτικο κόκκινο, απαλό πράσινο, μπλε κοσμήματα, μπρούντζο, κόκκινο μπρούντζο, μαύρο, καφέ και ούτω καθεξής.

1. Η αρχή του ψεκασμού και της επιμετάλλωσης νανο ~

Η επιμετάλλωση με ψεκασμό είναι η διαδικασία εναπόθεσης μετάλλων μέσω οξειδοαναγωγικής αντίδρασης που λαμβάνει χώρα όταν ένα κατάλληλο διάλυμα ψεκάζεται στην επιφάνεια ενός επιμεταλλωμένου εξαρτήματος που έχει ενεργοποιηθεί. Δύο ακροφύσια ψεκασμού στον εξοπλισμό ψεκασμού ψεκάζουν ταυτόχρονα- το ένα ψεκάζει ένα διάλυμα μεταλλικού άλατος που περιέχει μεταλλικά ιόντα, το οποίο μπορεί να είναι Ag^+-, Cr^3+-, Ni^2+-, και Cu^2+-, ενώ το άλλο ψεκάζει ένα διάλυμα αναγωγικού παράγοντα που μειώνει τα μεταλλικά ιόντα. Τα δύο διαλύματα 15~25 cm από το ψεκασμένο μέρος, προσκολλώνται στην επιφάνεια του επιμεταλλωμένου μέρους σε μικτή κατάσταση και εναποθέτουν κρυστάλλους μετάλλων με μέγεθος κόκκων κρυστάλλου στη νανοκλίμακα, ο οποίος έχει ισχυρή ανακλαστική επίδραση στο φως, σχηματίζοντας μια φωτεινή επιφάνεια καθρέφτη νανοκλίμακας.

2. Χαρακτηριστικά της επιμετάλλωσης με ψεκασμό Nano ~

(1) Πράσινο και φιλικό προς το περιβάλλον. Δεν υπάρχουν τρεις εκπομπές αποβλήτων, μη ~ τοξικές και αβλαβείς, χωρίς επιβλαβή βαρέα μέταλλα.

(2) Χαμηλή επένδυση και χαμηλό κόστος. Σε σύγκριση με την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, η επένδυση σε εξοπλισμό είναι μικρή και δεν υπάρχει ανάγκη εξοπλισμού συστήματος επεξεργασίας λυμάτων.

(3) Η λειτουργία είναι ασφαλής και απλή, με υψηλή απόδοση. Δεν θα υπάρξει καμία βλάβη εάν ο χειριστής το ψεκάσει κατά λάθος στα χέρια του ή σε άλλα μέρη του σώματος. Δεν υπάρχει ανάγκη για επεξεργασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης με νερό και πολύπλοκη προκαταρκτική επεξεργασία αγώγιμου στρώματος.

(4) Μπορεί να τοποθετηθεί για επιμετάλλωση με ψεκασμό και μπορεί να ψεκάζει με διαφορετικά χρώματα στο ίδιο προϊόν. Διάφορα χρώματα κατά βούληση.

(5) Τα επεξεργασμένα μέρη δεν περιορίζονται από το μέγεθος και το σχήμα, δεν περιορίζονται από διάφορα υλικά, μπορούν να ανακυκλωθούν και εξοικονομούν πόρους.

(6) Το εύρος εφαρμογής της χρωματικής ποικιλομορφίας είναι εκτεταμένο. Τα προϊόντα που ψεκάζονται μπορούν να επικαλυφθούν με χρυσό, ασήμι, χρώμιο, νικέλιο ή άμμο ~ χρωματιστά εφέ καθρέφτη. Μπορούν επίσης να επικαλυφθούν με διάφορα άλλα χρώματα, όπως χρυσοκίτρινο, ορειχάλκινο χρώμα, κίτρινο χρυσό αντίκες, χάλκινο χρώμα κανονιού (κόκκινο, κίτρινο, μοβ, πράσινο, μπλε) και άλλα εφέ υψηλής στιλπνότητας. Μπορεί να ψεκαστεί σε διάφορα υλικά, όπως μέταλλο, ρητίνη, πλαστικό, γυαλί, κεραμικά, ακρυλικό και ξύλο, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες διακόσμησης επιφανειών, όπως η χειροτεχνία και τα κοσμήματα.

(7) Τα προϊόντα που κατασκευάζονται με ψεκασμό νανο ~ έχουν εξαιρετική πρόσφυση, αντοχή στην κρούση, αντοχή στη διάβρωση, αντοχή στις καιρικές συνθήκες, αντοχή στη φθορά, αντοχή στις γρατσουνιές και καλές δυνατότητες πρόληψης της σκουριάς.

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Κατασκευαστής προσαρμοσμένων κοσμημάτων, εργοστάσιο κοσμημάτων OEM και ODM

Heman

Εμπειρογνώμονας προϊόντων κοσμήματος --- 12 χρόνια άφθονων εμπειριών

Γεια σου, αγαπητή μου,

Είμαι ο Heman, μπαμπάς και ήρωας δύο φοβερών παιδιών. Χαίρομαι που μοιράζομαι τις εμπειρίες μου στα κοσμήματα ως ειδικός στα προϊόντα κοσμήματος. Από το 2010, έχω εξυπηρετήσει 29 πελάτες από όλο τον κόσμο, όπως η Hiphopbling και η Silverplanet, βοηθώντας και υποστηρίζοντάς τους στον δημιουργικό σχεδιασμό κοσμημάτων, την ανάπτυξη προϊόντων κοσμημάτων και την κατασκευή.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το προϊόν κοσμήματος, μη διστάσετε να με καλέσετε ή να μου στείλετε μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και ας συζητήσουμε μια κατάλληλη λύση για εσάς, και θα πάρετε δωρεάν δείγματα κοσμήματος για να ελέγξετε τις λεπτομέρειες της χειροτεχνίας και της ποιότητας των κοσμημάτων.

Ας αναπτυχθούμε μαζί!

Αφήστε μια απάντηση Ακύρωση απάντησης

Κατηγορίες POSTS

Χρειάζεστε υποστήριξη της παραγωγής κοσμημάτων;

Υποβάλετε την έρευνά σας στην Sobling

Γεια σου, αγαπητή μου,

Ας αναπτυχθούμε μαζί!

Ακολουθήστε με

Γιατί να επιλέξετε την Sobling;

ΠΙΣΤΟΠΟΙΉΣΕΙΣ

Η Sobling σέβεται τα πρότυπα ποιότητας

Νεότερες δημοσιεύσεις

10. Τοποθετήστε το μέσα στον πολύτιμο λίθο, διαμορφώνοντας τον.

Ένας ολοκληρωμένος οδηγός για τις τεχνικές διαμόρφωσης μετάλλων: κοίλο, υφή, χάραξη, φιλιγκράν και άλλες

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 22 Νοεμβρίου 2024

Μάθετε τα βασικά της κατασκευής κοσμημάτων με τον οδηγό μας! Καλύπτουμε την κοίλανση μετάλλων, το πριόνισμα, τη συγκόλληση, την υφή, το τσαλάκωμα και τη χάραξη. Ιδανικό για κοσμηματοπωλεία, στούντιο και σχεδιαστές για τη δημιουργία μοναδικών κομματιών. Ανακαλύψτε πώς να δημιουργείτε προσαρμοσμένα κοσμήματα με σμάλτο και περίπλοκα φιλιγκράν για μια ξεχωριστή συλλογή.

Διαβάστε περισσότερα "

Πώς να επιθεωρείτε και να αναγνωρίζετε τις τεχνητές πέτρες που χρησιμοποιούνται στα κοσμήματα; 6 χαρακτηριστικά που πρέπει να προσέχετε

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 7 Νοεμβρίου, 2024

Η τεχνητή γεμολογία είναι μια επιστήμη που περιλαμβάνει τη χρήση διαφόρων τεχνικών για την τεχνητή ενίσχυση του χρώματος, της διαφάνειας, της λάμψης και της ανθεκτικότητας των φυσικών πολύτιμων λίθων, ώστε να αυξηθεί το διακοσμητικό τους αποτέλεσμα και η οικονομική τους αξία. Η βελτίωση των πολύτιμων λίθων περιλαμβάνει την ενίσχυση του χρώματος, της διαφάνειας, της λάμψης, της πυκνότητας και την ενίσχυση της φυσικής και χημικής σταθερότητας, καθώς και την οπτική αναγνώριση και τον προσδιορισμό του υλικού. Η μελέτη και η εφαρμογή της τεχνητής γεμολογίας έχουν μεγάλη σημασία για τη βιομηχανία κοσμημάτων και τους τομείς της αναγνώρισης πολύτιμων λίθων, καθώς όχι μόνο αυξάνει την αισθητική αξία των πολύτιμων λίθων αλλά και προωθεί την επιστημονική έρευνα και τις βιομηχανικές εφαρμογές των πολύτιμων λίθων.

Διαβάστε περισσότερα "

Βιώσιμη τεχνητή Lab καλλιεργούνται ζαφείρι πολύτιμοι λίθοι

Μέθοδοι βελτιστοποίησης πολύτιμων λίθων και τυπικά χαρακτηριστικά, χαρακτηριστικά αναγνώρισης φυσικών και συνθετικών πολύτιμων λίθων

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 13 Νοεμβρίου, 2024

Ξεκλειδώστε τα μυστικά των θεραπειών με πολύτιμους λίθους με τον οδηγό μας. Μάθετε πώς να εντοπίζετε βελτιώσεις όπως διάτρηση και γέμισμα με λέιζερ στα διαμάντια, θερμικές επεξεργασίες στα ρουμπίνια και βαφές στα ζαφείρια. Απαραίτητος για τους κοσμηματοπώλες, τους σχεδιαστές και τους λιανοπωλητές, ώστε να διασφαλίζεται η ποιότητα και η αυθεντικότητα στα κατά παραγγελία κοσμήματα.

Διαβάστε περισσότερα "

Βήμα 04 Ζωγραφίστε σχήματα με τον τεχνικό στυλό πάνω στις χάντρες. Προσαρμόστε τις τοπικές λεπτομέρειες.

Πώς να μάθετε να σχεδιάζετε κοσμήματα: Κοσμήματα: Περιδέραια, κεφαλόδεσμοι και θεματικά σύνολα;

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 21 Απριλίου, 2025

Μάθετε πώς να σχεδιάζετε περιδέραια, κεφαλόδεσμους και θεματικά σύνολα κοσμημάτων. Λάβετε συμβουλές για την κοπή και το ταίριασμα υλικών όπως ο νεφρίτης, τα ζαφείρια και τα διαμάντια. Ακολουθήστε εύκολα βήματα για να σχεδιάσετε και να χρωματίσετε τα σχέδιά σας. Ιδανικό για καταστήματα κοσμημάτων, στούντιο, σχεδιαστές και διαδικτυακούς πωλητές.

Διαβάστε περισσότερα "

συμβουλές φροντίδας κοσμημάτων μοισσανίτη

Ποιες είναι οι βασικές ιδιότητες και οι μέθοδοι φροντίδας για τα δημοφιλή υλικά κοσμήματος;

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 21 Οκτωβρίου, 2025

Μάθετε πώς να φροντίζετε το χρυσό, το ασήμι, την πλατίνα, τα διαμάντια, τον τζαδίτη, το ρουμπίνι, το ζαφείρι, τα μαργαριτάρια και το κεχριμπάρι. Ανακαλύψτε μεθόδους καθαρισμού, σωστή αποθήκευση για την αποφυγή γρατζουνιών και οξείδωσης και συμβουλές για τη διατήρηση της λάμψης. Απαραίτητες γνώσεις για πωλητές κοσμημάτων, σχεδιαστές και λιανοπωλητές για να προστατεύσετε την αξία και την ομορφιά των προϊόντων σας.

Διαβάστε περισσότερα "

Μία φορά για να γνωρίζετε όλες τις απαραίτητες γνώσεις για το κυβικό ζιρκόνιο

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 15 Δεκεμβρίου, 2022

Αν μόλις γνωρίζετε το Κυβικό Ζιρκόνιο για πρώτη φορά, αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσει να μάθετε όλες τις λεπτομέρειες του Κυβικού Ζιρκονίου σε μια φορά.

Διαβάστε περισσότερα "

Μία φορά για να γνωρίσετε τα μέταλλα της ομάδας της πλατίνας και τα κράματά τους που χρησιμοποιούνται στα προϊόντα κοσμήματος

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 18 Σεπτεμβρίου 2024

Αυτό το άρθρο εξετάζει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες, την ιστορία και την εφαρμογή της πλατίνας και του παλλαδίου στα κοσμήματα. Η πλατίνα προτιμάται για τη σπανιότητά της και τη μοναδική της λάμψη, ενώ το παλλάδιο αποκτά δημοτικότητα για την ελαφρότητα και την καλή εργασιμότητά του. Και τα δύο μέταλλα κατέχουν σημαντική αξία στο σχεδιασμό κοσμημάτων.

Διαβάστε περισσότερα "

Αποκαλύπτοντας 8 είδη μονοκρυσταλλικών βελτιστοποιημένων πολύτιμων λίθων, όπως κίτρινο τοπάζι, τουρμαλίνη, ζιρκόν κ.λπ.

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 12 Νοεμβρίου, 2024

Μάθετε πώς να ενισχύσετε το παιχνίδι σας με πολύτιμους λίθους! Αυτό το άρθρο αποκαλύπτει επεξεργασίες πολύτιμων λίθων που αναβαθμίζουν το τοπάζι, τον τουρμαλίνη, το ζιρκόνιο και τους κρυστάλλους. Είναι ένα απαραίτητο ανάγνωσμα για τους κοσμηματοπώλες για να ξεχωρίζουν τους αληθινούς από τους ψεύτικους και να προσφέρουν το καλύτερο στους πελάτες.

Διαβάστε περισσότερα "

Εργοστάσιο κοσμήματος, προσαρμογή κοσμήματος,Εργοστάσιο κοσμήματος Moissanite,Κοσμήματα χαλκού από ορείχαλκο,Ημιπολύτιμα κοσμήματα,Κοσμήματα συνθετικών πολύτιμων λίθων,Κοσμήματα μαργαριταριών γλυκού νερού,Κοσμήματα CZ από ασήμι 925,Προσαρμογή ημιπολύτιμων πολύτιμων λίθων,Κοσμήματα συνθετικών πολύτιμων λίθων

ΠΡΟΒΛΕΠΟΜΕΝΑ προϊόντα

κατηγορία προϊόντων

κατηγορία υλικών

Πώς να αναβαθμίσετε το κόσμημά σας με τεχνικές επεξεργασίας επιφάνειας

Πώς να αναβαθμίσετε το κόσμημά σας με τεχνικές επεξεργασίας επιφάνειας

Mastering Surface Treatments for Jewelry: Κοσμήματα: Από τη στίλβωση στο νανο-ψεκασμό

Πίνακας περιεχομένων

Τμήμα I Τεχνολογία στίλβωσης

1. Μηχανική στίλβωση

2. Χημική στίλβωση

3. Ηλεκτροχημική στίλβωση

Τμήμα II Διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης

1. Βασικές γνώσεις ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης για κοσμήματα

2. Ηλεκτρολυτικός χαλκός και κράματα χαλκού

2.1 Επιμετάλλωση χαλκού με θειικό άλας

2.2 Επιμετάλλωση χαλκού με πυροφωσφορικό άλας

2.3 Απομίμηση χρυσού ηλεκτρολυτικής επίστρωσης

3. Ηλεκτρολυμένο νικέλιο

3.1 Φωτεινό νικέλιο

3.2 Ηλεκτρολυτικό μαύρο νικέλιο και Gunmetal Satin

3.3 Ηλεκτρολυτικό νικέλιο μαργαριταριών

4. Επιμεταλλωμένο ασήμι και κράματα αργύρου

4.1 Επιμετάλλωση αργύρου με κυάνιο

4.2 Αποχρωματισμός της επιμετάλλωσης αργύρου

4.3 Διαδικασία επεξεργασίας κατά του αποχρωματισμού με επάργυρο στρώμα

5. Επιμεταλλωμένος χρυσός και κράματα χρυσού

5.1 Επιχρύσωση με κυάνιο

5.2 Επιχρύσωση χωρίς κυάνιο

6. Ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση ροδίου

Τμήμα III Διαδικασία χημικής επιμετάλλωσης

1. Χαρακτηριστικά της χημικής επιμετάλλωσης

2. Αρχή της χημικής επιμετάλλωσης

3. Χημική επιχρύσωση

4. Χημική επένδυση νικελίου

5. Χημική επένδυση χαλκού

6. Χημική επιμετάλλωση Παράδειγμα: Ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση φλεβών φύλλων

Ενότητα IV Χημική και ηλεκτροχημική διαδικασία μετατροπής φιλμ για δημοφιλή κοσμήματα

1. Χημική διαδικασία χρωματισμού των διακοσμητικών στοιχείων από χαλκό και κράμα χαλκού

2. Η διαδικασία χρωματισμού του αργύρου και των κραμάτων του κοσμήματος

3. Διαδικασία χρωματισμού του ψευδαργύρου και των κραμάτων του κοσμήματος

4. Η διαδικασία χρωματισμού οξείδωσης των κοσμημάτων από ανοξείδωτο χάλυβα

5. Επεξεργασία ανοδίωσης των κοσμημάτων από κράμα αλουμινίου

Τμήμα V Διαδικασία φυσικής εναπόθεσης ατμών

1. Ταξινόμηση των διαδικασιών φυσικής εναπόθεσης ατμών

2. Η εφαρμογή της τεχνολογίας επίστρωσης PVD στη βιομηχανία κοσμημάτων

2.1 Διακοσμητική επίστρωση νιτριδίου του ζιρκονίου

2.2 Διακοσμητική επίστρωση νιτριδίου του τιτανίου

Τμήμα VI Χειροτεχνία σμάλτου

Τμήμα VII Διαδικασία χύτευσης ρητίνης

Τμήμα VIII Τεχνολογία χάραξης

1. Διαδικασία χημικής χάραξης

2. Ηλεκτρολυτική χάραξη

Τμήμα IX Τεχνολογία επιμετάλλωσης με ψεκασμό Nano ~

1. Η αρχή του ψεκασμού και της επιμετάλλωσης νανο ~

2. Χαρακτηριστικά της επιμετάλλωσης με ψεκασμό Nano ~

Heman

Αφήστε μια απάντηση Ακύρωση απάντησης

Κατηγορίες POSTS

Χρειάζεστε υποστήριξη της παραγωγής κοσμημάτων;

Ακολουθήστε με

Γιατί να επιλέξετε την Sobling;

Η Sobling σέβεται τα πρότυπα ποιότητας

Νεότερες δημοσιεύσεις

Μενού

Υπηρεσίες πελατών

GET Νεώτερος κατάλογος προϊόντων

10% Off !!

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο

Απόλυτος οδηγός της προμήθειας επιχειρηματικών πόρων