Изделия из золотого и серебряного пластилина: что можно сделать

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

Как выполнить металлизацию пластика в домашних условиях

Металлизированный пластик можно получить и в домашних условиях. Для этого применяют несколько распространенных методик. Наиболее популярная и доступная из них – химическая, для ее реализации не потребуется специальное оборудование. При помощи данной технологии на поверхность пластика можно нанести тонкий слой меди или серебра, что придаст готовому изделию исключительную декоративность.

Вне зависимости от выбранного способа металлизации обрабатываемую деталь следует очистить от механических загрязнений

Меднение пластика

• Тщательное ошкуривание поверхности, в процессе которого с нее необходимо удалить все выпуклости и другие дефекты. После ошкуривания изделие необходимо обработать абразивным порошком.
• Обезжиривание поверхности. Изделия, изготовленные из полиакрилатов, обезжириваются перед металлизацией в растворе каустической соды, в который деталь помещается на сутки. Для обезжиривания полиамидных материалов используется обычный бензин.
• Промывка обезжиренного изделия в дистиллированной воде.
• Сенсибилизация – процесс формирования на пластике пленки из гидроокиси олова. Для этого изделие на минуту помещают в полупроцентный раствор хлористого олова, на литр которого добавляют 40 граммов соляной кислоты.
• Активация поверхности, для которой изделие на 3–4 минуты помещают в раствор азотнокислого серебра.
• После активации изделие на 60 минут погружают в раствор для металлизации, состоящий из следующих компонентов: карбоната меди (200 г/л), 90-процентного глицерина (200 г/л), 20-процентной каустической соды (1 литр). Температура такого раствора для металлизации должна составлять 18–25°.

Серебрение пластика

1. Ошкуривание поверхности и ее обработка абразивным порошком.
2. Промывка изделия мыльным раствором и дистиллированной водой.
3. Обезжиривание поверхности в растворе, состоящем из ангидрида хрома (100 г/л) и сульфата железа (10 г/л).
4. Промывка детали в дистиллированной воде.
5. Сенсибилизация, для выполнения которой используют раствор хлористого олова (2 г/л).
6. Погружение изделия на 60 минут в раствор, состоящий из следующих компонентов: нитрата серебра (3 г/л), каустической соды (3,5 г/л), 25-процентного аммиака (8 мл/л), глюкозы (2,5 г/л). Температура раствора – 18–25°.

Гальванические серебряные покрытия обладают низкой стойкостью к механическим повреждениям, но хорошо противостоят химическим воздействиям

Если поверхность была недостаточно хорошо обезжирена, то в результате металлизации может получиться покрытие не очень хорошего качества. В таком случае его можно удалить, используя специальный раствор, и повторить всю процедуру заново.

Платинирование – декоративное покрытие изделий из серебра и бижутерии

Таблица №1

Приволжский ювелирный бренд «Красная Пресня» для придания определенного визуального эффекта и качественных характеристик применяет при производстве изделий из серебра и бижутерии несколько покрытий, в том числе и платинирование.

Не секрет, что платина находится в когорте благородных металлов, стоя в одной группе с родием, палладием, иридием и другими. Металлы этой группы имеют похожие физические и химические свойства, к которым и апеллируют при платинировании ювелирных изделий – создают более устойчивую к истиранию и мелким повреждениям поверхность, тем самым продляют долговечность и эстетичность готового продукта.

Платинирование относится к гальваническим методам нанесения покрытия и представляет собой поверхность, которая образуется благодаря методу электролитического осаждения. В результате готовые ювелирные изделия с платинированием отличаются впечатляющей стойкостью к воздействию химических сред: так, не наблюдается процесса окисления даже при температуре 1100°С.

Какие характеристики свойственны ювелирному аксессуары с платинированием:

• визуальная эстетичность, декоративность,
• повышаются отражающие свойства поверхности и изделие приобретает благородный блеск,
• устойчивость к истиранию, незначительным механическим воздействиям, окислению

• Химический состав: Pt (платина)
• Проба: 999,9
• Толщина покрытия: Pt — 0,2 мкр.

Что такое платинирование

Это далеко не бюджетный вариант покрытия, но те характеристики, которые придаются готовой продукции, полностью оправдывают необходимость нанесения на поверхность благородного металла.

Исследователи отмечают высокие отражающие свойства покрытия из платины, которые, несмотря на дороговизну, применяются в промышленности. А в ювелирном искусстве отражающие свойства платинового покрытия работают на придание изделию потрясающего блеска.

Занятные факты из истории платины

• Падающие на Землю метеориты могут содержать платину.
• Благородные свойства платины ценились еще древними цивилизациями. Так, платину «знали» в Древнем Египте, она содержалась в золотых украшениях. Единственное, исследователи не могут с точностью сказать, были ли такие сплавы сделаны намеренно.
• Одно из самых роскошный давних предтечей популярности платины – пример использования металла мастерами царства Фив еще в 700 г. до н.э. Дочь царя была погребена в роскошном саркофаге, поверхность которого украшали письмена, нанесенные при помощи золота и платины.
• На другом конце света в 100 г. до н.э. уникальные представители древних южноамериканских цивилизаций – инки – для изготовления церемониальных атрибутов-украшений также использовали сплав из золота и платины.
• После появления в эпоху древнейших цивилизаций платина по неизвестным причинам была предана забвению на долгих 1,5 тысяч лет. Конкистадоры в своем одержимом поиске желтого благородного металла все же обнаружили рассыпное золото, в котором содержались крупинки белого металла. Они не поняли значимость находки и оценили металл ниже, чем серебро. Но платина умела ждать и вскоре на исторической сцене вновь засияла звезда белого благородного металла.
• «Фальшивые» эскудо, отчеканенные триста лет тому назад, сейчас невероятно ценятся коллекционерами. Почему? Это занятный парадокс: древние мошенники в целях обмана подмешивали в золото странный металл в целях удешевления и получения нечестной выгоды, тем самым сохранив для потомков эскудо, состоящие из сплава золота и платины. Именно такие «фальшивые» монеты и ценятся теперь особенно высоко.
• Платину придали остракизму. Все из-за «фальшивых» эскудо. Узнав о том, что в сплав подмешивают сомнительный белый металл, в 1735 году испанский король дал приказ избавиться от платины – в Колумбии ни в чем не повинный металл при честном народе выбрасывали в море и реки. А сейчас потомки и были бы рады извлечь утопленную в водах платину, но не могут ее найти.
• Алхимики провозгласили платину исчадием ада. А виной всему существенный вес металла – боле, чем у золота — при относительно небольшой плотности. Алхимики поэтому считали платину вредным металлом.
• Гнилое и лягушачье золото – это одни из уничижительны названий, которыми платину награждали вплоть до XVIII века.
• Метрические системы дали отсчет для возрождения былого величия платины. Белому металлу не находили применения, пока из него не изготовили эталонные архивный метр-линейку и гирю (с добавлением иридия), которая стала прототипом нынешнего килограмма.
• В 1819 веке на Урале в России впервые нашли месторождение зернистой платины. Из нее отлили дробь. Стреляли платиной – о времена, о нравы!
• А через восемь лет из сплава с платиной стали ковать монеты по царскому указу императора Николая I. Монеты пустили в широкий оборот. Правда, уже в 1845 году Российское казначейство прекратило чеканку платиновых денег.
• Со второй половины XIX века платина стала цениться дороже, чем серебро, но все также была дешевле золота.
• Изобретение американцем Робертом Хэйром в 1847 году кислородно-водородной паяльной трубки здорово упростило работу с платиной и позволило наконец ювелирам по достоинству оценить высокую прочность белого металла.

Часто задаваемые вопросы о поделках из серебряного и золотого пластилина

Вопрос: Можно ли смешивать серебряный и золотой пластилин?
Ответ: Да, их можно смешивать для получения переходных оттенков, но важно учитывать, что текстура может стать менее однородной.

Вопрос: Как закрепить блеск на фигурке из металлизированного пластилина?
Ответ: Используйте акриловый лак или специальный фиксатор для полимерной глины, чтобы сохранить глянец.

Вопрос: Какие инструменты нужны для работы с таким пластилином?
Ответ: Стек, нож для пластилина, скалка, формочки и зубочистки для деталей.

Вопрос: Можно ли запекать серебряный и золотой пластилин?
Ответ: Да, если это полимерная глина, следуйте инструкции на упаковке (обычно 110-130°C).

Вопрос: Что сделать, чтобы пластилин не пачкал руки?
Ответ: Используйте влажные салфетки или работайте в перчатках, так как металлические пигменты могут оставлять следы.

Вопрос: Какие поделки лучше всего получаются из этого материала?
Ответ: Украшения, миниатюрные статуэтки, елочные игрушки и декоративные панно.

Вопрос: Как придать пластилину эффект старого металла?
Ответ: Нанесите тонкий слой темной краски (патины) и сразу сотрите излишки, оставив углубления темными.

Вопрос: Можно ли использовать такой пластилин для лепки с детьми?
Ответ: Да, но под присмотром, так как мелкие детали могут быть проглочены, а некоторые виды требуют запекания.

Вопрос: Как хранить остатки пластилина?
Ответ: В герметичном контейнере или пленке, вдали от солнечного света, чтобы он не засох.

Вопрос: Чем отличается серебряный пластилин от золотого по свойствам?
Ответ: Обычно только цветом и оттенком блеска, но у разных производителей может различаться мягкость.

Краткая памятка по работе с металлизированным пластилином

1. Перед началом работы разомните пластилин до эластичности.
2. Используйте чистые инструменты, чтобы избежать загрязнения цвета.
3. Для создания блестящей поверхности отполируйте готовое изделие мягкой тканью.
4. Смешивайте серебряный и золотой пластилин в пропорции 1:1 для получения теплого оттенка.
5. При запекании строго соблюдайте температуру, указанную производителем.
6. Для сложных форм используйте каркас из фольги.
7. Наносите лак в два тонких слоя для долговечного блеска.
8. Храните готовые поделки в сухом месте, избегая царапин.
9. Экспериментируйте с текстурами, используя штампы и фактурные листы.
10. Не перегревайте пластилин, чтобы избежать изменения цвета.
11. Для мелких деталей используйте зубочистки или иглы.
12. Готовое изделие можно покрыть эпоксидной смолой для эффекта ювелирного украшения.