способ металлизации растений и насекомых

Формула изобретения

Способ металлизации растений и насекомых, включающий сенсибилизацию поверхности модели в растворе хлорида олова (II) с добавлением соляной кислоты, химическую металлизацию и гальваническое меднение, отличающийся тем, что перед сенсибилизацией поверхность модели смачивают раствором хлорида олова (II), затем наносят на модель слой акрилатного лака, а после сенсибилизации проводят гидролиз, причем химическую металлизацию проводят в растворе серебрения следующего состава, г/л:

Серебро азотно-кислое	2
Аммиака 25% водный раствор	10
Калия едкого 10% водный раствор	18

а при гальваническом меднении применяют ток низкой катодной плотности 0,5 А/дм².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гальванопластики и применяется при изготовлении художественных изделий. Наиболее близким аналогом предложенного способа мегаллизации биологического объекта является способ, раскрытый в описании SU 1704611, A 01 N 3/00, опубликованный 07.01.1992. Этот известный способ включает сенсибилизацию поверхности модели в растворе хлорида олова (II) с добавлением соляной кислоты, химическую металлизацию и гальваническое меднение. Однако этим известным способом невозможно осуществить металлизацию плохо смачивающихся поверхностей целого ряда растений и насекомых. А те насекомые и растения, которые удается металлизировать этим способом, очень часто имеют непокрытые участки.

Задачей изобретения является осуществление металлизации плохо смачивающихся поверхностей растений и насекомых, а также повышение качества металлизации насекомых и растений.

Для решения данной задачи в предложенном нами способе по сравнению с известным способом дополнительно вводятся операция повышения смачиваемости поверхности в растворе на основе хлорида олова (II) и операция лакирования акриловым лаком. Также применяется низкая плотность тока при гальваническом меднении, исключающая подгорание токопроводящего слоя.

Предлагаемое изобретение позволяет получить следующий технический результат: осуществлять металлизацию плохо смачивающихся поверхностей растений и насекомых, повысить качество металлизации насекомых и растений.

Предлагаемый способ состоит из следующих технологических операций:

1 Сушка растений и насекомых

2 Повышение смачиваемости поверхности

3 Лакирование поверхности

4 Сушка лакового покрытия

5 Сенсибилизация

6 Гидролиз

7 Химическое серебрение

8 Промывка в дистиллированной воде

9 Гальваническое меднение

10 Промывка в дистиллированной воде

11 Предварительное серебрение

12 Гальваническое серебрение

13 Промывка в ванне улавливания

14 Промывка в воде

15 Сушка изделия

16 Контроль качества

Металлизация осуществляется следующим образом.

Высушенную модель, для повышения смачиваемости поверхности погружают в раствор следующего состава, г/л:

Олова (II) хлорид 4

Соляная кислота 50 мл

Время выдержки в растворе колеблется от 5 до 15 мин, в зависимости от обрабатываемой модели.

Модель промывают в воде и сушат.

Для нанесения лакового покрытия рекомендуется использовать акрилатный лак.

Нанесение лака осуществляют любым способом: окунанием, кистью, распылением. При высокой пористости обрабатываемой модели необходимо наносить лак в несколько слоев.

После просушки производят сенсибилизирование в течение 5 минут в растворе следующего состава, г/л:

Олова (II) хлорид 4

Соляная кислота 50 мл

Затем проводят гидролиз в течение 2-3 минут в дистиллированной воде.

Химическое серебрение моделей производят в растворе следующего состава, г/л:

Серебро азотнокислое	2
Аммиака 25% водный раствор	10
Калия едкого 10% водный раствор	18

На 1 л раствора применяют 70 мл восстановителя, г/л:

Сахар рафинад	100
Серной кислоты 10% раствор	10
Йода 5% спиртовой раствор	2

Серебрение производят при температуре 17°С в течение 40 минут.

Восстановитель готовят следующим образом: в 1 л кипящей дистиллированной воды добавляют сахар и оставляют кипеть в течение 2-3 минут. В раствор добавляют серную кислоту и кипятят 10-15 минут, после чего добавляют раствор йода и кипятят до обесцвечивания.

После серебрения модель промывают в дистиллированной воде и погружают в ванну гальванического меднения. В качестве раствора меднения используют электролит следующего состава, г/л:

Меди сульфат	30
Натрия пирофосфат	170
Натрия гидрофосфат	100
Режим осаждения:
рН	8,5
Температура, °С	17-25
Катодная плотность тока, А/дм 2	0,5

Время меднения колеблется от 5 до 90 минут в зависимости от покрываемой модели.

Перед нанесением серебряного покрытия рекомендуется проводить предварительное серебрение для исключения контактного выделения серебра на медном покрытии. Предварительное серебрение производят при комнатной температуре. Время предварительного серебрения составляет 1-10 минуты. При этом на поверхности образуется прочно сцепленный, равномерный осадок серебра.

Плотность тока составляет 0,05 А/дм².

Раствор для предварительного серебрения имеет следующий состав, г/л:

Серебро азотнокислое	1
Калий железосинеродистый	20
Сода кальцинированная	50

Затем может проводиться основное гальваническое серебрение, которое рекомендуется проводить в железосинеродистом электролите следующего состава, г/л:

Азотнокислое серебро	10
Железистосинеродистый калий	20
Кальцинированная сода	50
Режим работы:
Температура	18-25°С
Плотность тока	0,2 А/дм2

Время серебрения от 5 до 90 минут в зависимости от покрываемого объекта. Затем рекомендуется выполнить промывку посеребренных насекомых и растений в ванне улавливания для улавливания ионов серебра, после этого их промывают в дистиллированной воде, сушат и осуществляют визуальный контроль качества.

Что касается окончательных операций 11-14, то они рекомендуются для нанесения на медное покрытие серебряного покрытия и возможны различные варианты их проведения: с получением тонкостенных моделей с общей толщиной покрытий до 5 мкм и более толстостенных с общей толщиной покрытий до 200 мкм. Последнее достигалось за счет увеличения времени нанесения покрытий в электролитах меднения и серебрения.

При некоторой потере фактуры моделей возможно наращивание более толстых слоев металла. Это целесообразно при работе с моделями, имеющими относительно крупные размеры, очень выразительную форму и ярко выраженную (либо почти полностью отсутствующую) фактуру. В случае создания достаточно прочных металлизированных растений или насекомых возможно их применение в ювелирных украшениях и при декорировании других художественных изделий. Так и использованием относительно толстых (до 200 мкм) покрытий была выполнена металлизация жука и розы.

Прочность металлизированных растений и насекомых зависит, прежде всего, от их формы и толщины наносимых покрытий. Так, тонкостенные модели с общей толщиной покрытий до 5 мкм получаются хрупкими и не прочными. Поэтому их дальнейшее использование в художественных изделиях возможно только в условиях отсутствия на них внешнего механического воздействия. В качестве такой защиты может выступать гель.

Готовое изделие может использоваться в качестве сувенира или источника освещения. Возможно применение металлизированных растений и насекомых в настольных сувенирах. В этом случае использование таких моделей возможно либо под стеклянным колпаком, либо помещенными в герметически закрытые сквозные рамки, наполненные глицерином или водой. Эти же изделия могут выступать как декоративные элементы письменных принадлежностей, часов, фоторамок и т.д. Так по технологии тонкостенной металлизации были покрыты следующие растения: мох ягеля, исландский мох, мимоза, роза, листья ивы, туя.

В качестве примера можно привести технологию металлизации веточки туи: сушка растения, повышение смачиваемости поверхности (6 минут), лакирование поверхности (5 мин), сушка лакового покрытия (24 часа), сенсибилизация (5 мин), гидролиз (2 мин), химическое серебрение (40 мин), промывка в дистиллированной воде (1 мин), гальваническое меднение (7 мин), промывка в дистиллированной воде (1 мин), предварительное серебрение (2 мин), гальваническое серебрение (10 мин), промывка в ванне улавливания (1 мин), промывка в воде (1 мин), сушка изделия (30 мин), контроль качества. В результате выполняемой по такой технологии металлизации на поверхности растений и насекомых формируется мелкозернистое, ровное, гладкое, сплошное, без видимых дефектов покрытие.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить следующий технический результат: осуществлять металлизацию плохо смачивающихся поверхностей растений и насекомых, повысить качество металлизации насекомые и растения.