Как приготовить раствор для меднения

Рецепт раствора для омеднения любых поверхностей

В статье представлен вариант экономичного и простого решения по замешиванию собственного раствора для гальванизации различных поверхностей с возможностью дальнейшей пайки. Как обычно, автор приводит множество фотографий и сопутствующее описание, а в конце дает сам рецепт.

3D принтеры отлично подходят для изготовления всевозможных корпусов, но сам по себе пластик, являясь диэлектриком, не обеспечивает нужного экранирования.

Когда мне понадобился корпус для нового зарядочувствительного усилителя (ЗЧУ) и трубок с гелием-3 He3, я спроектировал такой вариант:

Спустя 6 часов я уже держал его в руках:

Магический этап

Самая интересная часть заключалась в омеднении этого корпуса изнутри. В линейке Tifoo есть аэрозольная краска «Медь», на которую после высыхания можно наносить гальваническое покрытие. Требуется это только для гальванизации не проводящих ток деталей.

После предварительной грунтовки эта краска отлично держится на PLA-пластике, для чего вполне хватает двойного нанесения.

Сразу скажу, что это недешевый вариант покрытия, и tifoo просят еще 30 баксов за электролит. Я же подумал, что сложного тут ничего нет и решил изготовить его сам.

Сначала я попробовал просто сульфат меди — безуспешно. Тогда я решил добавить к нему серную кислоту, что уже дало хоть какой-то положительный результат. По крайней мере теперь медь начала оседать. Однако кристаллы получались слишком большими и совершенно неоднородными. Из-за обширной площади покрытия они быстро окислялись и т.д.

Здесь и был задействован магический компонент – сахарин (орто-сульфобензимид). С ним кристаллы получились уже более мелкие и однородные. Самое же главное, что теперь осадок не зависел от геометрии электрода.

Этот раствор хорош тем, что им можно гальванизировать практически все (кроме цинка, хрома, алюминия, титана, олова и железа). К тому же его можно паять!

Припайка к графиту

А вот готовый корпус для моего ЗЧУ, покрытый электролитом:

Инструкции

А теперь самая долгожданная часть.

Использовать нужно только дистиллированную воду температурой 25°C, так как раствор очень чувствителен к загрязнениям.

Внимание: изопропиловый спирт все портит. Даже минимального осадка на поверхности после чистки будет достаточно, чтобы загубить весь электролит.

1. Сначала сделайте раствор 96%-й серной кислоты и воды из расчета 30г на литр.
2. В него добавьте сульфат меди (пентагидрат) по 300г на литр и дождитесь полного растворения.
3. Добавьте сахарин в соотношении 1г на литр.

Вот и все!

Электрическая часть

Покрываемая деталь должна быть катодом, и вам понадобится (чистый!) медный анод, при этом плотность тока должна составлять 20-30 мА на см2. Убедитесь, что анод расположен близко к детали, и его площадь не менее площади омедняемой детали.

На покрытие уходит от 10 минут до 1.5 часов, в зависимости от требуемой толщины. Но после определенного момента ее наращивание останавливается. Не знаю почему, в химии я не силен.

Источник

Химическое меднение стальных деталей своими руками

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!
Множество различных деталей и инструментов зачастую изготавливают из высокопрочной стали, однако ее поверхность подвержена коррозии. Для защиты от нее изделия покрывают хромом.

Также можно защитить изделия при помощи нанесения слоя меди.

В данной статье, автор YouTube канала «Kovanca Polock» расскажет Вам про химический способ меднения металлических деталей или инструментов.

Этот способ достаточно прост, не потребует электричества, и с легкостью может быть повторен в домашних условиях.

Материалы.
— Медный купорос (100 г)
— Дистиллированная вода
— Средство для мытья посуды на щелочной основе
— Спирт
— Пищевая сода
— Аккумуляторный электролит
— Наждачная бумага, ветошь.

Процесс меднения стали.
Первым делом мастер приступает к приготовлению рабочего раствора.
Использование защитных очков и резиновых перчаток настоятельно рекомендуется!
Основным реагентом послужит обычный медный купорос, который можно приобрести в цветочном магазине.

В стеклянную банку объемом 0,5 литра наливается 150 мл теплой воды (около 40 градусов). В нее засыпается 100 гр. купороса.
Для ускорения растворения кристаллов купороса автор изготовил простую мешалку из проволоки, загнув ее конец в кольцо. Эта мешалка зажимается в патроне шуруповерта, и ей перемешивается раствор до полного растворения купороса.

Далее, в раствор купороса добавляется 50 мл медицинского спирта. После перемешивания заливается 250 мл электролита. Состав еще раз перемешивается.

При работе с электролитом следует быть очень осторожным. Можно получить химические ожоги. При попадании на кожу следует сразу же обработать ее раствором соды (далее он также будет применяться, и его следует приготовить заранее).

Также потребуется подготовить два промывочных состава. В две разные емкости наливается по литру чистой воды.

В первой емкости растворяется пара столовых ложек пищевой соды. Этот раствор потребуется для нейтрализации кислоты.
Во второй миске нужно растворить 2-3 ложки порошкообразного чистящего средства на щелочной основе.

Первым испытуемым послужит стальная профильная труба. Мастер предварительно зачистил ее поверхности мелкозернистой наждачной бумагой при помощи орбитальной шлифовальной машинкой. Чем лучше будет подготовлено изделие, тем качественнее получится меднение поверхностей.

Теперь, используя металлическую губку для мытья посуды, поверхности изделия обезжириваются в щелочном растворе моющего средства.

Вот такие отличные результаты меднения металлических изделий получились. Теперь можно полировать поверхности.

Слой меди сможет защитить инструменты от коррозии, однако такая поверхность со временем потемнеет, и покроется патиной. Также возможно позеленение некоторых участков. Именно поэтому после медного слоя выполняется хромирование.

Выполнить его без применения гальваники и спецрастворов затруднительно, поэтому можно нанести слой лака.
Кстати говоря, образование патины на различных декоративных кованых элементах даже придаст им особый шарм.

Благодарю автора за простой и доступный способ меднения металлических поверхностей!

Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!

Авторское видео можно найти здесь.

Источник

Знакомый химик показал как меднить любые металлические детали без электролиза, за несколько секунд

Всем привет! Нашел очень простой способ меднения стальных деталей, не применяя электролиз, причем происходит это буквально за несколько секунд. Способ очень простой, недорогой и доступный, надеюсь идея вам понравится, лично я был удивлён когда впервые увидел такой способ!

Для процедуры меднения нам понадобится: медный купорос, электролит, вода дистиллированная и растворитель.

Для эксперимента, возьмём обычный металлический болт и шайбу, их я и буду меднить!

Первым делом отмеряем 450 мл воды, важно использовать именно дистиллированную, без всяких посторонних примесей!

Медного купороса нам понадобится 100 грамм.

Электролита (серной кислоты) тоже, 100 грамм.

Высыпаем и выливаем все ингредиенты в пластиковую бутылку и хорошо перемешиваем, до полного растворения медного купороса.

Меднение деталей

Итак, для того чтобы медь хорошо пристала к металлу, его нужно как следует обезжирить и, с этим хорошо справляется обычный растворитель! Но, обратите внимание, что отшлифованные детали меднятся лучше всего.

Болт и шайба были покрыты каким-то напылением, которое не давала нормально провести процедуру. Поэтому, мне пришлось поместить их в электролит, затем обезжирить и, только потом у меня всё получилось. Я, на пару минут поместил их в растворитель, затем достал, смочил чистую тряпку в том же растворителе и, хорошо протёр.

Затем, налил в стаканчик приготовленный раствор и примерно на пять секунд окунул в него деталь и, она практически мгновенно покрылась медью!

Источник

Гальванопластика подручными средствами: часть2. Электролит

Итак, поскольку было немало желающих узнать больше о том, как просто и бюджетно попробовать себя в гальванопластике, пишу продолжение этого мастер-класса: часть 1 . В этот раз я расскажу о приготовлении электролита. Мы занимаемся меднением, так что наш электролит состоит из: медного купороса, серной кислоты, воды.

Купить купорос можно в хозяйственных/цветочных/садовых магазинах. Для более серьезного занятия лучше купить химически чистый медный купорос и чистую серную кислоту или готовый сернокислый электролит. При нормальной эксплуатации одного литра (для мелких предметов) вам хватит очень надолго.

Скажу сразу, во избежание вопросов. Да, медный купорос — это отрава. Но для насекомых. Он практически безвреден для млекопитающих, коими, надеюсь, являются читатели сего МК 🙂 . Конечно, руки надо мыть хорошо.

Классический рецепт сернокислой медной ванны (грамм на литр воды):
Медный купорос . 200—250
Серная кислота . 50—70

Растворимость медного купороса снижается по мере увеличения концентрации серной кислоты. То есть концентрацию нужно примерно выжерживать, это не «допуски», это значит что надо стараться делать 200-50 или 250-70.

Это все теория. На практике, искать химически чистые вещества и работать с чистой кислотой — неохота. Так что мы идем в хозяйственный за медным купоросом, а потом в автомагазин за автомобильным электролитом — это вода с серной кислотой. Будьте осторожны! Не прижимайте к себе банку с электролитом, я так однажды лишилась куртки — верхний слой разъело. Можете капнуть электролит на бумажку и посмотреть, как ее сожжет кислота — она почернеет, а может даже рассыпется. После этого вам уже не нужно будет напоминать о технике безопасности 🙂

Итак — в топку теорию — к практике! Когда я первый раз разводила электролит, я сделала так (на 1л):
— разводим 200 г. медного купороса (пачка) в 0.5 л воды
— фильтруем полученный раствор (важно. )
— доливаем 134 мл. автомобильного электролита (это две маленькие баночки из-под детского питания по 80 г)
— доводим дистиллированной водой до 1 л. и хорошо перемешиваем.

Теперь, если вы все-таки взяли где-то чистую серную кислоту. ПОМНИТЕ! Наливать только кислоту в воду, а никак не наоборот. И ооочень медленно. Иначе вода закипит и все это начнет брызгаться и разбегаться. Но, если у вас готовый автомобильный электролит, то вам это уже не грозит — он достаточно разбавлен. Медный купорос, для лучшего растворения, разводите в теплой воде.

Теперь о фильтрации — это очень важно!. Ведь купорос из хозяйственного магазина очень грязный, содержит примеси различных нерастворимых веществ. Потому профильтровать нужно хорошо. Можно это делать с помощью специальной фильтр-бумаги, если есть. Я делаю так: сначала фильтрую через вату, положенную на влажную салфетку, сверную вдвое. Салфетку нужно сначала выполоскать — она вся в креме или еще неизвестно в чем. Затем даю отстояться — внизу банки оседает муть, раствор приобретает прозрачность.Потом фильтрую еще раз, стараясь не слить муть со дна банки — ее слить в унитаз. По итогам у меня получилоь примерно 0.8 литра электролита. То есть

примерно 700 мл раствора (остальное слилось),

примерно 100 мл (93мл) автоэлектролита.

В процессе гальванизации электролит будет испаряться — это испаряется вода. Ее нужно просто иногда понемногу доливать.

Совет: возле вашей установки поставьте миску или банку с водой. Если вам нужно достать-посмотреть изделие, или вы на себя или еще куда-то случайно капнули — вы сможете быстренько ополоснуть это в банке, а потом уже промыть под краном как следует.

Еще совет: если у вас старая облупленная ванна — лучше не занимайтесь приготовлением электролита в ней, а выберете железную, или просто более новую эмалированную раковину. Поверхность без эмали замечательно красится в трогательный голубой цвет медным купоросом. Оттереть можно, но долго, нудно, и неохота.

Тот электролит, что не влезет к вам в емкость, просто налейте в банку, закройте, уберите в шкаф. Может пригодится потом.

Так или иначе — электролит в вашей установке будет загрязняться — его надо фильтровать, например раз в две недели. Пыль нападает, муха залетит, на вашей заготовке что-нибудь налипнет, да мало ли. Наличие примесей приведет к неравномерному осаждению меди.

И последнее на этот раз: существуют «присадки» для придания блеска или «блескообразователи». Они делают металл более хрупким, но изделие получается сразу блестящим, или, по крайней мере, с матовым блеском. Я, к сожалению, пока не могу посоветовать ничего конкретного — еще не разобралась чего и сколько. Но советую вам поискать, как ищу сейчас я. Шкурить столь сложную и тонкую поверхность (например листики) без бормашинки тяжко — блескообразователи могли бы помочь.

Постараюсь в ближайшие дни написать заключение — подготовка образца и сам процесс.

P.S.: По просьбе в комментариях, пишу дополнительно про меры безопасности: кислота хоть и разбавлена, но оставить легкий ожог и испортить любимую рубашку хватит. А вот если еще в глаз попадет.

Так что лучше работать хотябы в очках и перчатках, хотябы при смешивании электролита. Еще неплохо бы фартук, ну, и, разумеется, убрать подальше от детей!! Предлагаю вам просто попробовать действие электролита на разные материалы — капните по капельке, посмотрите что будет. Представьте себя на месте образца. Тогда Вам уже не нужно будет что-то объяснять. 🙂

Источник