[发明专利]无氰镀金液及以无氰电镀工艺制成的黄金电铸件

说明书

一种无氰镀金液，其包括金盐、络合剂和多个羟基的有机多元酸。本发明的无氰镀金液的组分具有协同效应，比现有无氰镀金液优勝。本无氰镀金液的工作温度范围在30‑70℃之间，pH值在7.2‑8.7之间，而电流密度范围在0.05‑0.55ASD之间。本电镀液在制备过程中不会产生易爆的雷酸金，对环境友好、安全。

技术领域

本发明涉及无氰镀金液、无氰镀金工艺及以无氰电镀工艺制成的黄金电铸件。

背景技术

黄金是具有高保值性及高观赏性的貴金属。黄金制的物件，尤其是以足金制的物件，例如摆设件及其它装飾物等广受大众歡迎。对熟悉黄金物件制作的本領域技术人員而言，足金是指含金量等于或高于百份之 99.5。消费者亦偶尔称足金为纯金。然而，常见的足金硬度及强度較低，(其維氏硬度大約为 20-40Hv) ， 容易变形。此一物理性质在一定程度上限制了足金制品，尤其空心全足金制品的形状、構形、可塑性、以及体积。

无氰电镀工艺金可不需使用含氰化物系镀金溶液而可制备高硬度足金。

发明概述

本发明提供了无氰镀金液，其包括多个羟基的有机多元酸。

有机多元酸，尤其含有多个羟基的有机多元酸，在水中可电离出多个氢离子，电离后形成多个配位氧原子，与具有空轨道的金离子形成配位键，构成稳定空间几何结构，生成金离子螯合物。此螯合物化学稳定性好，不易水解，能耐较高温度，可优化电镀温度范围。羟基乙叉二磷酸(HEDP)和氨基三亚甲基磷酸（ATMP）均属于有多个羟基的有机多元酸。螯合剂，亦称络合剂，是可提供配位孤电子对的分子、原子或离子的化合物。

所述有机多元酸可为有机磷酸。

所述有机多元酸可包括氨基三亚甲基磷酸和/或羟基乙叉二磷酸。

所述有机磷酸可包括15-80g/L氨基三亚甲基磷酸和/或10-80g/L羟基乙叉二磷酸。

本发明的无氰镀金液在进行电镀时还包括金盐和络合剂。

金盐提供电镀液中金离子的来源，可以是亚硫酸金盐。

络合剂可包括第一络合剂和/或第二络合剂，主要作用是络合金离子。

第一络合剂可以包括亚硫酸盐，包括钠盐、钾盐和/或铵盐，作为主络合剂。

所述络合剂可包括亚硫酸钠，例如30-160g/L亚硫酸钠。

第二络合剂可以包括有机胺类或胺盐。有机胺类物质如：乙二胺、丁二胺、丙二胺，易溶于水，毒害性较小，其在镀液中主要作用为螯合金离子—能稳定固定镀液中游离金离子，其分子链较小失效后易分解为短链有机物，对镀液的比重影响较小，利于后期结晶除杂等操作。乙二胺、丙二胺、丁二胺中择其一或择其二均可改善镀层性质，增加光泽，防止针孔形成。所述络合剂可包括1-15g/L乙二胺、丁二胺、和/或丙二胺有机胺类物质如乙二胺、丙二胺、丁二胺等易挥发。

在电镀液可加入甘油以控制镀液中挥发组分带来的影响。甘氨酸在镀液中可以与易挥发有机胺类协同作用，起光亮、均化作用。与此同时，它还可与无机磷酸盐一样，缓冲镀液的pH，控制在预定范围内。

本无氰镀金液可包括加硬剂以制备高硬度足金。

加硬剂可以包括糖精、酒石酸锑钾、三乙烯四胺和/或丁炔二醇的配合。三乙烯四胺和丁炔二醇含不饱和碳键，可以实现加硬。

加硬剂的组合可以是：糖精+三乙烯四胺+酒石酸锑钾的组合、糖精+丁炔二醇+酒石酸锑钾、酒石酸锑钾、糖精+三乙烯四胺的组合、丁炔二醇+酒石酸锑钾。

所述无氰镀金液可包括 4g/L的丁炔二醇。

所述无氰镀金液可包括2g/L的糖精。