Хромирование пластика: химическое хромирование деталей своими руками в домашних условиях и какая лучшая краска для этого

Как восстановить хром на пластике автомобиля Профилактика Царапины и тусклость Ржавчина Восстановление хромированных деталей Краска поверх хрома…

Как выполняется металлизация изделий из пластика

Такие разнородные материалы, как металл и пластик, имеют различные коэффициенты теплового расширения. В связи с этим при нанесении слоя металла на полимерный материал не избежать возникновения внутренних напряжений, стабилизировать которые позволяет подслойная поверхность. Для ее создания обычно используют медь. Когда предварительное меднение пластикового изделия выполнено, на него наносится финишный слой никеля или хрома.

Структура покрытия, полученного в результате металлизации пластика, может формироваться из нескольких слоев, в качестве которых могут выступать:

  • блестящий медный слой;
  • медный слой с матовой поверхностью;
  • полублестящий никелевый слой;
  • никелевый слой с блеском;
  • никелевый слой с матовой поверхностью;
  • конверсионный слой.
Типы наносимых на пластик многослойных гальванических покрытий

Типы наносимых на пластик многослойных гальванических покрытий

Наносимый на пластиковое изделие металлизированный слой может иметь не только различную структуру, но и различные декоративные характеристики. Так, это может быть покрытие велюрового, блестящего, осветленного, патинированного, черненого и других типов. Выполняют металлизацию пластика не только для улучшения его декоративных характеристик, но также для того, чтобы продлить срок его эксплуатации. В частности, никель, нанесенный на пластиковое изделие, обжимает его поверхность, тем самым способствуя ее укреплению.

В зависимости от того, для чего осуществляют металлизацию пластика, выполняют ее с применением электролитических растворов различного типа. Такими растворами могут быть:

  • электролиты для выполнения блестящего меднения;
  • электролитические растворы для покрытия поверхности пластиковых изделий никелем;
  • растворы, при помощи которых создаются покрытия с вкраплением твердых частиц, или покрытия велюрового типа.
Никелированные гальваническим способом детали

Никелированные гальваническим способом детали

Металлизировать пластиковое изделие можно не только хромом и никелем, но и цинком и оловом. При помощи пленок из данных металлов, наносимых на пластиковую поверхность после ее пассивирования, обрабатываемая деталь защищается от негативного воздействия повышенной влажности и образования налета.

Поскольку металлический подслой, создаваемый на пластиковой поверхности, отличается не слишком высокой электропроводностью, процедуру электрохимической металлизации пластика проводят с использованием тока небольшой плотности (0,5–1 А/дм2). Если применять ток более высокой плотности, это приведет к возникновению биполярного эффекта, что в свою очередь вызовет растворение подслоя в том месте, где изделие соединено с проводом, подводящим к нему электрический ток. Чтобы не столкнуться с таким негативным явлением, на сформированный подслой наносят дополнительный слой меди или никеля, причем делается это с использованием тока небольшой плотности. Последующую металлизацию пластика выполняют на обычных режимах.

Особенности нанесения металлических покрытий методом гальваники

Металлизацию пластика с помощью гальванического способа проводят в достаточно плотных электролитических растворах. Устойчивое положение обрабатываемым изделиям, находящимся в таких растворах, обеспечивают подвешиванием специальных утяжелителей.

Схема нанесения гальванического покрытия

Схема нанесения гальванического покрытия

Чтобы сформировать на поверхности пластикового изделия качественное гальваническое покрытие, необходимо также большее количество контактов, через которые на подслой обрабатываемой детали подается электроток. Перед металлизацией пластика надо выполнить несколько достаточно сложных процедур, которые обеспечат хорошую адгезию пластика с наносимым металлизированным слоем.

Сущность адгезии и влияющие на нее факторы

Адгезия, как известно, является характеристикой качества сцепления разнородных материалов между собой. Чтобы сцепление между пластиковой основой и металлическим покрытием было качественным, прочность покрытия на отслаивание должна соответствовать 0,8–1,5 кН/м, а на разрыв – 14 МПа. Современные технологические методы металлизации пластика позволяют добиваться адгезии, величина которой доходит до 14 кН/м.

На сегодняшний день не существует ни одной теории, которая бы могла точно объяснить все нюансы сцепления разнородных материалов между собой. Если ориентироваться на химическую природу адгезии, то она возникает вследствие химических взаимосвязей разнородных материалов. В частности, при металлизации полимерных материалов такие связи появляются между функционально активными группами, имеющимися на поверхности пластика, и наносимым на нее металлом.

Виды разрушений адгезионных соединений

Виды разрушений адгезионных соединений

Существует и молекулярная теория, согласно которой адгезия между разнородными материалами возникает вследствие того, что на межфазной поверхности присутствуют межмолекулярные силы, которые и способствуют сцеплению. По этой же теории, адгезия определяется взаимодействием двух полюсов или возникновением водородных связей между разнородными материалами.

Согласно электрической теории, причиной адгезии является двойной электрический слой, появляющийся при взаимодействии пары тел. В таком слое, который не дает телам отходить друг от друга, формируются электростатические силы притяжения положительных и отрицательных зарядов.

Наиболее признанной среди специалистов является диффузная теория, согласно которой адгезия возникает вследствие формирования межмолекулярных связей между разнородными материалами. В результате на границе соприкосновения двух материалов формируется новый промежуточный слой, и такая граница фактически стирается.

Существует еще и механическая теория, которая объясняет, что адгезия возникает вследствие анкерного сцепления между выступающими частями наносимого покрытия и углублениями в основном материале. В результате такого сцепления образуются так называемые механические замки, которые и обеспечивают адгезию.

Для прочного осаждения металла необходима благоприятная структура поверхности пластика

Для прочного осаждения металла необходима благоприятная структура поверхности пластика

На качество адгезии при металлизации пластика оказывает влияние целый ряд параметров, к которым следует отнести:

  • прочность пластика;
  • наличие и количество химически активных групп на поверхности пластика;
  • наличие промоторов – стимуляторов адгезии, в качестве которых могут выступать пластификаторы, соединения олова и хрома;
  • отсутствие антипромоторов – элементов, которые могут не только ухудшить качество промежуточного слоя, но даже разрушить его;
  • структура наносимого металла;
  • режимы выполнения металлизации.
Цели металлизации пластмасс

Цели металлизации пластмасс

Вакуумный метод

Вакуумная металлизация пластмасс используется для того, чтобы нанести на них нихром или алюминий. Для практической реализации такой технологии, как уже понятно из ее названия, необходима специальная камера, в которой создается вакуум. Наиболее активно вакуумную металлизацию пластика применяют для обработки автомобильных деталей, сантехнических и осветительных приборов, пластиковой фурнитуры различного назначения.

Нанесенному таким образом металлизированному покрытию придают высокую твердость и устойчивость к воздействию повышенной влажности, используя специальные лакокрасочные составы.

Особенности хромирования пластика в домашних условиях

Главной особенностью домашнего хромирования является необходимость приобретения оборудования, некоторые элементы которого довольно-таки дорогостоящи. Поэтому, в случае если подобный способ планируется использовать только один раз, целесообразней воспользоваться платными услугами специалистов.

Второй важной особенностью технологии хромирования пластика в домашних условиях является применение едких и токсичных реагентов с высокой степенью летучести. Прежде чем приступать к процессу важно выбрать подходящее и хорошо вентилируемое помещение и позаботиться о средствах личной защиты.

Помещение для проведения процесса хромирования пластиковых изделий должно быть хорошо проветриваемым или оборудованным достаточно мощной вытяжной вентиляционной системой. Для этих целей лучше всего подойдёт гараж, домашняя мастерская или другое крытое нежилое помещение.

Что касается личной защиты, то крайне необходимо вооружиться респиратором, защитными очками, качественными резиновыми либо прорезиненными перчатками и защитным фартуком. Важно помнить, что попадание применяемых реагентов на кожу может вызвать химические ожоги, а вдыхание их паров привести к общему отравлению организма.

Технологии хромирования

Хромирование в домашних условиях может осуществляться несколькими способами:

  • Гальванический (электролитический) метод. Атомы хрома из раствора электролита осаждается на поверхность заготовки под действием электрического тока. Наиболее популярный, способ имеет широкую сферу применения, включая создание изделий, обладающих отражающими свойствами. Гальваническое осаждение хрома позволяет добиться качественного покрытия, устойчивого к механическим и химическим повреждениям.
  • Химический (каталитический). Метод основан на взаимодействии реагентов и восстановлении хрома из своих солей; электрический ток не применяется. Получаемый слой первоначально имеет серый цвет и нуждается в полировке. Химическое хромирование, из-за присутствия среди реагентов фосфора, позволяет покрывать качественным твердым слоем изделия сложной формы, включающие полости.
  • Диффузионный метод (напыление хрома осуществляется с использованием гальванической кисти). Хромирование деталей в домашних условиях диффузным методом — компактный способ обработки, не требующий организации ванны. Контроль толщины и качества покрытия возможен непосредственно во время операции.

Преимущества изготовления таблички из металлизированного и двухслойного пластика

Двухслойный пластик для гравировки — это листы, состоящие из двух разноцветных слоёв материала, предназначенные для лазерной гравировки и резки. Верхний слой – цвет фона, нижний – цвет гравировки и торцов. Для изготовления табличек используется пластик двух толщин – 1,6мм и 3,2мм. Выбор толщины пластика зависит от размера таблички, метода крепления и места использования – улица или помещение. Способ нанесения может быть как гравировка, так и полноцветная УФ печать. Ее следует выбирать в случае цветного логотипа, либо если желаемый цвет нанесения отличен от цвета гравировки.

Подготовка к проведению хромирования

Для хромирования пластмассы своими руками дома необходимо подготовить следующие материалы и инструменты:

  • подходящая по размерам ёмкость, в которую будет налит диэлектрический раствор, это может быть стеклянная банка или пластиковое ведро;
  • электролитный раствор;
  • пластиковое ведро или пластиковый тазик, в который помещают ёмкость;
  • ящик из фанеры или дерева, который необходимо предварительно изолировать стеклотканью и утеплить минеральной ватой или песком — это нужно для хорошей термоизоляции;
  • специальная кисть для нанесения раствора;
  • нагревательный элемент — лучше всего для этого подойдёт обыкновенный ТЭН;
  • источник электропитания необходимого напряжения, мощности и силы тока (трансформатор или автомобильный аккумулятор);
  • термометр, с помощью которого можно измерять жидкость с температурой до 1000 C;
  • кронштейн, необходимый для свободного подвешивания обрабатываемой детали в ёмкости;
  • щиток для плотного накрывания ёмкости — это может быть лист из фанеры;
  • зажим.
Хромированные детали

Хромированные детали

Первым делом, необходимо подготовить специальный электролитический раствор, без которого весь процесс невозможен. Сделать его можно в домашних условиях. Для этого понадобятся следующие ингредиенты:

  • дистиллированная вода (объем зависит от объёма тары и размера обрабатываемой детали);
  • хромовый ангидрит (250 г/литр воды);
  • серная кислота H2SO4 (2.5 г/л).

Независимо от выбора метода проведения хромирования деталей в домашних условиях для его осуществления понадобится электролитический раствор.

Чтобы приготовить электролит, необходимо в дистиллированную воду, предварительно нагретую до 600 C, насыпать и тщательно размешать хромовый ангидрит, после этого добавить и размешивать серную кислоту. Через полученный раствор в течение 2 – 3 часов прогоняем электрический ток до приобретения им темно-бордового оттенка. Силу тока рассчитываем исходя из количества жидкости, она должна составлять 6.5 А./литр жидкости. Готовый раствор настаиваем в течение суток.

Жидкий пластик: технические характеристики

Жидкий пластик представляет собой однокомпонентный состав, содержащий органические растворители, наполнители в виде акрилатов, полиуретана либо алкидных смол, а также пластификаторы и комплексные добавки. В нашей статье в качестве примера мы возьмем к рассмотрению универсальную водно-дисперсионную акриловую краску «Акрилит-101», которая обладает всем перечнем свойств, типичных для качественных жидких пластиков.

Характеристики акриловой краски «Акрилит-101» выглядят следующим образом:

  • Не имеет запаха, безопасна для человека и окружающей среды.
  • Рекомендована к применению как для внешних, так и для внутренних работах.
  • Отвердевший слой не восприимчив к атмосферным воздействиям.
  • Со временем не желтеет.
  • В процессе эксплуатации выдерживает температурные колебания от -60 0С до +90 0С.
  • Обладает отличной адгезией к поверхностям всех типов.
  • Образует эластичное покрытие, стойкое к механическим повреждениям.
  • Расход материала при однослойном окрашивании составляет 80г/м².
  • Легко наносится и растушевывается.
  • Имеет мелкопористую структуру, обеспечивающую воздухообмен.
  • Колеруется по таблице RAL.
  • Обработанную краской поверхность можно очищать моющими средствами.

Условия и сроки хранения жидкого пластика: 1 год при температуре от +5 0С до 35 0С, допускается до 5 циклов замораживания-размораживания (граничная отрицательная температура не должна быть ниже 18 0С).

Краска Жидкий Пластик используется для покрытия различных поверхностей от древесины до металла

Краска Жидкий Пластик используется для покрытия различных поверхностей от древесины до металла

Оборудование

Чтобы провести хромирование своими руками в домашних условиях на достойном уровне, часть инвентаря предлагается изготовить из подручных средств. В число предметов, составляющих набор для хромирования гальваническим путем, входит:

  1. Гальваническая ванна – сосуд из пластика, стекла, полиэтилена или пропилена (устойчивый к продолжительному воздействию агрессивной среды); подойдет и эмалированный. Для небольших предметов идеальна стеклянная банка. Для качественного электролиза выбранную посуду необходимо теплоизолировать (поместить в деревянный ящик, обитый изнутри стеклотканью с дополнительным утеплением минеральной или стекловатой).
  2. Источник питания – должен иметь характеристики: силу тока 50 А, допустимое напряжение 12 В, общую мощность не более 1 кВт.
  3. Нагревательное устройство для электролита, выдерживающее контакт с агрессивной средой (керамический ТЭН) соответствующей мощности. Допустимо использовать внешний подогреватель.
  4. Термометр, калиброванный до 100° по Цельсию.
  5. Крышка, герметично притертая к сосуду с электролитом (не металлическая).
  6. Электроды – анодом служит свинцовая пластина. Она погружается в емкость, катод присоединяется к хромируемому образцу. В роли катода удобно использовать зажим, удерживающий деталь. Последняя размещается в электролите так, чтобы не допустить касания стенок, дна и анода.

Вариант с медным купоросом — гальваническая ванна

Чтобы металлизировать поверхность этим способом, вам понадобятся:

— клей БФ или нитроцеллюлозный;

— алюминиевая пудра;

— спирт ректификат;

— серная кислота;

— медный лом;

— автомобильный аккумулятор;

— медный провод;

— пластмассовый или эмалированный таз;

— канцелярская скрепка.

Смешайте клей с алюминиевой пудрой до консистенции жидкой сметаны. Нанесите слой полученного вещества на поверхность пластика и дайте высохнуть.

Если клей слишком густой, разбавьте его небольшим количеством спирта.

Разведите дождевой или аккумуляторной водой медный купорос (купить его можно в сельскохозяйственном магазине). Налейте раствор в диэлектрическую посуду из стекла или пластмассы, можно в обычный пластиковый таз. К одному краю заготовки канцелярской скрепкой или винтом с гайкой прикрепите провод. Второй конец провода прикрепите к клемме аккумулятора, обозначенной знаком «-».

Медный лом свяжите вместе медной проволокой. Проволоку присоедините ко второй клемме аккумулятора. Все крепления должны быть выше уровня раствора. Включите ток и ждите, когда ваша пластиковая пластина покроется равномерным слоем красной меди. Этот способ применяется для металлизации сложных поверхностей, имеющих произвольную кривизну. Например, таким способом можно изготовить зеркало антенны для мобильного устройства связи.

Восстановление хромированных деталей автомобиля

Рассмотрим поэтапно восстановление всех видов повреждений. Удаление коррозии Хром хорошо защищает металлические поверхности от ржавления, но и сам подвержен коррозии.

  • смесь пищевой соды, порошкового очистителя для газовых плит и теплой воды. Для приготовления разведите в пропорции 1:1 соду и порошок, а затем добавьте воды, перемешивая до пастообразного состояния;
  • в качестве заменителя пищевой соды можно использовать лимонную кислоту и обычную соль в пропорции 1:1.

Подготовка поверхности

Чем лучше подготовить поверхность изделия, тем меньше проблем возникнет во время гальванического хромирования и качественнее будет покрытие.

  • Предварительная механическая и химическая очистка. Удаляются сильные загрязнения (лак, краску, пятна ржавчины). Ржавчину с поверхности металла можно удалить травлением в кислоте, остатки краски — наждачной бумагой.
  • Тонкая очистка. Следы загрязнений тщательно удаляются чистым куском материи.
  • Обезжиривание. Для процедуры нужен раствор из 150 г едкого натра, 50 г кальцинированной соды и 5 г силикатного клея (расчет на 1 литр воды). Предмет выдерживается в растворе 20-60 минут при 90° С; на время влияет сложность формы.

Основные этапы проведения работ по хромированию пластика

Для того, чтобы добиться желаемого результата работ, наше производство соблюдает следующие этапы по хромированию пластика:

  1. Подготовка изделия и элементов для обработки, удаление грязи и прочих негативных факторов, препятствующие качественной работе.
  2. Газопламенная обработка, используется соответствующий температурных режим для пластиковых изделий.
  3. Обезжиривание поверхности. Точный состав подбирается в соответствии с техническими и физическим параметрами пластика.
  4. Приготовление химического состава с использованием дистиллированной воды.
  5. Активация поверхности пластика при помощи распылителя, который адсорбирует активатор после распыления.
  6. Нанесение тонкого слоя для придания зеркального вида пластмассе.
  7. Промывка изделия в составе с дистиллированной воды.
  8. Сушка изделия для первичного слоя.
  9. Адгезивная обработка и финишное полированию поверхности при помощи ветоши или иного мягкого материала.
  10. Финишная лакировка под требуемый цвет (золото, серебро, и т.д.).

Как видно, все этапы требуют строго соблюдения технологического процесса, где необходимо соблюдать требования по нанесению каждого слоя на поверхность элементов из пластмассы.

Если у вас остались вопросы, и вы хотите получить бесплатную помощь специалистов, позвоните нам или оставьте свой контактный номер телефона.

Наши преимущества

Современное промышленное оборудование позволяет добиться максимальных результатов:

  • Высокое качество покрытия;
  • Оперативность вакуумного напыления (процесс занимает несколько часов);
  • Высокое качество покрытия лаком;
  • Долговечность в эксплуатации;
  • Разработка технологии под ваши требования;
  • Адекватные цены.

Как и все услуги, предлагаемые нами, вакуумное напыление алюминия производится на высокотехнологичном современном оборудовании, позволяющем оптимизировать временные и производственные затраты. В итоге наши клиенты получают качественную продукцию по максимально низкой цене. Высокая производительность оборудования гарантирует выполнение даже очень крупных заказов в максимально короткий срок.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...