Бытовые плоские зеркала.

Серебрение это процесс нанесения на поверхность твердого материала, тонкого слоя серебра. Серебрение применяют обычно к изделиям из не драгоценных металлов. Покрытие серебром делается для того чтобы изделия имели устойчивость к коррозии и более эстетический вид. Обычно серебром покрывают стекло, для того чтобы придать ему отражающие и зеркальные свойства. В основе серебрения зеркального стекла, лежит , которая представляет собой процесс восстановления металлического серебра из аммиачного раствора оксида серебра.

Узорчатые стекла, покрытые серебром. Такой необычный дизайн стекла, великолепно будет смотреться при украшении фасадов кухонь, межкомнатных дверей и разных элементов интерьера.

Елочная игрушка, изнутри покрытая чистым серебром.

Иногда серебрением называют процесс гальванического осаждения на металлической поверхности или других электропроводящих материалов (графит), тонкой пленки серебра. Сегодня обычные бытовые зеркала и зеркала в оптических приборах, изготавливают вакуумным напылением на пластмассу или стекло - тонким слоем алюминия. Такой процесс вакуумного напыления алюминием, можно так же назвать – «серебрением».

История серебрения

Первые в истории, изготовленные стеклянные зеркала, были не серебряными. Технологический процесс серебрения стеклянных зеркал, широко применялся в Европе в 16 веке. В то время стекло покрывали - амальгамой олова. Это был так называемый ртутный способ производства зеркал. Оловянная фольга при помощи ртути фиксировалась на полированном стекле. Такие зеркала имели низкое качество, так как они очень плохо передавали отражаемое изображение. Они обладали невысоким коэффициентом отражения света.

Производство таких ртутных зеркал, было очень вредным для здоровья человека. Рабочие, которые изготавливали зеркала покрытые амальгамой олова, часто подвергались хроническому отравлению вдыхаемыми парами ртути. Только сначала 19 века, стеклянные зеркала стали прокрывать серебром. Это был химический метод осаждения пленки серебра на поверхности стекла. Этот химический способ серебрения стекла, очень быстро вытеснил амальгамный метод серебрения. Сегодня зеркала изготавливаются серебрением.

Химическое серебрение стекла

Принцип химического способа серебрения, заключался в восстановлении металлического серебра из водорастворимого химического соединения серебра (обычно это был , который растворяется в водном растворе аммиака), различными органическими восстановителями, например, глюкозой (реакция серебряного зеркала) или формальдегидом. Где формальдегид используется больше для демонстрации опыта по серебрению стекла, а глюкоза используется для получения качественного зеркального покрытия. Для того чтобы тонкая пленка серебра лучше сцепилась со стеклом, поверхность стекла перед серебрением обрабатывают - тетрахлоридом олова.

Химическое серебрение и его недостатки

Химический метод серебрения это простой и доступный способ осаждения металла. Недостатком химического метода серебрения, является постепенное потускнение серебра, с образованием на поверхности металла темного слоя - сульфида серебра (Ag2S), образующегося при реакции металлического серебра (Ag), со следами серы (S), содержащейся в воздухе в составе сероводорода (H2S). Образующийся на поверхности серебра - (Ag2S), снижает коэффициент отражения света. Для того чтобы снизить потери, слой серебра в бытовых зеркалах покрывают защитным лаком. Такая защита лаком на зеркалах оптических инструментов (телескопов-рефлекторов), не наносится на зеркала оптических приборов.

До появления технологии вакуумного напыления алюминием, зеркала телескопов серебрили заново, после нескольких лет их эксплуатации. Технология вакуумного напыления металлов (обычно алюминием), сегодня почти полностью вытеснила, технологию химического серебрения. Иногда для напыления, вместо алюминия используют: индий, золото или другие металлы.

Слово серебрение, очень прочно вошло в лексикон человеческой речи. Сегодня, когда производство зеркал все чаще обходится без покрытия их серебром, процесс серебрения, все равно, по привычке, хотя и некорректно называют «серебрением». Хотя покрытие зеркал алюминием, имеет более точную терминологию: «вакуумное термическое напыление» или «вакуумное алюминирование металлов».

Вакуумное термическое напыление

Что такое вакуумное термическое напыление? Вакуумное термическое напыление это современный процесс получения оптических зеркальных покрытий. Отполированный лист стекла или стеклянную деталь оптического прибора, размещают в вакуумной камере, в которую встроен вольфрамовый испаритель. Вольфрамовый испаритель представляет собой нагреваемую электрическим током вольфрамовую проволоку или вольфрамовую лодочку. Изогнутый отрезок алюминиевой проволоки массой от 50 до 200 мг, одевают на вольфрамовую проволоку. Расплавленный алюминий, в высоком вакууме, хорошо смачивает вольфрам. На вольфрамовой проволоке образуется висячая капелька алюминия.

Для напыления больших по площади поверхностей изделий, используют нагреваемые вольфрамовые лодочки, в которые размещают алюминиевые гранулы или обрезки алюминиевой проволоки. Перед тем как стеклянную деталь поместить в вакуумную камеру, стекло тщательно очищают от различных загрязнений (например, от масел или жира). Как правило, для очистки стекол, используют органические растворители.

После создания вакуума в вакуумной установке, нагревают вольфрамовый испаритель до температуры 1500 – 2500 градусов, в зависимости от требуемой технологии. Под действием высокой температуры алюминий начинает испаряться. Образующиеся атомы алюминия, в вакууме летят по прямой линии. Мельчайшие частицы алюминия (атомы алюминия), ударяются об напыляемую поверхность стекла и начинают прилипать к нему.

Для лучшего сцепления алюминиевой пленки со стеклом, сначала разогревают стекло до температуры 200 – 400 градусов и применяют вакуумную очистку поверхности стекла ионной имплантацией или бомбардировкой ионами.

Для улучшения стойкости напыляемой пленки и улучшения оптических свойств, иногда изготовители зеркал, напыляют на стекло в вакууме подслой диоксида кремния. Другие производители зеркал создают сначала подслой оксида алюминия, который образуется окислением чистого кислорода или воздухом, в без вакуумной нагреваемой печи.

Изготовленные зеркала этим методом, представляют собой зеркала, работающие на просвет. Отраженный свет от зеркальной поверхности в таких зеркалах, дважды проходит сквозь слой стекла. Так устроена работа всех бытовых зеркал, не прецизионных зеркал оптических приборов (это зеркала оптических проекторов, осветительные предметные зеркала оптических микроскопов) и зеркала внешнего отражения, в которых отражающая свет пленка, нанесена на какой – либо материал (необязательно прозрачного для света), обычно это может быть кварцевое стекло или пирекс, такие зеркала принимают участие в построении изображения во всех оптических приборах (это зеркала объективов, телескопов, плоские зеркала лазерных принтеров и ксероксов), этот вид зеркал снижает аберрации оптической системы (ошибки или погрешности изображения в оптической системе). Слой стекла, защищает относительно нестойкий слой серебра от царапин, коррозии и других повреждений.

Есть еще оптические зеркала, такие как зеркало Мэнгина, которые имеет зеркальную поверхность с обратной стороны оптической линзы. Отклонение света в таких оптических зеркалах, обусловлено как рефракцией (преломлением) в стеклянной линзе, так и кривизной поверхности зеркала. Эти два фактора учитываются при расчетах в таких оптических системах. Это могут быть оптические зеркала в длиннофокусных объективах. Такие оптические зеркала позволяют сократить их массу и длину, по сравнению с оптическими системами без зеркал, при равных параметрах.

Несмотря на то, что бытовые зеркальные стекла, еще продолжают изготавливать химическим серебрением, зеркала в точных оптических инструментах (телескопы), производят вакуумным напылением алюминия. Серебро в сравнении с алюминием, имеет больший коэффициент отражение света. Сегодня не применяется для оптических зеркал в точных оптических инструментах. Это связано с тем, что серебро очень быстро тускнеет и покрывается пленкой сульфида серебра (Ag2S). Алюминий тоже окисляется кислородом, содержащимся в воздухе, покрывается тонкой и прозрачной пленкой оксида алюминия (Al2O3), предохраняющей металл от коррозии и не значительно снижающий коэффициент отражения.

Вакуумное напыление стекла может осуществляться не только алюминием, но и золотом. Вакуумное напыление металлическим золотом, применяется в оптических зеркалах, работающих в ближнем инфракрасном диапазоне. Золото в сравнении с алюминием, имеет больший коэффициент отражения света и лучшую устойчивость к коррозии.

Подмосковный завод Pilkington, принадлежащий группе компании SP Glass — портфельной компании РОСНАНО, открыл экспортные поставки высокотехнологичного стекла с магнетронным напылением. С марта 2016 года завод систематически поставляет стекло в Дубай, Ливан, Ирландию и Австралию.

«На конец 2016 года мы уверенно экспортируем 30% объёма. Речь идёт не о простых продуктах, которые поставляют за рубеж другие российские стекольные компании, а именно о дорогих, высокотехнологичных. В этом году Россия в нашем лице стала активным поставщиком стекла с магнетронным напылением на Ближний Восток, в Ирландию, в Австралию. В Джебель-Али наше стекло участвует в остеклении крупнейшего медицинского центра, в Мельбурне используется в жилых комплексах», - комментирует Дмитрий Сулин, член Совета директоров Группы SP Glass.

Большую часть экспортируемой продукции составляют энергоэффективные стёкла моделей Pilkington Suncool и Lifeglass с магнетронным напылением Double Silver. Это напыление содержит свыше 15 слоёв толщиной менее 20 нанометров, два из которых серебряные. Общая толщина покрытия в 1000 меньше, чем у листа бумаги, но с ним стекло обретает выдающиеся характеристики: беспрецедентный уровень светопропускания, превосходную теплоизоляцию и эффективную защиту от солнечного жара.

Возросший спрос на высокотехнологичную стекольную продукцию позволил российскому заводу Pilkington установить производственный рекорд, как локального, так и мирового масштаба. В 2016 году предприятие произвело самое больше количество стекла с магнетронным напылением среди всех заводов Pilkington в мире.

«Наибольшей производственной мощности мы достигли в сентябре. Столько стекла с покрытием за один месяц не производил ещё никто из заводов Pilkington, в том числе в Великобритании, на родине бренда. Это при том, что коутер (вакуумно-магнетронная установка для нанесения покрытия — ред.) мы запустили в конце 2014 года. То есть нам потребовалось менее полутора лет, чтобы наладить производство стекла с покрытием и научиться делать его настолько качественно и в таких объёмах, что наше, российское стекло стало интересно заказчикам на других континентах», - добавляет Дмитрий Сулин.

Зарубежные заказчики получают стекло от SP Glass в листах различных размеров — от стандартного 3210×2250 мм до так называемого «полноразмерного Джамбо» 6000×3210 мм. Формат Джамбо самый востребованный у строителей, но и самый сложный для погрузки и транспортировки. Для такого стекла не подходят стандартные контейнеры и требуются особые методы крепления, поэтому предпочтительным способом его перевозки остаются специализированные автомобили — «джамбовозы». Реже это стекло перевозят в открытых контейнерах по железной дороге. SP Glass в 2016 году стала первой российской компанией, которая наладила поставки Джамбо по морю. Таким способом компания доставляет стекло заказчикам в Бейруте (Ливан), Джебель-Али (Дубай), Мельбурне (Австралия) и Нине (Ирландия).

Стекло, произведённое на предприятиях группы SP Glass, стало первым в России экспортным товаром, прошедшим автоматическую регистрацию и автовыпуск таможенной декларации. Это новая технология, которая введена распоряжением ФТС России от 30 января 2015 г. № 32-р. Автовыпуск декларации на товары значительно ускоряет процесс совершения таможенной операции и исключает человеческий фактор. Впервые процедура применена 14 июня 2016 г. на Светогорском таможенном посту Выборгской таможни. Под процедуру «экспорт» попало стекло Pilkington, направляющееся в Ирландию. Общее время с момента принятия декларации на товары на регистрацию до момента её выпуска составило 2 минуты 26 секунд.

Группа компаний SP Glass — лидер России и СНГ в разработке и производстве высококачественного стекла и стеклопакетов с магнетронным напылением для окон и фасадного остекления. Основана в 2012 году. Акционерами группы являются РОСНАНО, NSG Group (Япония), Glasswall и Европейский Банк Реконструкции и Развития.

Группа объединяет компании «Пилкингтон Гласс» и ГК «СТиС», которые развивают производство энергосберегающей стекольной продукции для остекления жилых домов и общественных зданий: стекло Pilkington и Lifeglass, стеклопакеты STiS, Теплопакеты DS.

Продукцию SP Glass используют крупнейшие оконные и строительные компании в России и странах ближнего зарубежья. С 2016 года Группа экспортирует стекло с нанонапылением в Дубай, Ливан, Ирландию и Австралию.

Среди объектов, остеклённых с участием SP Glass, стадион «ФИШТ» в Сочи, станции и пересадочные узлы Московского центрального кольца, Marriott Tverskaya Hotel Moscow, «Дом на Мосфильмовской» в Москве и крупнейший в Европе торгово-развлекательный комплекс «Авиапарк» в Москве.

Флагманские продукты SP Glass — стёкла и стеклопакеты с магнетронным напылением, выполненным по технологии Double Silver. Это покрытие содержит свыше 15 слоёв толщиной менее 20 нанометров, два из которых серебряные. Общая толщина покрытия в 1000 меньше, чем у листа бумаги, но с ним стекло обретает выдающиеся характеристики: беспрецедентный уровень светопропускания, превосходную теплоизоляцию и эффективную защиту от солнечного жара.

Среди покупателей распространено мнение, что качество теплоизоляции окон (одна из пяти их основных функций) определяется числом стекол в стеклопакете, а также расстоянием между ними. Исходя из этого, можно сделать вывод, что идеальным вариантом в представлении клиентов является окно с большим количеством камер и стекол. Подобные конструкции действительно способны гарантировать максимальную теплоизоляцию, но в то же время они отличаются существенным недостатком – из-за большой массы очень быстро изнашивается фурнитура . Оптимальным выходом из ситуации представляется покупка стекла с напылением.

В настоящее время для остекления квартир используются стекла с серебряным, титановым напылением и др. При этом нанесение металла на поверхность окна происходит или методом пиролиза, или магнетронным распылением на специальном высоковакуумном оборудовании.

В отличие от традиционных стеклопакетов, уменьшающих теплопотери от конвекции (перемещение масс нагретого воздуха) и теплопроводности, окна с напылением минимизируют потери и от теплового излучения. Именно на счет последнего приходится основной объем теплопотерь. В связи с этим стекла с титановым напылением (и прочими видами металлического напыления) получили наименование энергосберегающих или низкоэмиссионных.

Стекла с металлическим напылением называют селективными – из-за того, что они отражают лишь электромагнитные волны определенного диапазона. Такие конструкции гарантируют прохождение в квартиру коротковолнового солнечного излучения, однако препятствуют выходу из нее длинноволнового теплового излучения, к примеру, от отопительных приборов.

Стекла с напылением получили широкое распространение не только в строительном секторе. Производители часов с недавних пор занялись активным производством минеральных стекол с сапфировым напылением. Их поверхность тверда как у сапфировых стекол (ее практически невозможно поцарапать) и, в то же время, они не уступают по прочности конструкции минеральным и пластиковым стеклам.

K-стекла и I-стекла

Сейчас большинство крупных фирм в мире, специализирующихся на выпуске оконных конструкций, освоили производство энергосберегающих стекол. Выделяются два типа покрытий – твердое (т.н. К-стекло или Low-E) и мягкое (I-стекло или Double Low-E).

К-стекло, получаемое методом пиролиза, появилось на рынке первым. При его изготовлении на предварительно очищенную поверхность обычного стекла при высокой температуре наносится тончайший слой (10-15 нм) окислов металлов, являющийся прозрачным и располагающий прекрасной электропроводностью. Последняя характеристика напрямую связана с эмиссией (излучательной способностью) поверхности. И если у обычного стекла коэффициент эмиссии равняется 0,84, то у К-стекла – 0,2. Определение «твердая» такая конструкция заслужила за счет повышенной прочности.

I-стекло, по сравнению с К-стеклом, обладает улучшенными теплосберегающими свойствами. В данном случае при производстве происходит вакуумное напыление металла на стекло. В стеклопакет «мягкое» I-стекло ставится напылением вовнутрь, т.к. не отличается устойчивостью к механическим нагрузкам. Эффективность снижения теплопотерь у I-стекла в 1,5 раза выше, чем у К-стекла. Оно может сохранять в квартире до 90% тепловой энергии.

Наряду со снижением до минимума тепловых потерь в помещении, снижением нагрузки на фурнитуру, стекла с напылением характеризуются прозрачностью. Наличие напыления увеличивает стоимость стеклопакета в 1,5-2 раза (зависит от того, одно- или двухкамерный стеклопакет).

Обратившись в компанию «Globalwindow», вы получите исчерпывающие консультации по расчету стоимости окон , по подбору идеального для вашего дома решения. Окна с напылением непременно оправдают затраты на их приобретение – особенно они актуальны для тех, у кого в доме функционирует индивидуальная система отопления.

Вакуумное напыление – принцип работы и технология вакуумного плазменного напыления. Наиболее распространенные методы вакуумного напыления. Ионно вакуумное напыление и принцип его работы. Процесс вакуумного напыления алюминия и его эффективность. Главные особенности вакуумного напыления металла и его отличие от вакуумно ионно плазменного напыления металла. Где можно окупить установку вакуумного напыления по низкой цене

Вакуумное напыление – это процесс, в котором на данном этапе нуждается большая часть современных предприятий. Используется данный метод зачастую на тех производствах, которые занимаются выпуском различной продукции, каким-то образом связанной с дальнейшей эксплуатацией.

Это может быть, как обычное оборудование, так и зубные изделия, которые также нуждаются в процессе вакуумного напыления. Как бы это странно не звучало, но именно медицинская отрасль является одним из тех направлений, где процесс вакуумного напыления используется чаще всего. Использовать в данной отрасли, его можно, как в роли улучшения свойств оборудования для работы, так и в роли покрытия различных материалов, либо же изделий.

Установка вакуумного напыления – это одна из наиболее важных составляющих данного процесса. Мало кто будет спорить с тем, что именно установка вакуумного напыления позволяет производить данный процесс, причем делать это довольно быстро. Принцип работы подобных установок максимально прост. Изначально, внутри подобных систем создается состояние первичного разрежения, которое позволяет превратить кристаллический порошок в специальную смесь, которую можно в дальнейшем наносить на разные покрытия. Далее, внутри установки значительно поднимается уровень давления, что приводи к активному образованию вакуума внутри системы. Далее, вакуум производит процесс, вспрыскивания напыления, которое сразу же оседает на нужном материале, который и будет поддаваться такой обработке.

Еще один очень важный вопрос – это надежность данного процесса. Судя по конструкции и принципу работы подобных установок, не трудно понять, что сделаны, они максимально продумано. Но нельзя исключать и вероятность поломок подобного оборудования. Но даже такая ситуация не окажется столь сложной, ведь подобное оборудование, является вполне ремонтопригодным и довольно легко поддается починке.

Методы вакуумного напыления

Учитывая тот факт, что современный рынок включает в себя огромное количество разнообразных отраслей, было принято решение, сделать сразу несколько методов вакуумного напыления. Все они уникальны и работают по совершенно разному алгоритму.

Сейчас мы рассмотрим наиболее распространенные методы вакуумного напыления:

• Вакуумное ионно плазменное напыление
• Вакуумное плазменное напыление
• Вакуумное ионное напыление

Это три наиболее часто используемых вида напыления на данный момент. Большая часть предприятий, активно использует данную технологию, получая от нее максимум пользы. А это уже говорит о том, что при желании, от данного метода действительно можно получить максимум пользы.

Вакуумно плазменное напыление

Один из наиболее часто встречающихся методов вакуумного напыления – это вакуумное плазменное напыление. Технология данного процесса максимально проста и заключается она в работе внутренней плазмы. Данный элемент служит в роли некого распределителя, позволяющего сделать процесс напыления максимально качественным.

Кроме этого, подобный метод можно похвастаться еще и точностью нанесения покрытия на изделие. А все потому, что внутри установки подобного типа, заранее создан, установлен код, по которому, подобные системы обычно и работают.

Ионно вакуумное напыление

Данный тип вакуумного напыления, максимально напоминает предыдущий. Наиболее явным отличием данной технологии. Можно назвать предварительный процесс ионизации, позволяющий значительно ускорить рабочий процесс.

Наличие рабочих ионов внутри установки вакуумного напыления, не только улучшает качество рабочего процесса, а и делает его более надежным и что немаловажно, быстрым.

Вакуумное напыление алюминия

Если же говорить о том, какой материал чаще всего поддается процессу вакуумного напыления, то наверняка это алюминий. Причиной этому, послужила сфера применения данного металла, который активно используется практически во всех отраслях.

Но во многих из них, требуется, чтобы данный метод был более прочным и надежным. Именно для этого и созданы установки вакуумного напыления алюминия. Данный процесс, является максимально легким, так как материал очень даже хорошо воздействует со смесью, которая на него наносится, во время вакуумного напыления.

Вакуумное напыление металлов

Если же говорить о процессе вакуумного напыления металла, то это еще более легкий процесс. Технология напыления металла максимально проста, из-за чего ей привыкли пользоваться все предприятия. Для качественного нанесения слоя напыления на металл, требуется лишь довести его до нужной температуры. Это и есть единственное условие, которого стоит придерживаться во время вакуумного напыления.

Многие считают, что именно это и является главным преимуществом процесса вакуумного напыления металла.

Вакуумное ионно плазменное напыление

Наиболее сложным в плане конструкции и одновременно эффективным, является процесс вакуумного ионно плазменного напыления. Данная технология, включает в себя огромное количество спорных и очень важных моментов, без которых, достичь высокого уровня эффективности уж явно не получится.

С помощью данного метода, можно без проблем производить вакуумное напыление титана, либо же вакуумное напыление стекла. А это уже говорит о том, что многофункциональность данного метода находится на максимально высоком уровне.

Установка вакуумного напыления УВН

Но какой бы вид вакуумного напыления вы не выбрали, не используя при этом установок вакуумного напыления УВН, достичь в этом, каких-либо успехов у вас вряд ли получится. На данном этапе, стоимость подобных установок находится на больно высоком уровне.

Но если говорить об их эффективности, то в этом и вовсе нет никаких сомнений. Купив себе подобный агрегат, вы сможете быть полностью уверены, что со временем, он сможет отбить все вложенные в него деньги.