一種多配位劑無氰電鍍金鍍液及電鍍金工藝的制作方法
【專利摘要】一種多配位劑無氰電鍍金鍍液及電鍍金工藝，屬于電鍍金【技術(shù)領域】。所述鍍液由主配位劑、輔助配位劑、氫氧化鉀、碳酸鉀、氯化金鉀、組合添加劑和超純水配制而成。電鍍金工藝如下：一、基體的前處理；二、電鍍中間鍍鎳層；三、電鍍金：在電鍍中間鍍鎳層之后基體進行超純水洗，然后直接進入含有多配位劑無氰電鍍金鍍液的鍍槽中，進行電鍍金，完成電鍍后，從電鍍液中取出試樣，用蒸餾水清洗表面，冷風干燥。本發(fā)明使用了雙配位劑作為電鍍金鍍液中金離子的配位劑，獲得了一種與單配位劑體系相比電流效率顯著提高、鍍層結(jié)晶更加平整、致密，應用的電流密度范圍廣、溫度要求寬泛并且保證鍍層外觀金黃光亮的無氰電鍍金體系。
【專利說明】—種多配位劑無氰電鍍金鍍液及電鍍金工藝
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于電鍍金【技術(shù)領域】，涉及一種多配位劑無氰電鍍金體系及電鍍金工藝。【背景技術(shù)】
[0002]金以其良好的導電性、較好的焊接性、較低的接觸電阻以及耐高溫、耐磨性而被廣泛應用于電子、儀器、儀表、航空、航天等工業(yè)領域。金又具有較高的化學穩(wěn)定性、良好的耐蝕性和抗變色性，因此裝飾性電鍍金在各方面均有廣泛的應用，如首飾、工藝品、獎章、紀念幣、聞檔餐具等。
[0003]傳統(tǒng)的電鍍金采用氰化物鍍金液，但眾所周知，CN—有劇毒，對電鍍工人和環(huán)境都會造成極大的危害。因此，為了實施可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)環(huán)境保護以及電鍍工業(yè)的綠色生產(chǎn)，2002年國家頒布政策治理落后的生產(chǎn)能力，其中就有淘汰氰化物電鍍貴金屬的指令，但由于電鍍技術(shù)和實際生產(chǎn)的種種難題，該指令在付諸于實踐的過程中遇到了各種各樣的困難。在此背景下，國家在之后的政策中令氰化物電鍍貴金屬暫緩淘汰，足以證明取代氰化物電鍍金工藝的艱難。但是，隨著日益加強的國際環(huán)保意識以及各國對化學生產(chǎn)等領域的綠色壁壘的限制，電鍍金工藝中完全禁止使用氰化物只是時間的問題。因此，開發(fā)一種鍍液和鍍層性能與氰化物電鍍金技術(shù)相媲美的無氰電鍍金工藝具有重要的現(xiàn)實意義，是電鍍金工藝必然的走向，也是電鍍工作者義不容辭的責任。
[0004]自20世紀60年代以來，國內(nèi)外無氰電鍍金技術(shù)取得了長足的進步，其中主要包括以鹵化物、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽-硫代硫酸鹽、檸檬酸鹽、乙內(nèi)酰脲、乙二胺和硫脲等為配位劑的無氰電鍍金技術(shù)。現(xiàn)有的無氰電鍍金技術(shù)都或多或少地存在一些缺點，使其推廣應用受到一定的限制。因此，從安全、環(huán)保、廢液處理、工藝可行性及生產(chǎn)成本等方面考慮，研制一種低毒、穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低、電鍍工藝范圍廣、鍍層性能優(yōu)異的無氰電鍍金體系具有十分重要的技術(shù)應用價值和深遠的歷史意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種多配位劑無氰電鍍金鍍液及電鍍金工藝，通過電鍍配位劑的篩選，確定可以應用于無氰電鍍金體系的主配位劑與輔助配位劑，以期發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，獲得配位能力良好的復合配位劑體系及無氰電鍍金工藝。本發(fā)明對適用于本發(fā)明工藝的電鍍金添加劑進行了預測、篩選以及添加，并進行了電鍍金工藝的優(yōu)化。最終獲得的無氰電鍍金體系鍍液穩(wěn)定性、分散能力、覆蓋能力好，電流效率高，鍍層結(jié)晶平整、致密，鍍層外觀金黃光亮，應用的電流密度范圍廣、溫度要求寬泛，該體系可以滿足長時間電鍍厚金的要求，在電鍍過程中隨著鍍層厚度的增加，沒有發(fā)現(xiàn)鍍層發(fā)紅、有浮灰等問題。
[0006]本發(fā)明提供的多配位劑無氰電鍍金鍍液由主配位劑、輔助配位劑、氫氧化鉀、碳酸鉀、氯化金鉀、組合添加劑和超純水配制而成，其中含有10~150g/L主配位劑、10~100g/L輔助配位劑、5~115g/L氫氧化鉀、5~150g/L碳酸鉀、I~80g/L氯化金鉀和0.1~100mL/L的組合添加劑。[0007]本發(fā)明所述的電鍍金體系獨特之處在于鍍液中加入了多種配位劑，加入輔助配位劑之后，利用不同物質(zhì)在鍍液中發(fā)揮的不同作用，使得到的電鍍金體系具有優(yōu)異的鍍液性能和鍍層性能。鍍液需要在一定的溫度和PH值條件下，按照一定的順序配制，然后控制一定的溫度攪拌一定時間，才能保證得到的鍍液及鍍層性能優(yōu)異。而且本發(fā)明的電鍍液穩(wěn)定、鍍液中無游離金離子存在、電沉積速率快、陰極電流效率高、所允許的工作電流密度范圍寬、鍍層性能優(yōu)異，保證了本鍍金體系可以適用于不同的生產(chǎn)要求，可以實現(xiàn)替代氰化物電鍍金的目的，實現(xiàn)鍍金工藝的綠色環(huán)?；?br> [0008]利用上述多配位劑無氰電鍍金鍍液進行電鍍金的工藝，包括如下步驟:
[0009]一、基體的前處理:依次進行基體的除油、酸洗及水洗；
[0010]二、電鍍中間鍍鎳層:將基體置于電鍍鎳的鍍液中，在直流電鍍條件下電鍍一定厚度的鍍鎳層；
[0011]三、電鍍金:在電鍍中間鍍鎳層之后基體進行超純水洗，然后直接進入含有多配位劑無氰電鍍金鍍液的鍍槽中，進行電鍍金，完成電鍍后，從電鍍液中取出試樣，用蒸餾水清洗表面，冷風干燥，其中:電鍍金過程采用恒電流電鍍的方式，電流密度為0.1~5A/dm2，陰極與陽極的距離為I~30cm,溫度為20~75°C,電鍍時間為0.1~90min。
[0012]本發(fā)明使用了雙配位劑作為電鍍金鍍液中金離子的配位劑，獲得了一種與單配位劑體系相比電流效率顯著提高、鍍層結(jié)晶更加平整、致密，應用的電流密度范圍廣、溫度要求寬泛并且保證鍍層外觀金黃光亮的無氰電鍍金體系。本發(fā)明中重點進行了輔助配位劑和鍍液配制方法的研究，得 到鍍液和鍍層的性能優(yōu)異的無氰電鍍金體系。將海因衍生物定義為主配位劑，加入優(yōu)選的輔助配位劑，發(fā)揮主配位劑與輔助配位劑兩者在電鍍金應用中的優(yōu)勢，通過兩者的協(xié)同作用共同提升鍍液、鍍層性能，獲得電流效率高、電流密度范圍廣、溫度要求寬泛、鍍層外觀金黃光亮、鍍層結(jié)晶平整致密的復合配位劑無氰電鍍金體系。鍍液配制過程中，需嚴格控制鍍液中各組分的加入順序以及溫度、PH值等條件，才能保證得到的鍍液穩(wěn)定可靠，以及鍍液和鍍層性能的優(yōu)異。在鍍液配制結(jié)束后，在一定溫度條件下攪拌一定時間，保證金離子與配位劑充分配位，使得到的鍍液可長期穩(wěn)定使用。
[0013]本發(fā)明所得電鍍金體系的電鍍液中不含有劇毒物質(zhì)，且鍍液具有極高的穩(wěn)定性(耐受高低溫變化、光照、長時間恒電流電鍍等作用)，新配制鍍液、經(jīng)過久置后的鍍液及經(jīng)過多次恒電流施鍍后的鍍液均無沉淀、變色等現(xiàn)象發(fā)生，所有久置或長時間工作后的鍍液均具有與新配制鍍液相同的施鍍效果，在很寬的溫度范圍、電流密度范圍內(nèi)均能得到金黃全光亮的鍍金層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是【具體實施方式】四獲得的鍍層的SEM測試圖；
[0015]圖2是【具體實施方式】八獲得的鍍層的SEM測試圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。[0017]【具體實施方式】一:本實施方式中的多配位劑無氰電鍍金鍍液以海因衍生物為主配位劑，稱取氫氧化鉀5~115g/L與海因衍生物10~150g/L、輔助配位劑10~100g/L混合，使混合配位劑完全溶解，得到復合配位劑的溶液，加入碳酸鉀5~150g/L做導電鹽，以氫氧化鉀調(diào)節(jié)PH值在7~13之間，稱取氯化金鉀I~80g/L，將氯化金鉀溶解之后加入先前配制的復合配位劑溶液中，組成電鍍金的基本溶液，加入組合添加劑，其添加量為0.1~100mL/L，控制溫度20~75°C，攪拌0.1~24h。鍍液采用電阻率為18MQ/cm的超純水配制。
[0018]本實施方式中的電鍍工藝需要進行基體銅片的電鍍鎳處理，其電鍍金工藝操作分為兩步:
[0019]一、電鍍中間鍍鎳層:
[0020]將基體置于電鍍鎳鍍液中進行電鍍鎳處理，在溫度為45~50°C條件下，控制電流密度為1.5~3A/dm2，電鍍3~IOmin得到厚度為3 μ m左右的鍍鎳層。
[0021]二、電鍍金:
[0022]電鍍鎳中間層之后，基體先后進行蒸餾水洗、超純水洗，然后直接進入含有無氰電鍍金鍍液的鍍槽中，進行電鍍金，完成電鍍后，從電鍍液中取出試樣，用蒸餾水清洗表面，冷風干燥。其中:電鍍金過程采用恒電流電鍍的方式，電流密度為0.1~5A/dm2，陰極與陽極的距離為I~30cm，溫度為20~75°C，電鍍時間0.1~90min。
[0023]基體可以采用銅片或 銅箔，陽極采用惰性金屬電極。
[0024]基體的前處理采用陽極電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗及蒸餾水、超純水水洗。
[0025]為了提高鍍金層的質(zhì)量，在該體系中加入了組合添加劑，可以使鍍液穩(wěn)定性、分散能力、覆蓋能力均有所提升，添加劑的加入也改善了長時間電鍍厚金過程中存在的鍍層發(fā)紅、有浮灰等問題。
[0026]通過試驗研究，確定本發(fā)明以海因衍生物作為主配位劑，使用檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸銨、酒石酸鉀、酒石酸鈉、酒石酸鉀鈉、次黃嘌呤、腺嘌呤、亞硫酸氫鈉、偏重亞硫酸鈉、亞硫酸銨、亞硫酸鉀、亞硫酸鈉、低亞硫酸鈉、偏重亞硫酸鉀、焦亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫脲、二氧化硫脲、乙烯基硫脲、丙烯基硫脲、氨基硫脲、硫代氨基服、I，3- 二甲基硫服、4-吡啶基硫服、2-氨基吡啶、3-氨基吡啶、4- 二甲氨基批P定、
2-甲基-4-氨基吡啶、L-甲硫氨酸、DL-甲硫氨酸、S-甲基異硫脲硫酸鹽等配位劑中的一種或幾種的混合物作為輔助配位劑配制無氰電鍍金鍍液，以解決氰化物電鍍金污染大的問題，同時解決現(xiàn)有無氰電鍍金體系普遍存在的鍍液穩(wěn)定性差、鍍層性能與氰化物鍍層差距大、電流密度范圍窄、電鍍工藝苛刻、鍍液成本高的問題。其中海因衍生物為乙內(nèi)酰脲、3-羥甲基-5, 5- 二甲基乙內(nèi)酸服、5, 5- 二苯基乙內(nèi)酸服、1，3- 二氯-5, 5- 二甲基乙內(nèi)酸服、1-氨基乙內(nèi)酰脲、5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、2-硫代乙內(nèi)酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、1，
3-二羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、2-硫代-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲的一種或幾種的混合物。
[0027]通過試驗研究，確定本發(fā)明所做的電鍍金添加劑為有機添加劑，或者是無機添加劑和有機添加劑的混合物。所述無機添加劑為金屬鹽、非金屬鹽、非金屬氧化物中的一種或幾種的混合物，其中金屬為Cu、N1、Co、Fe、Sb、Sn中的一種或幾種,非金屬為Se。這些無機添加劑的加入可以有效改善鍍金層的晶粒尺寸、改善鍍層的平整性、致密性以及光亮性，同時會對鍍金層的硬度、應力、耐磨性等帶來較大的影響；所述有機添加劑包括一些鏈狀或者雜環(huán)狀的化合物以及它們的聚合物，包括硫脲、丁炔二醇、丁二酰亞胺、煙酸、煙酰胺、L-甲硫氨酸、咪唑、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、2-氨基噻唑、硫代氨基脲、吡啶、2，2-聯(lián)吡啶、4，4_聯(lián)吡啶、2-氨基吡啶、3-氨基吡啶、正十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十六烷基二苯醚二磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇、聚乙二醇、腺嘌呤、鳥嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶、香草醛、胡椒醛、糖精、尿酸、腺苷、可可堿、3-羥基-2-吡啶甲酸、2-吡啶甲酸等有機物中的一種或幾種的混合物，電鍍金有機添加劑的加入可以使鍍層更加均勻致密、光亮，可以增大電鍍金的電鍍溫度區(qū)間、提升電鍍金的電流密度上限或者擴大電流密度區(qū)間，使得無氰電鍍金體系在較為寬廣的溫度和電流密度區(qū)間內(nèi)獲得性能良好的鍍金層，提升電鍍金的沉積速率，提高生產(chǎn)效率。
[0028]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，所述電鍍金的電鍍工藝為:恒電流電鍍方式，電流密度為0.5A/dm2，陰極與陽極的距離為5cm，溫度為55°C，電鍍時間IOmin。電鍍金鍍液組成:1，3_ 二羥甲基_5，5- 二甲基乙內(nèi)酰脲45g/L，次黃嘌呤2g/L，氫氧化鉀15g/L、碳酸鉀25g/L、氯化金鉀10g/L、組合添加劑20mL/L，所述組合添加劑組成為:酒石酸銻鉀10g/L、聚乙二醇5g/L、鳥嘌呤5g/L、丁二酰亞胺5g/L。調(diào)整鍍液pH為10，鍍液配制過程中，控制溫度60°C，攪拌20h。電鍍過程中，以惰性金屬電極作為陽極。得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。[0029]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:1,3- 二溴-5，5- 二甲基乙內(nèi)酰脲35g/L，檸檬酸鉀15g/L，氫氧化鉀12g/L、碳酸鉀28g/L、氯化金鉀14g/L、組合添加劑85mL/L，所述組合添加劑組成為:亞硒酸鉀5g/L、糖精10g/L、1，4-丁炔二醇5g/L、十二烷基硫酸鈉lg/L。調(diào)整鍍液pH為10，鍍液配制過程中，控制溫度65°C，攪拌15h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為16cm，鍍液溫度25V,電流密度2.0A/dm2，適當攪拌，電鍍時間3min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
[0030]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:I，3-二輕甲基-5, 5-二甲基乙內(nèi)酰脲15g/L, 5, 5-二甲基乙內(nèi)酰脲20g/L,亞硫酸氫鈉15g/L，硫代硫酸鈉5g/L，氫氧化鉀10g/L、碳酸鉀25g/L、氯化金鉀15g/L、組合添加劑10mL/L，所述組合添加劑組成為:腺嘌呤10g/L、香草醛2g/L、次黃嘌呤2g/L、十二烷基苯磺酸鈉Ig/L0調(diào)整鍍液pH為9，鍍液配制過程中，控制溫度30°C，攪拌20h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為4cm，鍍液溫度30°C，電流密度1.0A/dm2，適當攪拌，電鍍時間3min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層(如圖1所示)。
[0031]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:5，5- 二甲基乙內(nèi)酰脲35g/L，硫代氨基脲5g/L，檸檬酸鉀5g/L，氫氧化鉀10g/L、碳酸鉀30g/L、氯化金鉀20g/L、組合添加劑2mL/L，所述組合添加劑組成為硫酸鎳5g/L，二氧化硒lg/L，聚乙烯亞胺10g/L、煙酸10g/L、L-甲硫氨酸5g/L。調(diào)整鍍液pH為9，鍍液配制過程中，控制溫度40°C，攪拌12h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為5cm，鍍液溫度50°C，電流密度0.8A/dm2，適當攪拌，電鍍時間80min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
[0032]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:1,3- 二溴-5，5- 二甲基乙內(nèi)酰脲30g/L，亞硫酸鈉5g/L，酒石酸鉀鈉5g/L，次黃嘌呤5g/L，氫氧化鉀10g/L、碳酸鉀30g/L、氯化金鉀10g/L、組合添加劑12mL/L，所述組合添加劑組成為:酒石酸銻鉀10g/L、硫酸銅10g/L、聚乙烯醇5g/L、尿嘧啶2g/L、十二烷基硫酸鈉lg/L。調(diào)整鍍液pH為10，鍍液配制過程中，控制溫度45°C，攪拌15h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為30cm，鍍液溫度50°C，電流密度1.0A/dm2，適當攪拌，電鍍時間30min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
[0033]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:
3-輕甲基-5,5- 二甲基乙內(nèi)酰脲25g/L, 1-氨基乙內(nèi)酰脲15g/L,硫脲5g/L,連二亞硫酸鈉15g/L，氫氧化鉀10g/L、碳酸鉀30g/L、氯化金鉀20g/L、組合添加劑25mL/L，所述組合添加劑組成為:吡啶5g/L、胡椒醛2g/L、硫脲2g/L、腺嘌呤5g/L。鍍液調(diào)整pH為11，鍍液配制過程中，控制溫度45°C，攪拌10h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為20cm，鍍液溫度35°C，電流密度4.0A/dm2，適當攪拌，電鍍時間2min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
[0034]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:1，3-二羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲2(^/1，5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲258/1，酒石酸鉀鈉158/L，氫氧化鉀15g/L、碳酸鉀25g/L、氯化金鉀20g/L、組合添加劑15mL/L，所述組合添加劑組成為:糖精10g/L、胡椒醛2g/L、十二烷基硫酸鈉lg/L。鍍液調(diào)整pH為11，鍍液配制過程中，控制溫度25°C，攪拌20h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為10cm，鍍液溫度55°C，電流密度1.0A/dm2， 適當攪拌，電鍍時間5min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層(如圖2所示)。
[0035]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:I，3- 二溴-5，5- 二甲基乙內(nèi)酰脲15g/L，I，3- 二羥甲基-5，5- 二甲基乙內(nèi)酰脲25g/L，硫代硫酸鈉5g/L，氫氧化鉀10g/L、碳酸鉀30g/L、氯化金鉀16g/L、組合添加劑70mL/L，所述組合添加劑組成為:硫酸銅5g/L、亞硒酸鈉2g/L、咪唑2g/L、糖精10g/L、硫脲2g/L、乙二胺四乙酸5g/L。鍍液調(diào)整pH為10，鍍液配制過程中，控制溫度40°C，攪拌22h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為25cm，鍍液溫度50°C，電流密度1.0A/dm2，適當攪拌，電鍍時間75min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
[0036]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:3-輕甲基-5, 5-二甲基乙內(nèi)酰脲20g/L,次黃嘌呤10g/L,硫脲10g/L,偏重亞硫酸鈉IOg/L，氫氧化鉀12g/L、碳酸鉀25g/L、氯化金鉀10g/L、組合添加劑20mL/L，所述組合添加劑組成為:亞硒酸鈉5g/L、鳥嘌呤5g/L、香草醛2g/L、丁炔二醇10g/L。鍍液調(diào)整pH為8，鍍液配制過程中，控制溫度65°C，攪拌15h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為5cm，鍍液溫度55°C，電流密度1.5A/dm2，適當攪拌，電鍍時間15min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
[0037]【具體實施方式】十一:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:1，3_ 二羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲15g/L，5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲15g/L，硫代氨基脲5g/L,L-甲硫氨酸5g/L,氫氧化鉀10g/L、碳酸鉀30g/L、氯化金鉀10g/L、組合添加劑50mL/L，所述組合添加劑組成為:聚乙二醇5g/L、胞嘧啶5g/L、糖精10g/L、十六烷基二苯醚二磺酸鈉lg/L。鍍液調(diào)整pH為11，鍍液配制過程中，控制溫度60°C，攪拌16h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為15cm，鍍液溫度35°C，電流密度1.0A/dm2，適當攪拌，電鍍時間50min，得到宏觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
[0038]【具體實施方式】十二:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是，所述電鍍金鍍液組成:1，3_ 二氯-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲15g/L，乙烯基硫脲1(^/1，1，3-二羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲10g/L，亞硫酸鈉5g/L，氫氧化鉀15g/L、碳酸鉀20/L、氯化金鉀10g/L、組合添加劑60mL/L，所述組合添加劑組成為:硫酸銅10g/L、胞嘧啶5g/L、2，2_聯(lián)吡啶2g/L、十六烷基二苯醚二磺酸鈉lg/L。鍍液調(diào)整pH為10，鍍液配制過程中，控制溫度30°C，攪拌20h。銅片經(jīng)電解除油、I: I的HCl水溶液酸洗、電鍍鎳中間層及水洗后做為陰極，以惰性金屬電極作為陽極，陰陽極之間的距離為10cm，鍍液溫度65°C，電流密度2.5A/dm2，適當攪拌，電鍍時間lOmin，得到宏 觀金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結(jié)晶均勻致密、無裂紋的鍍金層。
【權(quán)利要求】
1.一種多配位劑無氰電鍍金鍍液，其特征在于所述鍍液由主配位劑、輔助配位劑、氫氧化鉀、碳酸鉀、氯化金鉀、組合添加劑和超純水配制而成，其中含有10~150g/L主配位劑、10~100g/L輔助配位劑、5~115g/L氫氧化鉀、5~150g/L碳酸鉀、I~80g/L氯化金鉀和0.1~100mL/L的組合添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多配位劑無氰電鍍金鍍液，其特征在于所述主配位劑為海因衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多配位劑無氰電鍍金鍍液，其特征在于所述海因衍生物為乙內(nèi)酰脲、3-羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、5，5-二苯基乙內(nèi)酰脲、1，3-二氯-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、1-氨基乙內(nèi)酰脲、5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、2-硫代乙內(nèi)酰脲、1，3-二溴-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、1，3-二羥甲基-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲、2-硫代-5，5-二甲基乙內(nèi)酰脲的一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多配位劑無氰電鍍金鍍液，其特征在于所述輔助配位劑為檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸銨、酒石酸鉀、酒石酸鈉、酒石酸鉀鈉、次黃嘌呤、腺嘌呤、亞硫酸氫鈉、偏重亞硫酸鈉、亞硫酸銨、亞硫酸鉀、亞硫酸鈉、低亞硫酸鈉、偏重亞硫酸鉀、焦亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫代硫酸鉀、硫脲、二氧化硫脲、乙烯基硫脲、丙烯基硫脲、氨基硫脲、硫代氨基脲、I，3- 二甲基硫脲、4-吡啶基硫脲、2-氨基吡啶、3-氨基批P定、4-二甲氨基吡唆、2-甲基-4-氨基吡啶、L-甲硫氨酸、DL-甲硫氨酸、S-甲基異硫脲硫酸鹽中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多配位劑無氰電鍍金鍍液，其特征在于所述超純水的電阻率為18M Ω /cm,鍍液的pH值在7~13之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多配位劑無氰電鍍金鍍液，其特征在于所述組合添加劑由添加劑和超純水配制而成，添加劑為有機添加劑或者是無機添加劑和有機添加劑的混合物，添加劑中各組分的濃度為0.5~30g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多配位劑無氰電鍍金鍍液，其特征在于所述無機添加劑為金屬鹽、非金屬鹽、非金屬氧化物中的一種或幾種的混合物；有機添加劑為硫脲、丁炔二醇、丁二酰亞胺、煙酸、煙酰胺、L-甲硫氨酸、咪唑、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、2-氨基噻唑、硫代氨基脲、吡啶、2，2-聯(lián)吡啶、4，4-聯(lián)吡唆、2-氨基吡唆、3-氨基吡唆、正十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十六烷基二苯醚二磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇、聚乙二醇、腺嘌呤、鳥嘌呤、次黃嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶、香草醛、胡椒醛、糖精、尿酸、腺苷、可可堿、3-羥基-2-吡啶甲酸、2-吡啶甲酸中的一種或幾種的混合物。
8.一種利用權(quán)利要求1-7任一權(quán)利所述多配位劑無氰電鍍金鍍液進行電鍍金的工藝，其特征在于所述電鍍金的工藝步驟如下: 一、基體的前處理； 二、電鍍中間鍍鎳層； 三、電鍍金:在電鍍中間鍍鎳層之后基體進行超純水洗，然后直接進入含有多配位劑無氰電鍍金鍍液的鍍槽中，進行電鍍金，完成電鍍后，從電鍍液中取出試樣，用蒸餾水清洗表面，冷風干燥，其中:電鍍金過程采用恒電流電鍍的方式，電流密度為0.1~5A/dm2，陰極與陽極的距離為I~30cm，溫度為20~75°C，電鍍時間為0.1~90min。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用多配位劑無氰電鍍金鍍液進行電鍍金的工藝，其特征在于所述基體采用銅片或銅箔，陽極采用惰性金屬電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用多配位劑無氰電鍍金鍍液進行電鍍金的工藝，其特征在于所述多配位劑無氰電鍍金鍍液的配制方法如下: 稱取氫氧化鉀5~115g/L與主配位劑10~150g/L、輔助配位劑10~100g/L混合,使混合配位劑完全溶解，得到復合配位劑的溶液，加入碳酸鉀5~150g/L做導電鹽，以氫氧化鉀調(diào)節(jié)PH值在7~13之間，稱取氯化金鉀I~80g/L，將氯化金鉀溶解之后加入先前配制的復合配位劑溶液中，組成電鍍金的基本溶液，加入組合添加劑，其添加量為0.1~IOOmL/L，控制溫度20~75°C，攪拌0 .1~24h。
【文檔編號】C25D3/48GK103741181SQ201410012252
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】安茂忠, 任雪峰, 楊培霞, 宋英, 劉安敏 申請人:哈爾濱工業(yè)大學