гальванопластика серебра

[MONSTA]

Заметил что из подобных комплексов в осадок включаются продукты не полного восстановления, для медных электролитов закись меди, комплекс уменьшает дендриты особенно в начале осаждения, но при жестких режимах может перейти в питтинг.

Обычное дело. Для роданид-содержащих электролитов нормальным является образование монослоя сульфида металла на поверхности осадка металла. Включение каких-то других продуктов восстановления (пусть и не полного) - более чем вероятно.

[YgR]

как и обещал фото.
лицевая сторона (та, что нам не интересна):

обратная сторона:


ну и теперь вопросы. Многие из них были обсуждены до этого, как то циркуляция и фильтрация электролита, более низкие токи и т.п. Над этим уже работаем и, надеюсь, результат третьей попытки будет улучшен.
1) итак, первый момент. Это "интересующая" нас сторона, вернее ее качество. В этот раз все получилось значительно лучше и я бы сказал хорошо. За исключением какого-то непонятного эффекта. Я бы назвал его "растресковшейся корки". С чем может быть связан этот эффект?

2) Как я уже писал, мы осаждали на восковую модель, предварительно покрытую токопроводящим графитом. По окончанию процесса воск был вытоплен, но остался тот самый слой графита. Для его удаления сделали следующее. Сначала отожгли осажденную заготовку, чтобы выгорело органическое связующее, а далее приспокойно смыли весь графит в ультразвуковой ванне. В общем ничего страшного, я думаю, мы своими действиями не сделали, разве только сняли внутренние напряжения в покрытии. Однако перевернув на "неинтересующую" нас сторону (та, с которой происходило наращивание) обнаружили какие-то вздутости. Такие вздутости нам знакомы. Они бывают, когда в толще металла находится какой-либо газ или воздух. При нагревании металл размягчается, газ расширяется, что и приводит к появлению пузырей на поверхности металла, аналогичных что появились здесь.

Какие будут соображения?

[stallker]

Графит замените на серебро.
Термообработку в печке с плавным разгоном, например 30 градусов в час.
Распределите ток на краях дополнительными катодами.
Фильтрация, перемешивание и коррекция электролита.

[Chemchin]

"Растрескавшаяся корка" от того, что в осаждаемом металле большие внутренние напряжения. Нужно использовать специальные добавки, которые уменьшают внутренние напрядения в осаждаемом слое. Или ток уменьшать.
Анод поместите в специальный мешок из плотной синтетической ткани - будет меньше мусора в ванне.

[antabu]

А какая была температура отжига? При той, когда выгорает вся органика, серебро уже может поглощать довольно много кислорода, не так ли?. При быстром охлаждении он раздувает металл.

[YgR]

1.

А какая была температура отжига? При той, когда выгорает вся органика, серебро уже может поглощать довольно много кислорода, не так ли?. При быстром охлаждении он раздувает металл.

Температура действительно была такой, при которой выгорает органика. Но здесь уже, как специалист по работе с драгметаллом скажу вам, что появление "пузырей" никак с этой температурой не связано. Эта обычная температура отжига заготовки. В случае получения заготовки путем сплавления металла, появление "пузырей" при отжиге связано с перегревом металла в процессе заливки, когда внутри нее оказываются газовые включения. Полагаю, что появление "пузырей" у гальванической заготовки является результатом какого-то внутреннего расслоения металла и его неоднородности, где может содержаться либо остатки электролита или возможно какой-нибудь выделяющийся в процессе газ. При нагревании он расширяется и образует вздутие поверхности. Могу ошибаться, но и вправду очень похоже на знакомые мне "пузыри" на перегретой заготовке.
2.

Для скоростной гальванопластики желательно применять электролиты с большим содержанием серебра на объем электролита,
тогда можно работать на больших токах и скорости наращивания.

нигде в литературе не указывалось ничего подобного. если это действительно так- огромное спасибо, будем "рыть" в этом направлении.
3. "растресковшаяся корка" как выяснилось результат покрытия графитом. Пользуемся аэрозольным напылением из баллончика. Так вот, при внимательном рассмотрении данного напыления обнаружили точно такое же растрескивание данного напыления. Не то большой слой дали, не то еще что-то. Но в общем причина была именно в нем.
4.

Можно направить струю из насоса на катод, чтобы смывать пузырьки с поверхности + дополнительно покрываемая форма будет покачиваться от напора подаваемого электролита.

Вчера и сегодня намучились вдоволь, но так до конца и не разобрались, что это было. Сконструировали носос и направили струю на катод. Не то, чтобы струя была сильной, но движение электролита было очевидным, на поверхности были заметны легкие завихрения и микроволны. В общем пробовали и так, и эдак- но первичная затяжка шла ужасно, а точнее НИКАК! Делали перемешивание сильнее, слабее, направляли на катод, от катода... результат один- чуть-чуть начинается, а дальше НИКАК! Предыдущие затягивались у нас в течение 2-3 часов. А тут 4 часа и даже половины не затянулось. При этом осажденное покрытие становилось уже достаточно толстым. Стали даже думать, что испортили как-то электролит, что струя смывает графитовое напыление. Но если бы так, то электролит стал бы темным (как вода в ультразвуковой ванне при отмывании графита).... В общем сегодня, забросили перемешивание, сделали всё как раньше и- затяжка прошла успешно. Что это было???? Может перемешивание нужно только после затяжки, а до этого оно вредит процессу?

[stallker]

Зачем нужна затяжка со всеми мучениями, когда серебро легко наносится каталитическим способом?

[YgR]

Зачем нужна затяжка со всеми мучениями, когда серебро легко наносится каталитическим способом?

не могли бы пояснить по поводу каталитического способа нанесения серебра. Просто не силен в терминологии и не совсем понимаю в чем суть данного метода. Речь идет о химической серебрении или я что-то путаю?

[Chemchin]

Иногда бывает дешевле и проще пригласить профессионала со стороны (или заслать казачка к конкурентам), чем самим осваивать с нуля новую технологию.
С гальванопластикой приходилось работать только с никелем, с серебром не сталкивался. Поэтому советую только из собственного опыта, а вы уж сами думайте, подойдет вам это или нет.
1. Токопроводящий слой на восковую заготовку делайте из серебра (найдите в любом учебнике, называется "реакция серебрянного зеркала").
2. Затяжку делайте на малом токе, без всякого перемешивания.
3. Температура электролита должна быть стабильной и оптимальной (не знаю какая должна быть для серебра). Перепады температуры отрицательно сказываются на качестве осаждаемого слоя.
4. рН электролита должна быть стабильной на всем протяжении осаждения. Используйте буферные добавки, корректируйте электролит в процессе, если возникает необходимость.
5. Если извлечение заготовки из электролита не сказывается на процессе и не приводит к нежелательным последствиям (при работе с никелем нельзя прерывать процесс осаждения более чем на доли секунды). С осаждением серебра это не критичто, если не ошибаюсь. Поэтому периодически извлекайте заготовку и проводите визуальный контроль осаждаемого слоя. Если осаждаемый слой вас устраивает, то продолжайте процесс, в противном же случае устраняйте дефекты - корректируйте электролит, изменяйте катодную плотность, увеличивайте площадь анодов, активируйте их в лучае пассивации (металлической щеткой почистить), изменяйте расстояние между анодом и катодом и т.д.
Если при извлечении заготовки произойдет пассивация поверхности (в чем я не уверен применительно к серебру), то можно кратковременно (на несколько секунд) пустить ток в обратном направлении.
6. В процессе осаждения на катоде могут задерживаться пузырьки воздуха, различные крупинки мусора и т.п. С этим борятся путем покачивания катода и путем перемешивания и фильтрации электролита. Как вариант, направить струю электролита на катод (не знаю как с серебром, но с никелем это имело положительный эффект), поверхность осаждаемого металла была однородной, питтинга и дендридов не наблюдалось.
7. Т.к. извлекать из ванны катод при осаждении никеля было нельзя, ванна была изготовлена из стекла, с подсветкой снизу, для возможности визуального контроля процесса.
8. И при осаждении никеля очень важно было выдержать электролит не загрязненным, поэтому исключалась всякая возможность контакта электролита с металлическими деталями насосов и т.п. Не могу сказать как это критично к осаждению серебра.

[YgR]

Спасибо. Очень подробно и исчерпывающе. Прочитав, понимаю, что, в принципе, движемся в правильном направлении, постепенно корректируя процесс.

[stallker]

не могли бы пояснить по поводу каталитического способа нанесения серебра.

Ответил в лс.

[YgR]

В общем, худо или бедно, но первичную затяжку победили. Отлаживаем тех процесс и еще попробуем с химическим серебрением. Теперь вопрос по наращиванию толщины. Уж больно медленно идет этот процесс через железосинеродистые электролиты- 0,3мм за 36 часов. Надо что-то более производительное. Все-таки при 0,5-0,7А/дм2 сильно не разгонишься

[antabu]

Дицианаргентатный электролит даже без свободного цианида (изначально) позволяет работать на большей плотности тока.

[stallker]

позволяет работать на большей плотности тока.

За сутки приблизительная толщина осадка?

[antabu]

Сам не делал, по книжке Ажогина и др. (Гинберг - ред.) 0,5...1,0 мкм/мин.

[stallker]

0,5...1,0 мкм/мин.

За сутки приблизительно 1мм хороший выход получается.

[YgR]

За сутки приблизительно 1мм хороший выход получается.

ого! у нас на пробных образцах 0,3-0,4 сутки-полтора осаждалось. 1мм за сутки- это просто мечта!
сейчас пробуем другие электролиты: роданистый и сульфосалициловый. посмотрим на результат их работы.
кстати, везде рекомендуют использовать реверсивный ток. не подскажите где можно купить соответствующий блок. в интернете нашли только украинского производителя и его представителей здесь. но, скажу, откровенно, 15т.р.- мне кажется не маленькая сумма для того. чтобы попробовать и понять, что принципиально ничего не меняется

[stallker]

подскажите где можно купить соответствующий блок.

Параметры БП?

Иногда бывает дешевле и проще пригласить профессионала со стороны (или заслать казачка к конкурентам), чем самим осваивать с нуля новую технологию.

Полностью согласен. В гальванике много разных факторов встречаются на практике, тут многолетний опыт нужен или будете приобретать
его сами, много граблей впереди.
Любые расчеты начинаются от площади изделий, плотности загрузки ванны и тд.
Отсюда и БП может быть размером от спичечного коробка до холодильника.

[YgR]

Параметры БП?

протупил понятное дело, что от источника тока надо отталкиваться. используем регулируемый БП: 0-12В 0-100А

[Евгений111]

Хорошая и интересная у вас тут тема. Как раз сейчас этим занимаюсь.
Вот столкнулся тут со следующим вопросом, скорее теоретического характера. Может кто-нить прояснит мне его, хотя бы в общих чертах.
В достаточно авторитетных источниках нашел несколько рецептов синеродисто-роданистых электролитов. При их изготовлении соль серебра в присутствии углекислого натрия реагирует с железосинеродистым калием с образованием комплексной соли серебра и выпадением гидрата окиси железа. По логике, соотношение необходимого количества серебра и железосинеродистого калия должно быть чётко фиксированным. Однако, оно существенно варьируется. Так например, в одном рецепте рекомендуется взять 30г/л серебра в пересчете на металл и 100-150г/л железосинеродистого калия. Тогда как в другом электролите 25-30 и 50-80г/л соответственно. Практически в два раза больше!!! При этом соотношение между количеством углекислого натрия и железосинеродистого калия также не сохраняется, хоть и в меньшей степени. Для первого электролита рекомендуется брать 30-60 г/л, а для второго - 25-30. Количество последней комопненты (калий роданистый) в обеих электролитах примерно одинаково и составляет 100-150 и 120-150.
Как спрашивал герой известного фильма: В ЧЁМ ФИШКА, БРАТ? )))
PS может мой вопрос покажется глупым, но мне действительно непонятно как так...