Stříbření je proces nanášení tenkého filmu stříbra na povrch jiného tvrdého materiálu, obvykle skla , který mu dodává reflexní vlastnosti.
Stříbření se také někdy nazývá proces galvanického nanášení stříbrného filmu na povrch kovových částí a jiných elektricky vodivých materiálů, jako je grafit .
V současné době (2017) jsou téměř všechna zrcadla pro domácnost a zrcadla optických zařízení vyráběna nástřikem hliníkových fólií na sklo nebo plasty ( CD , metalizované polyesterové fólie atd.) ve vakuu, tento proces není zcela správný a někdy se mu také říká „ stříbření“.
Technologie skleněného zrcadla byla poprvé vynalezena a široce používána v Evropě od 16. století. Poté se při výrobě zrcadel začal používat cínový amalgám . Výsledná zrcadla neměla příliš vysokou světelnou odrazivost a jejich výroba byla velmi škodlivá, pracovníci byli vystaveni chronické otravě rtutí v důsledku vdechování jejích par.
Na počátku 19. století byla vynalezena chemická metoda nanášení stříbrného filmu na skleněné povrchy. Podstatou této metody je redukce ve vodě rozpustné sloučeniny stříbra (obvykle dusičnanu stříbrného ve vodném roztoku amoniaku ) na kov pomocí nějakého organického redukčního činidla, např. formaldehydu nebo glukózy ( stříbrná zrcadlová reakce ). Pro zlepšení přilnavosti stříbrného filmu ke sklu je povrch skla před aplikací stříbra ošetřen chloridem cíničitým . Chemický způsob stříbření velmi rychle vytlačil amalgámový způsob výroby zrcadel.
Výhodou chemického stříbření je jednoduchost a dostupnost metody, nejsou potřeba drahé a objemné vakuové instalace . Nevýhody - na vzduchu stříbrný film postupně bledne v důsledku tvorby vrstvy sulfidu stříbrného na jeho povrchu při interakci se stopami sirovodíku a vodní páry, která je ve vzduchu vždy přítomna v zanedbatelných koncentracích s vrstvou kovové stříbro zrcadla, které postupně snižuje koeficient odrazu. Pro omezení matování zrcadel je vrstva stříbra v zrcadlech pro domácnost, kde je na druhé straně skleněné desky nanesen stříbrný film, pokryta ochranným lakem. Takovou ochranu nelze použít na zrcadla optických přístrojů, např. zrcadla odrazových dalekohledů , proto před rozvojem technologie vakuového nanášení hliníkových filmů byla zrcadla dalekohledů po několika letech provozu opět postříbřena chemickým redukce stříbra z roztoku.
Technologie chemického stříbření byla dosud používána výhradně pro stříbření vnitřních stěn skleněných nádob, kde je obtížné nebo nemožné aplikovat vakuovou depozici, jako je tomu u skla Dewars .
Nyní je technologie chemického stříbření téměř zcela nahrazena technologií vakuového nanášení kovů, obvykle hliníku. Někdy se v odpovědných a speciálních aplikacích místo hliníku v procesu vakuového nanášení používá indium , zlato a další kovy.
I když se stříbro v současnosti při výrobě zrcadel používá velmi zřídka, často se tento proces stále nazývá „stříbření“, přesnější termíny jsou „vakuové hliníkování“, „vakuové tepelné stříkání kovu“.
Při tomto procesu se leštěná skleněná část optického zařízení nebo tabule skla umístí do vakuové komory vybavené wolframovým odpařovačem - jedná se o wolframový drát vyhřívaný elektrickým proudem nebo wolframový člun. Zakřivený kus (50-200 mg) hliníkového drátu se navlékne na wolframový drát, ve vysokém vakuu roztavený hliník dobře smáčí wolfram a tvoří na drátu visící kapku. Do člunu jsou umístěny hliníkové granule nebo zbytky hliníkového drátu . Vyhřívané čluny se používají při nástřiku velkých ploch. Nastříkaný povrch skleněné části je před umístěním do stříkací komory důkladně očištěn od nečistot (stopy oleje ) obvykle organickými rozpouštědly . Po odčerpání vakuové komory na absolutní tlak plynu v ní pod 10 −5 Pa se zapne topný proud wolframového výparníku a jeho teplota se upraví podle požadované technologie na 1500–2500 °C. V tomto případě se hliník vypařuje. V hlubokém vakuu létají atomy hliníku v přímých liniích. Při dopadu na povrch stříkaného dílu se k němu přilepí a vytvoří film.
Pro zvýšení přilnavosti hliníkové fólie ke skleněnému substrátu se často používá předehřátí substrátu na 200–400 °C. Ke stejnému účelu se používá vakuové čištění povrchu skla iontovým bombardováním . Pro zlepšení optických vlastností a trvanlivosti naneseného filmu někteří výrobci zrcadel vakuově nanášejí podvrstvu oxidu křemičitého , jiní oxidují předem nanesený hliníkový film čistým kyslíkem nebo vzduchem v peci bez vakua před aplikací finálního zrcadlového hliníkového filmu. , takže se na povrchu hliníku vytvoří vrstva oxidu hlinitého .
Zrcadla vyrobená touto metodou jsou klasifikována jako propustná zrcadla; odraz od povrchu zrcadla nastává přes vrstvu skla a světelný tok prochází vrstvou skla dvakrát ( anglicky back-strivered ; takto jsou všechna zrcadla pro domácnost (protože to chrání relativně nestabilní reflexní kovovou vrstvu před korozí , poškrábáním a jiným poškozením) ) a nepřesná zrcadla optických přístrojů, například osvětlovací objektová zrcadla optických mikroskopů , optických projektorů atd.) a vnější odrazová zrcadla, ve kterých je reflexní film nanesen na povrch nějakého materiálu, který není nutně průhledný pro světlo, i když se obvykle jedná o pyrexové sklo nebo tavený křemen ( anglicky front -silvered ), jedná se o zrcadla podílející se na konstrukci obrazů všech optických zařízení - zrcadla dalekohledů, zrcadlové čočky , plochá zrcadla laserových tiskáren , kopírek a dalších, tento typ zrcadel umožňuje snížit aberace optického systému.
Existují přesná optická zrcadla, jako je např. zrcadlo Mangin, u kterých je zrcadlová plocha vytvořena na rubové straně optické čočky, u takových zrcadel je vychylování světelných paprsků způsobeno jak zakřivením povrchu zrcadla, tak i lom ve skleněné čočce. Při výpočtu optických systémů s takovými zrcadly se berou v úvahu oba tyto faktory. Taková zrcadla se často používají v teleobjektivech , což jim umožňuje snížit jejich délku a hmotnost ve srovnání s bezzrcadlovými optickými systémy, přičemž všechny ostatní věci jsou stejné.
Ačkoli chemické stříbření je stále někdy používáno pro stříbrná zrcadla používaná v každodenním životě, zrcadla přesných optických přístrojů, jako jsou dalekohledy, jsou vždy vyrobena vakuovou depozicí hliníku. Přestože má stříbro vyšší odrazivost ve viditelném rozsahu vlnových délek, v současné době se nepoužívá pro optická zrcadla takových přístrojů, protože se poměrně rychle zabarvuje v důsledku tvorby filmu sulfidu stříbrného . Díky oxidaci vzdušným kyslíkem je hliník ve vzdušné atmosféře pokryt nejtenčím, opticky průhledným filmem oxidu hlinitého, který chrání kov před další oxidací a mírně snižuje koeficient odrazu.
Zrcadla určená pro použití v optických přístrojích pro blízké a vzdálené infračervené záření jsou obvykle vakuově nanášena kovovým zlatem. Zlato má vyšší odrazivost infračerveného záření než hliník a lepší odolnost proti oxidaci a korozi v atmosférických podmínkách.