На главную
ГЛАВА XIII
ДЕКОРИРОВАНИЕ МЕТАЛЛОМ НЕПРОВОДНИКОВ
И НАНЕСЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО СЛОЯ
На стекло и фарфор электропроводящий слой наносят химическим путем, аналогично серебрению зеркал.
Для успешного серебрения стекла прежде всего необходима очень тщательная подготовка поверхности стекла перед серебрением для удаления жира и хлористых солей. Так как хлористые соли содержатся в поте рук, работу обычно ведут в резиновых перчатках.
Стекло предварительно промывают концентрированной азотной кислотой (уд. вес 1,42), после тщательной промывки в проточной воде его погружают в 20-процентный раствор едкого калия и снова промывают в проточной воде. Затем стекло протирают ватным тампоном, смоченным насыщенным раствором двухлористого олова. Только после указанной подготовки и окончательной промывки стекла в проточной, затем в дистиллированной воде приступают к серебрению. Для серебрения стекла применяют два раствора: раствор серебра и раствор восстановителя.
Состав раствора серебра:
Для приготовления раствора в 300 мл дистиллированной воды растворяют сахар; затем добавляют серной кислоты, после чего кипятят 10 мин. По охлаждении раствора добавляют дистиллированной воды до 1 л и фильтруют.
Состав раствора восстановителя:
Для приготовления раствора в 160 мл дистиллированной воды растворяют азотнокислое серебро согласно рецепту. В другом сосуде растворяют едкий калий в 150 мл дистиллированной воды и выливают в раствор азотнокислого серебра, после чего добавляют небольшими порциями аммиак до растворения образовавшегося осадка. По растворении осадка раствор доводят дистиллированной водой до 1 л.
Серебрение производят в эмалированных или фарфоровых кюветах. Непосредственно перед серебрением отмеривают необходимый объем раствора серебра и раствора восстановителя: на каждые 100 мл раствора серебра берут 8 — 9 мл раствора восстановителя, а общее количество подбирают так, чтобы полностью покрыть стекло жидкостью. Оба раствора смешивают и немедленно выливают в кювету, которую все время покачивают до выпадения осадка. По окончании серебрения стеклянную форму или изделие промывают и одновременно слегка протирают ватным тампоном, после чего погружают в электролит.
В случае получения тонкого или пористого слоя серебра процесс следует повторить 2 — 3 раза. Серебро, осевшее на участках, не подлежащих наращиванию меди, снимают протиранием ватным или марлевым тампоном, смоченным концентрированным раствором азотной кислоты, затем форму снова тщательно промывают в дистиллированной воде.
На формы, покрытые серебром, можно наращивать первый слой меди только в ваннах затяжки, имеющих низкую кислотность (8 — 12 г/л серной кислоты) при плотности тока не выше 1 а/дм2.
Изделие отделяют от стеклянных форм после предварительного подогрева их в горячей воде (60 — 70°). Отделение происходит благодаря разной величине коэффициента теплового расширения изделия и стекла.
Металлическая пленка, наносимая на изделия из указанных материалов, должна прочно сцепляться с их поверхностью, так как служит основой для наращивания рельефных слоев металла. Пленка металла может также служить и непосредственно в качестве декоративной отделки изделий — в виде серебряной, золотой или платиновой орнаментировки.
Для получения более прочной пленки металла такую пленку лучше наносить не обычным, а термическим способом, закрепляя пленку на поверхности изделия обжигом в печах при 600 — 650°.
Для получения металлических пленок на керамических материалах существует довольно много рецептов, принципиально не отличающихся между собой по составу. В эти рецепты обычно входит для смачивания массы лавандовое масло, служащее одновременно окислителем (лавандовое масло можно заменять терпентиновым).
Приведем несколько рецептов составов для нанесения тонких металлических пленок на фарфор и фаянс.
1. В низкосортном лавандовом масле (спиковое масло) растворяют серу, пока не получится консистенция сиропа; к этому раствору прибавляют раствор хлористого серебра, хлористого золота или хлористой платины в эфире; обе жидкости смешивают при легком нагревании.
Полученную смесь выпаривают до консистенции масляной краски и наносят на изделие кистью.
Изделие нагревают в печи, в результате чего получается слой серебра, золота или платины, крепко связанный с основным материалом.
2. Чаще всего приготовляют смесь из 2 вес. частей окиси свинца и 1 вес. части сернокислого свинца.
Массу тщательно перемешивают и добавляют хлористую платину до образования пастообразной краски, которую наносят кистью и сплавляют в печи.
3. В фарфоровой ступке растирают 10 г мелкого порошкообразного серебра и 25 г борнокислого свинца с живичной смолой (терпентином). Нанесенный состав обжигают в печи.
4. Готовят сплав следующего состава (в вес. частях):
Опишем технологический процесс нанесения серебряной пленки на керамические изделия путем применения паст из серебра, его окиси или солей и органических связующих (Процесс вжигания серебра на керамические изделия разработан инженером Самохиной)
При нагревании органические вещества сгорают, а окись серебра восстанавливается в металлическое серебро, образуя пленку, диффундирующую в поверхностный слой керамики.
Глазурованные керамические, фаянсовые и фарфоровые художественные изделия предварительно делают шероховатыми в местах нанесения серебра протравливанием плавиковой кислотой или зачисткой абразивным или алмазным карандашом.
Затем изделие тщательно обезжиривают бензином и протирают спиртом и, наконец, многократно промывают дистиллированной водой.
Пасты содержат обычно в качестве связующего канифоль.
Приводим несколько составов паст с серебром для покрытия керамических изделий (в вес. частях):
Для приготовления пасты предварительно готовят флюс, который растворяют в агатовой ступке или на стекле курантом. Затем в мелко растертый флюс добавляют порошкообразное серебро. Флюс и серебро тщательно смешивают в сухом виде, после чего добавляют канифоль и скипидар и растирают в тонкую массу.
Пасту наносят ровным слоем на сухую керамику, фаянс или фарфор кисточкой и сушат в течение 3 — 4 часов при комнатной температуре, затем еще в течение 3 — 4 часов в сушильном шкафу при температуре 30 — 40°. Подготовив изделие, приступают к вжиганию серебра в муфельной печи. Вжигание производят в течение 1 — 2 часов, после чего изделие охлаждают в муфеле до температуры 50 — 60°. Вжигание серебра обычно производят дважды, что дает возможность получать слой толщиной до 8 — 10 мкм.
Температура вжигания серебра зависит от материала керамики и составляет примерно 750 — 850°. При температуре плавления глазури (850 — 950°) оптимальной является температура вжигания примерно в 600 — 650°. Температура вжигания серебра не должна быть значительно выше температуры плавления серебра (960°); уже при температурах выше 900 — 950° серебро заметно испаряется.
Важным фактором при вжигании серебра является окислительная среда в печи. Наиболее удобно пользоваться трубчатыми электропечами с применением достаточно интенсивной вентиляции.
При монтировании деталей путем припаивания к нанесенной металлической планке следует пользоваться припоями с низкой температурой плавления (не выше 180°).