Медный купорос для металла
✅ Например, хранящиеся в сарайчике сверла/метчики/развертки со временем покрылись следами коррозии. Этого можно избежать, если покрыть их тонким слоем меди.
Для эксперимента возьмем пару метчиков.
легким движением руки…
получаем такой результат.
Слишком толстый слой покрытия нам не нужен, он будет хуже держаться, поэтому достаточно буквально нескольких секунд обработки.
После процедуры деталь должна высохнуть, чтобы прекратилась реакция и медь «прилипла» к стали.
В описанном примере, кроме защитных свойств, нанесенный слой способствует более мягкой и легкой работе с метчиком, так как трение меди со сталью в два раза ниже, чем стали со сталью
ИМХО описываемый способ защиты металла не самый плохой и не самый сложный- сама обработка занимает всего несколько секунд (гораздо больше времени потребуется на очистку и обезжиривание).
✅ Металл, кстати, не обязательно окунать в раствор, можно намочить тупфер и им протирать выбранные участки или даже поупражняться в каллиграфии-наносить надписи на металлические поверхности.
Поскольку, при обработке, слой меди оседает равномерно со всех сторон, понравилась идея восстановления прослабленных посадочных мест валов — ведь при подобном «напылении» ось вращения не уходит, а процесс довольно простой и дешевый, не требующий станков и сложных приспособлений
Для эксперимента отшлифовал поверхность вала, чтобы подшипник на нем болтался пошловатая правда какая-то картинка получилась :)
«поврежденное» место многократно опускаю в раствор, до получения желаемой толщины слоя.
При необходимости, лаком/краской можно защитить поверхность или резьбу, на которой слой меди нам не нужен.
После нескольких окунаний в раствор подшипник уже рукой не натягивается — необходимо впрессовывать.
Макнул пару деталек для пробы. Даже без дополнительной обработки поверхности, выглядит довольно интересно
Пробовал царапать металл- покрытие получается относительно прочное…
Для работы с алюминием (а так же усиления и ускорения процесса), необходим дополнительный источник питания и медный электрод, для поддержания нужной концентрации меди в растворе.
-Плюс подаем на медный электрод-донор, минус на обрабатываемую деталь
Любопытно, что нанесение покрытия возможно не только на металлы, но и на дерево, засушенные растения, насекомых и прочие неметаллические поверхности.
Подобная возможность просто находка для любителей изготовления различных декоративных предметов.
Технология нанесения не сильно отличается от описанной, просто сначала на поверхность наносится электропроводный лак или графитовый порошок, затем все по описанному выше сценарию. Понадобится некоторая сноровка и (возможно) дополнительные присадки, для получения матового или зеркального покрытия и получения необычных эффектов на поверхности (патинирование и другие).
-под слоем меди находится действительно то, что Вы видите!
-Варианты применения меднения не ограничиваются перечисленными выше, а главный плюс описанной технологии: простота, доступность компонентов и их мизерная стоимость.
Вероятно, описанным методом, при необходимости, можно экранировать небольшой корпус устройства (на манер корпуса ноутбука), металлизировать поверхность, в некоторых случаях восстановить или добавить дорожку на плате, сделать надпись, покрыть ручку аппаратуры в стиле стимпанкМожно покрыть медью кусок свинца и сдать в металлолом :)))и т.п…
Кстати, подобным же образом делают копии отдельных предметов (например редкой монеты) :).
По изготовлению декоративных предметов гальванопластикой тема довольно обширная, и если она интересна моим читателям, опубликую продолжение с подробностями — «историю одного эксперимента :)»
(для одного обзора слишком большой объем информации и картинок.)
На этом пожалуй и все ;) Надеюсь идея статьи Вам понравилась.
Всем удачи и хорошего настроения!☕
Очень простой способ меднения предметов (часть 2 - гальванопластика для начинающих)
Наконец голову посетила мысль, сохранить «на века- потомкам» осенний цветок с клумбы, а в центр посадить пчелу.
Вы скажите пОшло и банально? Возможно… но в тот момент, с фантазией на эту тему, у меня оказалось как-то сложновато
Сразу же возник и следующий, вытекающий из идеи вопрос!
… я все таки нашел пчелу, правда в несколько задрипанном состоянии, досталось ей за несколько лет в кулечке (вспомнил, что товарищ дарил пчелиный подмор, эдак лет пять назад)
Была тогда еще весьма презабавная ситуация, когда на досмотре в аэропорту у меня обнаружили кулек с «дохлыми мухами» и до-о-лго недоверчиво их перебирали в поисках чего-то еще более неожиданного:)))
Для создания шедевра выбрал более-менее «комплектную», приклеил каплей меда клея к проволоке и пошел наносить токопроводящий слой.
✅ Первый дополнительный компонент, который потребуется докупить для подобного творчества- токопроводящий лак.
Поиском нашел наиболее доступный (ближе и дешевле) «Графит» — 375руб.попадался и более известный «graphit 33», но он стоит в 4 раза дороже, а идти за ним дальше ;)
Есть способы самостоятельного изготовления подобных составов, но решил не тратить время на их описания/испытания- это отдельная, довольно обширная тема.
Закрепил пчелку к проволоке, а не цветку, так как планы были наполеоновские — отдельно патинировать ее и фрагменты цветка (в темный цвет), а уже позже все соединять в единую «композицию».
При покрытии токопроводящим лаком эта долбанная пчелка доставила немало хлопот :( раза три она пыталась улететь с проволоки на землю в грязь, вероятно клей растворялся лаком и под струей газа из баллончика она «вспоминала теплое лето. »
С четвертой попытки, когда мой словарный запас матов уже заканчивался, мне все же удалось утихомирить неугомонное насекомое и покрыть ее и цветок слоем графита.
Покрывать лаком рекомендуется в несколько слоев.
Для того что бы был контакт, при последующих обработках, стебель цветка несколько раз обматывается проволокой.
✅ Следующим, обязательным элементом начинающего гальванопластика, является регулируемый блок питания (желательно умеющий работать в режиме ограничения тока).
Я использовал такой (с питанием от БП ноута):ссылка для покупки на Али — 1 119 руб.
можно взять более дешевый, описываемый ранее в обзорах (в том числе и мною) — ссылка на Али — 644 руб
Или вообще использовать ЛЮБОЙ другой, с возможностью регулировки напряжения от 0 до 5в и максимальным током до 2А.
Если на нем не будет режима ограничения тока, необходимо будет контролировать его вручную (в крайнем случае, отдельно подключенным прибором).
Ток в начале выставил около 0.5А (чуть позже поднял до 0.8)
Подключение, по описанной ранее схеме (+ на медный электрод-донор, минус на обрабатываемую деталь)
| медный купорос, электролит (из автомагазина) и дистиллированная вода |
 |
… Прошло довольно много времени (часов 10-12). Внешне, сквозь слой жидкости, кардинальных изменений не видно :( — печалька однако!
Как позже выяснилось, их не было видно из-за голубого цвета раствора.
Потянув за проволоку с пчелой обнаружил, что она прилипла к цветку (сдвинулась во время процесса), а значит «что-то» все таки происходит! Поднял ее из раствора… -УРА! ЗАРАБОТАЛО!
(не в фокусе получилась, к сожалению :(На самом деле оказалось не все так прекрасно: покрытие получилось неоднородное, я выставил слишком высокий ток (или пчелка была совсем «завалявшегося» качества) — однако силуэт все же можно угадать :)
Достаем цветок.
Бутон еще не покрылся слоем меди, распространение происходит поступательно, в последнюю очередь к самой дальней части.
Опускаю цветок для продолжения процесса, ток снижаю до 0.6А
Через несколько часов — уже получше!
В сумме, за пару суток цветок набрал 40 грамм меди!
По утолщениям (подгоревшие места) на кончиках лепестков цветка и листьях можно предположить, что в какой то момент использовался слишком высокий ток (или малое расстояние между анодом/заготовкой).
Кроме того, при этом слой меди получается довольно рыхлым и пористым и как-бы посыпанный песком.
(без обработки и нормальной промывки через пару недель медь потемнела.)
Было любопытно, обратим ли процесс (попытался снять часть меди). Результат получился несколько неожиданным, скорее всего просто слишком малый ток выставил, или раствор получился перенасыщенным (вода испаряется), однако вид необычный-цветок покрытый кристаллами купороса :)
подобный же кристалл вырос и на медном электроде
| Для первой пробы пойдет, теперь будем делать «как полагается» |
Далее будем использовать два различных раствора для покрытия и дополнительные для декоративной обработки (покажу самый минимум).
200 г медного купороса размешиваем в 600мл подогретой дистиллированной воды, фильтруем, добавляем 160 г электролита (для АКБ) и догоняем дистиллированной водой до объема в 1л. В полученный раствор добавляем 1.5мл спирта (шприцем) и несколько гранул желатина, тщательно перемешиваем и дает раствору немного «настояться». *Вместо спирта допускается использование фенола
Неплохим вариантом являются обрезки медных трубок, оставшиеся после установки кондиционеров. Можно купить и обычный толстый медный провод в кабеле, но придется повозиться с разделкой и зачисткой.
Из зачищенного провода сгибаем спираль или гармошку и используем в качестве электрода-донора меди.
*Считается, что для нормального и равномерного осаждения меди, площадь анода должна быть в два-три раза больше площади заготовки, электрода должно быть два и располагаются они с разных сторон обрабатываемой детали.
Еще, там же, набрал кроссировочного провода, для соединения с заготовками.
Сначала даже более низким-обычно при «затяжке» (начале процесса) его устанавливают раза в два ниже номинального, до появления меди в месте соединения проволоки с нанесенным покрытием, затем увеличивают.
Получается гораздо более симпатичный экземпляр
Вообще, по «учебнику», ток должен быть около 1 А/дм² от размера заготовки (но как в моем случае посчитать эту самую площадь!?), величина тока зависит и от состава электролита.
При сложной форме детали ток уменьшают в 2-3 раза.
На слишком больших токах медь подгорает, темнеет и хуже держится на заготовке
| Следующий этап — покрытие слоем с блескообразователем. |
| Раствор нужен для покрытия блестящим слоем -он более хрупкий, но намного эстетичнее выглядит и удобнее для последующих обработок. | |
200 г медного купороса размешиваем в 600мл подогретой дистиллированной воды, фильтруем, добавляем 130 г электролита и догоняем дистиллированной водой до объема в 1л. В полученный раствор добавляем одну каплю унитиола (продается в аптеке), 0,05-0,08г Тиокарбамида (Тиомочевины), 0,05г соли. Тщательно перемешиваем и дает раствору немного «настояться».
✅ Если собираетесь неоднократно практиковаться в гальванопластике, возможно стоит приобрести весы для взвешивания мг Я полез на Али, и заказал из России (чтобы побыстрее) такие: Для одноразового «взвешивания» можно использовать небольшую хитрость: взвешиваем на кухонных весах 5гр и размешиваем в 100мл дистиллированной воды. Набрав шприцем 1мл жидкости, мы получим необходимые 0.05 Подержав заготовку в «зеркальном» растворе, получаем подобный эффект. В процессе экспериментов, аноды тоже иногда приобретают довольно необычный вид. блестящая поверхность (наверное произошел процесс анодного травления), хотя в то же время, катод/заготовка упорно не хотел начинать блестеть :) К наиболее легким вариантам патинирования можно отнести нахождение заготовки в парах аммиака (в герметичной емкости изделие подвешивается над раствором) — оно же является и наиболее стойким Похожий эффект можно получить при использовании обычной серной мази (из аптеки), но не на любую поверхность ее легко нанести, а тем более затем удалить К относительно простым относят и использование серной печени. С ее помощью возможно получение гаммы цветов от темно-шоколадного, до цветов побежалости. Основная сложность в ее изготовлении (запахи и место для приготовления), но к счастью ее продают многие ювелирные мастерские. Растворяем на стакан горячей воды примерно горошину серной печени. Получается желтая, с неприятным запахом, жидкость. Получаем необходимый нам вариант… Подогреваем 300 мл. дистиллированной воды. Растворяем в ней 60 гр. медного купороса, затем добавляем/размешиваем 90 гр. сахара-рафинада. В другой емкости, в 300 мл. холодной воды понемногу растворяем 45 гр. едкого натра (каустическая сода). ОСТОРОЖНО при смешивании выделяется много тепла! К полученному раствору медленно (перемешивая) добавляем первый — должна получиться синяя непрозрачная жидкость. Если хотим получить более яркие цвета- добавляем 20гр кальцинированной соды Если пропустили интересующий Вас цвет, опять опускаем деталь в раствор и ждем — цвета в растворе меняются/повторяются циклически. Если реакция останавливается-требуется слегка увеличить напряжение. Все последующие окрашивания я делал в виде радуги (постепенно вытаскивая заготовку из раствора)- можно покрыть заготовку и одним цветом. Сначала тестируем на После большинства декоративных обработок поверхности меди, особенно ярких и разноцветных, требуется дополнительное защитное покрытие, например акриловым лаком -оно, как правило, несколько ухудшает яркость полученного эффекта, но зато сохраняет его в течение многих лет. Ну что, надоел Вам, думаю пора закругляться? Я думаю для первой попытки пойдет… сфокусировано на цветке Таким же образом делают покрытия из серебра и золота, отличия в основном химией и материалом анода
Если набить руку, можно делать симпатичные сувениры… С помощью гальванопластики можно получать довольно сложные и крупные предметы, например медные раковины, мойки необычного дизайна.
Работы одного нашего соотечественника, долгое время подрабатывавшего подобным хобби в штатах.
░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ Безопасный общедоступный состав для травления меди в домашних условиях
Многие из нас занимаются травлением плат, пожалуй, с подросткового возраста. Рецепты предыдущих поколений известны и используются десятками лет. Все известные методы обладают как индивидуальными, так и общими недостатками, усугубляемыми отсутствием собственной оборудованной мастерской, закрытой для доступа любопытных домашних питомцев и родственников. Практически не удаляемые пятна, неприятный запах, общая опасность некоторых используемых реактивов и прочие причины влекут за собой необходимость оправдываться и доказывать очевидную вещь – пользу от занятий радиолюбительством. Помимо прочего в самый неподходящий момент, так сказать на взлёте деятельной активности, вдруг не оказывается нужных компонентов, или оказалось, что они уже пришли в негодность. Порой, быстро и в доступных точках продаж, найти привычные или, вообще, любые реактивы и вовсе не представляется возможным, что влечёт за собой потери целых дней творчества… Однако всё в этой жизни меняется… Растём мы, растут и наши запросы, увеличиваются рабочие напряжения и токи. И вот мы уже меняем медь 32 мкм на медь 105 мкм и длительность, и расход реактивов, и качество процесса нас не устраивают. Для начала, рассмотрим, так сказать классику. Нетерпеливые могут, конечно, пропустить уже известное и много где упомянутое, и начать с п.5. Но, думаю, краткое изложение по схеме: уравнение реакции, анализ течения с указанием окислительно-восстановительных потенциалов (далее по тексту ОВП), достоинства и недостатки, создадут более полную картину. Следует заметить, что мы ориентируемся на нормальный ОВП а именно рассчитанный по справочным данным при активности как самого реактива, так и продуктов реакции равной 1 экв./литр. Итак, с п.1 по п.4 рассматриваем классику: 1. Травление меди раствором хлорного железа.
Рис. 1 1 -стандартная упаковка; 2 — шестиводное хлорное железо; 3 — безводное хлорное железо (растворяется в воде со спецэффектами, но получаемый раствор аналогичен раствору из водного железа); 4- раствор в начале травления; 5 — отработанный раствор хлорного железа; 6 — меднёный гвоздь. Движущая сила (разность нормальных ОВП потенциалов) для этой реакции составляет: Это не так уж и мало, но, потенциал и скорость процесса сильно уменьшаются по мере накопления в растворе продуктов реакции, что наверняка было всеми замечено. Поработавший раствор травит медь заметно медленнее, чем свежий. Некоторые пытаются «оживить» отработанный раствор, осаждая из него медь гвоздями, скрепками и т.п., получая, сначала прозрачный зеленовато-голубоватый раствор, очень медленно превращающийся, при доступе воздуха, в ни к чему непригодную «чёрную жижу», которая, при утилизации, разукрашивает сантехнику в цвета ржавчины. Однако удаление меди из отработанного раствора, совершенно бесполезно, поскольку вместо неё в растворе прибавляется хлорид закисного железа FeCl2, который растворять медь не способен в принципе. Вопрос регенерации ХЖ решило бы добавление соляной кислоты, но если у вас она есть, и работать с ней вы согласны, то вам совершенно не нужно отработанное ХЖ, об этом ниже. Достоинства: Недостатки: 2. Травление медным купоросом с солью.
Рис. 2 1 — варианты фасовки; 2 — соль и медный купорос; 3 — раствор бирюзового цвета до травления; 4 — отработанный раствор медного купороса. Тут ключевую роль играет хлорид натрия (соль), поскольку, медь с медным купоросом практически не реагирует. Несмотря на то, что отработанный раствор напоминает «чёрную жижу», он поглощает кислород из воздуха, и при подкислении, может быть регенерирован. Достоинства: Недостатки: 3. Травление персульфатами (персульфат аммония или персульфат натрия).
Рис. 3 1 — упаковка и персульфаты россыпью; 2 — раствор до травленя прозрачен, после травления голубой ибо является раствором медного купороса и сульфата натрия. Весьма интересная система, поскольку, казалось бы, одно вещество (персульфат чего-нибудь) — на самом деле, в процессе травления, распадается на три: перекись водорода, серную кислоту и не участвующий ни в чем сульфат натрия или аммония. Об этом факте говорит необходимость существенного подогревания раствора персульфата, которое необходимо для его гидролиза. Движущая сила процесса, казалось бы бьёт рекорд 1,43 В! Вот только, практически, такой потенциал не достигается, поскольку персульфат, даже при нагревании его раствора не гидролизуется мгновенно и полностью. Достоинства Недостатки 4. Травление перекисью водорода в соляной кислоте
Рис. 4 1 — 3% раствор перикиси водорода (аптеки); 2 — таблетки гидроперита (помимо медицины используются для отбеливания волос крашеными блондинками); 3 — соляная кислота — отлично портит вещи и раздражает кожу в то же время содержится в желудке ввиде от 0,4 до 0,6% раствора. Перекись водорода уже присутствует в своей максимальной концентрации, что позволяет достигнуть максимального ОВП в 1,43 В. В присутствие соляной кислоты или хлоридов реакция растворения меди протекает через образование промежуточного продукта CuCl, который не успевает выпасть в осадок и быстро окисляется далее. Образование этого продукта заметно понижает потенциал окисления меди, что существенно облегчает течение реакции. т.е. хлориды в данной системе являются катализатором. Достоинства Недостатки и вот тут мы подходим к самому интересному: 5. Травление меди перекисью водорода в присутствие лимонной кислоты.
Рис. 5 1 — 20ти грамововая упаковка; 2 — россыпь лимонной кислоты; 3 — 15ти граммовые упаковки. Анализ двух предыдущих методов (см. п.3 и п.4) привёл меня к выводу, что природа, используемой совместно с перекисью водорода, кислоты имеет малосущественное значение, и будет оказывать влияние только на скорость травления меди. Это значит, что можно использовать любую походящую кислоту, которая не окисляется перекисью водорода, например (роюсь в кухонном шкафчике) лимонную, ну или уксусную – но отставим пока уксус из-за неприятного запаха. Выбор лимонной кислоты вызван тем, что она: доступна, имеет достаточную силу и не пахнет. Более того, лимонная кислота образует прочнейший комплекс с медью, что исключает всякое влияние продуктов реакции на её скорость! А для ускорения процесса следует добавить не расходующийся хлорид натрия. Движущая сила процесса, внимание: 1,775 В, что является абсолютным рекордом! Достоинства Недостатки, куда же без них. Рекомендуемый способ приготовления травильного раствора: В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм. Соль при подготовке раствора можно не жалеть. Так как она играет роль катализатора, то в процессе травления практически не расходуется. Перекись 3% не стоит разбавлять дополнительно т.к. при добавлении остальных ингредиентов её концентрация снижается. Чем больше будет добавлено перекиси водорода (гидроперита) тем быстрее пойдёт процесс, но не переусердствуйте — раствор не хранится, т.е. повторно не используется, а значит и гидроперит будет просто перерасходован. Избыток перекиси легко определить по обильному «пузырению» во время травления. Однако добавление лимонной кислоты и перекиси вполне допустимо, но рациональнее приготовить свежий раствор. Вы можете использовать вместо лимонной и уксусную кислоту, но неприятный запах и меньшая скорость травления могут вас не устроить. ОВП реакции с уксусной кислотой 1,35В – что в принципе не так уж и мало, например в сравнении с ХЖ. Напомню для тех кто только начинает: — Для приготовления всех травильных растворов необходимо использовать пластиковую либо стеклянную посуду. Применяем уроки химии и физики в быту. Меднение болтов для выпуска.
Основной объем делищ нужно сделать за весну. Купил б/у заднюю банку, с авто 2009 года. Пошел на рынок, а болтов то нет омедненных. Чуток расстроился и решил гальванизировать болты, гайки и шайбы сам. Нужна кислота, медный купорос, медь…ну и источник постоянно тока.
Медный купорос купил в магазине для садоводов.
Ехать куда-то покупать медные пластинки не стал, взял толстый медный провод.
Ничто не предвещало беды )) Когда попытался в магазине найти обычные, "черные" болты, гайки, шайбы…столкнулся с тем, что сейчас все продается в цинке.
Цинк можно удалить разными путями…механически-в данном случае не очень удобно, выжечь-в целом легко…кинуть в мангал например или на горелке прокалить…но это отпустит металл…не хотелось. Ну главное тут помнить:
Теперь наконец-то можно заняться тем, для чего это все и затевалось. Готовим раствор. Очищенные от цинка детальки, доводим металлической щеткой, промываем в щелочном растворе, обезжириваем. В банку с раствором помешаем медную проволоку и вешаем на нее +. Для начала оставляем так не подавая ток на 5 минут.
Детальки покроются микронным слоем меди из раствора.
Эпизодически "потряхиваем" в растворе…
Ну и спустя около 4 часов баловства, получаем кучку нужностей, с грифом hand made.
Дальше хорошо промыл в воде с хозяйственным мылом. Полировать не стал ) Теперь думаю, что еще омеднить…или разцинкить ) p.s. Давно перестал отвечать на комментарии, так как 99 из 100 просто не заслуживают прочтения, не говоря уже ответа на них. Пост написан весной 14 года! и в общем-то как-то тихо, спокойно валялся, как один из многочисленных записей в блоге, а этим летом у аквариумных рыбок драйва зашевелились плавники и народ токнуло, и тема всплыла. Теперь вы сами сможете покрыть любую сталь медьюДля защиты стальных поверхностей от коррозии и придания им декоративного эффекта применяется омеднение. Существует несколько способов сделать его в домашних условиях, самым простым из которых является использование медного купороса и раствора серной кислоты. Материалы:
Процесс омеднения стали
Смотрите видеоЧитайте также:
|
