Большая Советская энциклопедия II

ГАЛЬВАНОТЕХНИКА

область прикладной электрохимии (См. Электрохимия), охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметаллических изделий. Г. включает: гальваностегию — получение на поверхности изделий прочно сцепленных с ней тонких металлических покрытий и гальванопластику — получение легко отделяющихся, относительно толстых, точных копий с различных предметов, т. н. матриц. Открытие и техническая разработка Г. принадлежат русскому учёному Б. С. Якоби, о чём он доложил 5 октября 1838 на заседании Петербургской АН.
Г. основана на явлении электрокристаллизации — осаждении на катоде (покрываемом изделии в гальваностегии или матрице в гальванопластике) положительно заряженных ионов металлов из водных растворов их соединений при пропускании через раствор постоянного электрического тока (см. Электролиз). Количественно гальванотехнические процессы регулируются по законам Фарадея (См. Фарадея законы) с учётом побочных процессов, которые сводятся чаще всего к выделению на поверхности покрываемых изделий наряду с металлом водорода; качественно — типом и составом электролита, режимом электролиза, т. е. плотностью тока, а также температурой и интенсивностью перемешивания. Различают электролиты на основе простых или комплексных соединений. Первые значительно проще, дешевле и при интенсивном перемешивании (чаще воздушном) допускают применение высоких плотностей тока, что ускоряет процесс электролиза. Так, например, в гальваностегии при покрытии изделий простой конфигурации электролит на основе сернокислого цинка в присутствии коллоидных добавок допускает плотность тока до 300а/м2, а при интенсивном воздушном перемешивании — до 30ка/м2.В гальванопластике растворы простых солей, чаще сернокислых, обычно применяют без введения каких-либо органических добавок, т. к. в толстых слоях эти добавки отрицательно сказываются на механических свойствах полученных копий. Применяемая плотность тока ниже, чем в гальваностегии; в железных гальванопластических ваннах она не превышает 10—30а/м2, в то время как при железнении (гальваностегия) плотность тока достигает 2000—4000а/м2. Гальванические покрытия должны иметь мелкокристаллическую структуру и равномерную толщину на различных участках покрываемых изделий — выступах и углублениях. Это требование имеет в гальваностегии особенно важное значение при покрытии изделий сложной конфигурации. В этом случае используют электролиты на основе комплексных соединений или электролиты на основе простых солей с добавками поверхностно-активных веществ. Примером благоприятного влияния поверхностно-активных веществ на структуру покрытия может служить процесс осаждения олова из сернокислого оловянного электролита; без добавок поверхностно-активных веществ на поверхности покрываемых изделий выделяются изолированные кристаллы, напоминающие ёлочную мишуру и не представляющие никакой ценности как покрытие. При введении в электролит Фенола, крезола (См. Крезолы) или др. соединения ароматического ряда вместе с небольшим количеством коллоида (клей, желатина) образуется плотное, прочно сцепленное покрытие с вполне удовлетворительной структурой. Из щелочных оловянных электролитов, в которых олово находится в виде отрицательного комплексного иона (SnO3)4-, при температуре 65—70° С без каких-либо поверхностно-активных веществ получаются хорошо сцепленные мелкокристаллические покрытия. Причина такого различия в поведении кислых и щелочных электролитов заключается в том, что в первых простые ионы двухвалентного олова в отсутствие поверхностно-активных веществ разряжаются без сколько-нибудь заметного торможения (поляризации), а в щелочных электролитах олово находится в виде комплексных ионов, разряжающихся со значительным торможением. Для цинкования изделий сложной формы применяют щёлочно-цианистые электролиты или др. комплексные соли цинка. Для кадмирования изделий применяются, как правило, цианистые электролиты. То же можно сказать про серебрение, золочение, латунирование.
Существенную роль в гальванотехнических процессах играют аноды, основное назначение которых — восполнять в электролите ионы, разряжающиеся на покрываемых изделиях. Аноды не должны содержать примесей, отрицательно влияющих на внешний вид и структуру покрытий. В некоторых случаях анодам придают форму покрываемых изделий. Процессы хромирования, золочения, платинирования, родирования и др. протекают с нерастворимыми анодами из металла или сплава, устойчивого в данном электролите. Корректирование электролита в целях сохранения постоянства его состава осуществляется периодическим введением солей или др. соединений выделяющегося металла.
Все процессы как гальванопластики, так и гальваностегии протекают в гальванических ваннах. Часто гальванической ванной называют также состав находящегося в ней электролита. Материалом ванны в зависимости от её размеров и степени агрессивности электролита могут служить: керамика, эмалированный чугун, сталь, футерованная свинцом или винипластом, органическое стекло и др. Ёмкость ванн колеблется от долейм(для золочения) до 10ми более. Различают ванны: стационарные (покрываемые изделия в которых неподвижны), полуавтоматические (изделия вращаются или перемещаются по кругу или подковообразно) и агрегаты, в которых автоматически осуществляются загрузка, выгрузка и транспортировка изделий вдоль ряда ванн. Постоянный ток для электролиза получают главным образом от селеновых и кремниевых выпрямителей, плотность тока регулируется при помощи многоступенчатого трансформатора.
Гальваностегия применяется шире, чем гальванопластика; её цель придать готовым изделиям или полуфабрикатам определённые свойства: повышенную коррозионную стойкость (цинкованием, кадмированием, лужением, свинцеванием), износостойкость трущихся поверхностей (хромированием, железнением). Г. применяется для защитно-декоративной отделки поверхности (достигается никелированием, хромированием, покрытием драгоценными металлами). По сравнению с издавна применявшимися методами нанесения покрытий (например, погружением в расплавленный металл) гальваностегический метод имеет ряд преимуществ, особенно в тех случаях, когда можно ограничиться незначительной толщиной покрытия. Так, процесс покрытия оловом жести для пищевой тары электролитическим методом вытесняет старый, горячий метод; в США электролитически лужёная жесть составляет более 99% от всей продукции (1966). Расход олова при этом сокращён во много раз главным образом за счёт дифференциации толщины оловянного покрытия от 0,2—0,3 до 1,5—2мкм.в зависимости от степени агрессивности пищевой сред. Все покрытия в гальваностегии должны быть прочно сцеплены с покрываемыми изделиями; для многих видов покрытий это требование должно быть удовлетворено при любой степени деформации основного металла. Прочность сцепления между покрытием и основой обеспечивается надлежащей подготовкой поверхности покрываемых изделий, которая сводится к полному удалению окислов и жировых загрязнений путём травления (См. Травление) или обезжиривания. При нанесении защитно-декоративных покрытий (серебряных, золотых и т. п.) необходимо удалить с поверхности изделий оставшуюся от предыдущих операций шероховатость шлифованием и полированием.
Технологический прогресс в гальваностегии развивается по пути непосредственного получения блестящих покрытий, не требующих дополнительной полировки; прогресс в области оборудования заключается в разработке и внедрении механизированых и автоматизированных агрегатов для механической подготовки поверхности и нанесения покрытий, включая все вспомогательные операции, вплоть до нанесения покрытий на непрерывную полосу с последующей штамповкой изделий (например, автомобильные кузовы, консервная тара и др.). Ведущими отраслями промышленности, в которых гальваностегия имеет значит, удельный вес, являются автомобилестроение, авиационная, радиотехническая и электронная промышленность и др.
Гальванопластика отличается от гальваностегии главным образом методами подготовки поверхности обратных изображений копируемых предметов-матриц и большей толщиной наращиваемого металла (в десятки и сотни раз). Матрицы бывают металлические и неметаллические. Преимущества металлических матриц заключаются в более лёгкой подготовке поверхности (чаще методом оксидирования) и возможности снятия большего количества копий. В качестве промежуточного поверхностного слоя на металлическую матрицы обычно наносят тонкую плёнку серебра (десятые долимкм) или никеля (до 2мкм).Оба эти металла прекрасно оксидируются при трехминутном погружении в 2—3%-ный раствор бихромата и обеспечивают лёгкий съём наращенного слоя. Перспективно применение в качестве материала для металлических матриц оксидированного алюминия. Сообщение электрической проводимости лицевой поверхности неметаллических матриц обычно осуществляется путём её графитирования. Для этой цели свободный от примесей мелкочешуйчатый графит наносят на поверхность матрицы мягкими волосяными щётками. Для крупных и сложных по рельефу предметов, например статуй, барельефов и т. п., наиболее употребительны гипсовые и гуттаперчевые матрицы. При изготовлении матриц подобные предметы делят на участки. Полученные гальванопластически прямые копии соединяют пайкой с таким расчётом, чтобы швы не исказили изображения.
Наиболее распространена медная гальванопластика, меньше — железная и никелевая. Основная область применения гальванопластики — полиграфия. (См. также Гальваностереотипия.) Гальванопластика широко применяется также при изготовлении матриц грампластинок, для производства волноводов и др.
Лит.:Якоби Б. С., Работы по электрохимии, М.— Л., 1957; Лайнер В. И., Современная гальванотехника, М., 1967; Modern electroplating, ed. A. G. Gray, N. Y.— L., 1953; Modern electroplating, ed. F. A. Lowenheim, 2 ed., N. Y.—L.—Sydney, 1963.
В. И. Лайнер.

  1. гальванотехника—ГАЛЬВАНОТЕХНИКА область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитич. осаждения металлов на поверхность металлич. и неметаллич. изделий. Г. включает гальван...Большая советская энциклопедия
  2. гальванотехника—сущ. жен. рода только ед. ч.гальванотехнкаот словаem гальванотехник сущ. муж. рода...Большой русско-украинский словарь
  3. гальванотехника—от гальвано.i и техника i область прикладной электрохимииi охватывающая процессы электролитич. осаждения металлов на поверхность металлич. и неметаллич. изделий. Г. осн. ...Большой энциклопедический политехнический словарь
  4. гальванотехника—от гальвано. и техника область прикладнойэлектрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металловна поверхность металлических и неметаллических изделий. ...Большой энциклопедический словарь II
  5. гальванотехника—ГАЛЬВАНОТЕХНИКА от гальвано. и техника область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметал...Большой Энциклопедический словарь V
  6. гальванотехника—от гальвано. и греческого techne искусство мастерство область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхности металлич...Иллюстрированный энциклопедический словарь
  7. гальванотехника—Область прикладной электрохимии охватывающей процессы при изготовлении печатных форм. Краткий толковый словарь по полиграфии....Краткий толковый словарь по полиграфии
  8. гальванотехника—и ж.em Один из разделов электрохимии занимающийся вопросами осаждения металлов из растворов их солей под действием электрического тока....Малый академический словарь
  9. гальванотехника—корень ГАЛЬВАН соединительная гласная О корень ТЕХН суффикс ИК окончание А Основа слова ГАЛЬВАНОТЕХНИКВычисленный способ образования слова Суффиксальныйи сложение ос...Морфемный разбор слова по составу
  10. гальванотехника—Начальная форма Гальванотехника слово обычно не имеет множественного числа женский род множественное число неодушевленное родительный падеж...Морфологический разбор существительных
  11. гальванотехника—гальванотехника ж. Область охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметаллических изделий в прикладной электрохимии....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  12. гальванотехника—гальванотехника гальванотехника и...Орфографический словарь
  13. гальванотехника—u ж...Орфографический словарь русского языка
  14. гальванотехника—гальвандау техникасы...Орысша-қазақша «Көлік және қатынас жолдары» терминологиялық сөздік
  15. гальванотехника—гальванотехника гальванотехники гальванотехники гальванотехник гальванотехнике гальванотехникам гальванотехнику гальванотехники гальванотехникой гальванотехникою гальвано...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  16. гальванотехника—Орфографическая запись слова гальванотехника Ударение в слове гальванотехника Деление слова на слоги перенос слова гальванотехника Фонетическая транскрипция слова гальван...Полный фонетический разбор слов
  17. гальванотехника—область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметаллических изделий. Открытие и техническая...Русская энциклопедия
  18. гальванотехника—гальванотехника и...Русский орфографический словарь
  19. гальванотехника—Ж мн. нет qalvanotexnika ttbiqi elektrokimyann qalvanoplastika v qalvanostegiyadan bhs edn bsi....Русско-азербайджанский словарь
  20. гальванотехника—гальванотехника ж.uelectrodeposition...Русско-английский политехнический словарь
  21. гальванотехника—гальванотехника ж.igalvanotechnics electrolytic metallurgy...Русско-английский словарь
  22. гальванотехника—electrodeposition electroplating...Русско-английский технический словарь
  23. гальванотехника—Гальванатэхнка...Русско-белорусский словарь
  24. гальванотехника—гальванатэхнка жен.i...Русско-белорусский словарь II
  25. гальванотехника—гальваноте...Русско-ивритский словарь
  26. гальванотехника—ж. galvanotecnica f...Русско-итальянский политехнический словарь
  27. гальванотехника—ж тех. галванотехника...Русско-казахский словарь
  28. гальванотехника—...Русско-китайский словарь
  29. гальванотехника—galvanotehnika...Русско-латышский словарь
  30. гальванотехника—Galvanik Galvanotechnik...Русско-немецкий политехнический словарь
  31. гальванотехника—Galvanotechnik...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  32. гальванотехника—Galvanotechnik...Русско-немецкий химический словарь
  33. гальванотехника—техн. альванотехнка...Русско-украинский политехнический словарь
  34. гальванотехника—galvanotechnika...Русско-чешский словарь
  35. гальванотехника—область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметаллических изделий. Открытие и техническая...Святая Русь - энциклопедический словарь
  36. гальванотехника—гальванотехника...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  37. гальванотехника—гальванотехника и...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  38. гальванотехника—гальванотехника раздел прикладной электрохимии охватывающий процессы электролитического осаждения металлов из растворов их солей на поверхность металлических и неметаллич...Словарь иностранных слов русского языка
  39. гальванотехника—ГАЛЬВАНОТЕХНИКА от гальвано. и греческого techne искусство мастерство область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на пове...Современная энциклопедия
  40. гальванотехника—ГАЛЬВАНОТЕХНИКА от гальвано . и техника область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметал...Современный энциклопедический словарь
  41. гальванотехника—гальванотехника раздел прикладной электрохимии охватывающий процессы электролитического осаждения металлов из растворов их солей на поверхность металлических и неметалли...Толковый словарь иностранных слов
  42. гальванотехника—Ударение в слове гальванотехникаУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове гальванотехника...Ударение и правописание
  43. гальванотехника—гальванотехника гальванотехники гальванотехники гальванотехник гальванотехнике гальванотехникам гальванотехнику гальванотехники гальванотехникой гальванотехникою гальвано...Формы слова
  44. гальванотехника—получение на повсти изделия или основы формы слоев металлов из рров их солей под действием постоянного электрич. тока. Различают гальваностегиюнанесение на повсть издели...Химическая энциклопедия
  45. гальванотехника—Галька Гальванотехника Гальваник Галтовка Гало Галкин Галка Галит Галиот Галиона Галина Галета Галеон Галенов Галенит Гален Галат Галантно Галактион Гала Гаканье Гак Гаво...Электронный словарь анаграмм русского языка
  46. гальванотехника—[electrodeposition] общее название гальванопластики и гальваностегии....Энциклопедический словарь по металлургии
  47. гальванотехника—гальванотехника область прикладной электрохимии охватывающая процессы электролитического осаждения металлов на поверхность металлических и неметаллических изделий. Гальва...Энциклопедия техники