Будрейко Е. Н.
Гальванотехніка- Область електрохімічного виробництва, що включає В«гальваностегію -електрохімічні процеси нанесення покриттів металами і сплавами, якізастосовують для захисту виробів від корозії, захисно-декоративної обробки,підвищення опору механічного зносу і поверхневої твердості,повідомлення антифрикційних властивостей, відбивної здатності і інших цілей;гальванопластики - виготовлення металевих копій, а також інші способизавершення обробки виробів В».
Вжеблизько 80 років гальванічна технологія широко застосовується в різних областяхіндустрії, як традиційних, так і новітніх: машино-та приладобудуванні,електроніці, космічній промисловості. Сфера її використання безперервнорозширювалася аж до 1970-1980-х рр.. У середині 1980-х рр.. у зв'язку з кризовимстановищем, зумовленим, з одного боку, великими обсягами покриттів, зінший - крайньою шкідливістю і неекономічністю виробництва, прогнозувалося,що подальший розвиток, якщо не саме існування цієї галузі, будевизначатися можливістю створення матеріало-і енергозберігаючих технологійнанесення покриттів. Однак на рубежі століть на основі розвитку новітніхтехнологій, впровадження в традиційні виробництва сучасної техніки,комп'ютеризації вдалося знайти рішення багатьох проблем, обумовлюютьекологічну небезпеку гальванотехніки.
Дотеперішнього часу з розвитком новітніх галузей техніки, високих технологійвсе більша увага приділяється обробці поверхні, в значній міріяка зумовлює якість виробів. У зв'язку з цим отримали широке розвитокнові, головним чином фізичні методи. Тим не менше до сих пір понад 80%технологій, що дозволяють одержувати поверхні високого класу, засновані наВ«КласичнихВ» методах - гальванотехнике, термічній обробці, забарвленню,лакуванні. Найбільш перспективною серед них залишається Гальванотехніка. Їїперевагами є висока якість покриттів, можливості отриманняопадів різної структури і товщини на металевих і неметалевихвиробах, осадження покриттів з широким діапазоном властивостей, одержанняметалевих сплавів різного складу і фазового будови без використаннявисоких температур, розробки нових видів покриттів і т. д.
Довгідискусії та суперечки, які відбувалися в 1970-1980-і рр.. в середовищі науковихпрацівників і виробничників, зайнятих у галузі гальванотехніки, призвели дорадикальному перегляду всієї концепції подальшого розвитку цієї галузі. Цізміни знайшли своє відображення у зміні розуміння кола проблем, яківключає дана галузь. В даний час Гальванотехніка розуміється яккомплексна науково-технічна галузь, що займається одержанням на поверхнівироби або основи (форми) шарів металів з розчинів їх солей під дієюелектричного струму. Вона включає: гальваностегію - нанесення на поверхнювироби тонких металевих покриттів; гальванопластики - осадження товстих,легко відділяються від основи і добре відтворюють її рельєф шарів металу;хімічні, конверсійні, композиційні покриття; очистку поверхонь іпідготовку їх до нанесення покриття; електрохімічне і хімічне полірування;очистку стічних вод гальванічних цехів і витяг з них металів;інженерну частину, тобто обладнання гальванічних цехів, автоматизаціюпроцесів, контрольну апаратуру електролітів, покриттів і т.п.; стандартизаціюелектролітів, добавок, гальванічних процесів, режимів роботи, а також самихпокриттів.
Длявітчизняної гальванотехніки без перебільшення революційним кроком з'явилосявизнання широкими науковими і виробничими колами того незаперечногофакту, що екологічні проблеми промислового виробництва, і гальванічногозокрема, повинні вирішуватися на регіональному, а не на галузевому рівні.
Заостанні десятиліття з'явилися нові тенденції розвитку гальванічноїтехнології. Так, зародилася у середині 1970-х рр.. функціональнаГальванотехніка знайшла широке застосування в новітніх галузях промисловості тависоких технологіях. Щоб відповідати запитам і рівню цих областей,вона, з одного боку, зазнає радикальне технічне переоснащення, зінший - використовується в комбінації з іншими сучасними способами обробкиповерхні. При цьому визнано, що саме Гальванотехніка володіє найбільшширокими можливостями для одержання покриттів з наперед заданими властивостями. Врезультаті на базі функціональної гальванотехніки та новітніх фізичнихспособів формується нова комплексна галузь, технологія і обладнання вякої значно відрізняються від вживаних в традиційному гальванічномувиробництві, - технологія обробки поверхні різними методами.
Історико-науковийаналіз показує, що багато тенденції і проблеми гальванотехніки, якіснували в недавньому минулому, так і наявні досі, мають під собоюконкретні історичні корені. Деякі з них в різний час вже вирішувалисявченими та виробничниками. Узагальнення та критичний аналіз накопиченогодосвіду можуть, безсумнівно, принести практичну користь.
Зародження гальванотехніки.
Аналізеволюції понять В«ГальванотехнікаВ» і її складових частин - гальваностегіі ігальванопластики показує наступне. Вперше визначення гальванопластикибуло дано Б.С. Якобі, який озаглавив книгу, присвячену своєму винаходуВ«Гальванопластика або спосіб за даними зразкам виробляти мідні виробидопомогою гальванізму В». Поняття В«гальваностегіяВ» з'явилося дещо пізніше, ніжВ«ГальванопластикаВ», проте аж до 1880-х рр.. воно було позбавленесамостійного статусу: В«Під загальною назвою гальванопластики розуміютьмистецтво покривати за допомогою гальванічного струму предмети металевимиоболонками ... Гальванопластика розділяється ... на гальванопластики у власномусенсі і гальваностегію В», - і вживалося поряд з назвоюВ« гальванізація В».Мабуть, вперше поставив питання про класифікацію електрохімічнихвиробництв і чітко відмежувати поняття гальваностегіі Е. Буан в 1895 р.: В«Гальваностегія має на меті покриття металевим шаром поверхні якого-небудь тіла дляоберігання його від шкідливих впливів атмосфери або для надання йому більшвитонченого виду В». Поняття В«ГальванотехнікаВ» з'явилося тільки в 1910-1920-х рр.. ібуло пов'язано зі створенням механізованого гальванічного виробництва.
Історикинауки по-різному виділяють основні періоди розвитку гальванотехніки напочатковому етапі її розвитку. Однією з найбільш поширених периодизацийє та, в основу якої покладено два фактори: застосування при електролізірізних джерел струму та особливості розвитку гальванопластики та гальваностегії,пов'язані з винаходом гальванопластики в 1838 р. і відмінні від особливостей перших досліджень по електроосадження металів початку XIX в. Цяперіодизація використана нами в якості попередньої виглядає наступнимчином.
Iперіод. Електроосадження металів за допомогою гальванічних елементів (1800 -початок 1870-х рр..):
Iетап (1800-1838 рр..);
IIетап (1838 р. - початок 1870-х рр..).
IIперіод. Електроосадження металів з використанням В«електромашиннихгенераторів В»(початок 1870-х рр.. - 1917 р.).
Однаканаліз історико-хімічної та спеціальної літератури, показує, що хочаперіодизація, взята нами в якості вихідної, вірно відображає загальні хронологічнірамки, межі окремих періодів та етапів ранньої історії гальванотехніки, вній немає єдиного підходу до їх встановлення. Крім того основний критерій -застосування різних джерел струму при електролізі - хоча і є важливим,особливо для початкових періодів розвитку гальванотехніки, носить приватнийхарактер, не враховуючи внутрішніх особливостей розвитку цієї галузі.
Такимчином, питання про періодизації розвитку гальванотехніки в XIX - XX ст. взначній мірі залишається відкритим. Представляється, що його можна вирішити напідставі реконструкції процесу створення гальванічного виробництва;простежування, яким областям науки і техніки, їх конкретним досягненнямзобов'язане воно своїм становленням; розгляду соціально-економічнихпередумов виникнення та становлення гальванотехніки.
Особливоїуваги вимагає аналіз обставин виникнення і становленнягальваностегіі. Це було викликано тим, що якщо історія винаходу і вп...
