有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鍍金技術(shù)領(lǐng)域，更具體是一種有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金鍍層具有導(dǎo)電性好、焊接性能強(qiáng)、較低的接觸電阻以及耐高溫、耐磨性而被廣泛 應(yīng)用于五金、電子、儀器、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。金又具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、良好的耐蝕性 和抗變色性，因此金鍍層作為裝飾性鍍層也用于電鍍首飾、鐘表零件、藝術(shù)品等。
[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(duì)電鍍工人和環(huán)境都 會(huì)造成極大的危害。因此，為了實(shí)施可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)以及電鍍工業(yè)的綠色生產(chǎn)， 發(fā)展無(wú)氰鍍金技術(shù)具有重要意義。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，使用的電鍍金溶液主要包括氰化物鍍液、低氰檸檬酸鹽鍍液和亞硫 酸鹽鍍液，其中以氰化物應(yīng)用最多。在新發(fā)展技術(shù)中也出現(xiàn)了無(wú)氰電鍍金技術(shù)。在專利 CN102105623B中，公布了一種低氰鍍金溶液，以氰化金鹽作為金源，采用雜環(huán)式化合物作為 金的絡(luò)合劑。所述雜環(huán)式化合物在環(huán)中具有1個(gè)以上的氮原子，且該環(huán)中的碳原子上取代 有1個(gè)以上的硝基。專利CN101906649B公布了一種無(wú)氰鍍液，其組成包括配位劑、三氯化 金、碳酸鉀、焦磷酸鉀和復(fù)配添加劑。其中配位劑為乙內(nèi)酰胺及其衍生物。
[0005] 現(xiàn)階段無(wú)氰電鍍金的主要問(wèn)題在于其鍍液工作穩(wěn)定性不高以及鍍層性能在某些 方面的不達(dá)標(biāo)。所以，為提高電鍍金質(zhì)量并早日實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)穩(wěn)定性好，鍍層性能高 的無(wú)氰電鍍金具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種穩(wěn)定性好，加工得到的 金鍍層致密，結(jié)合力好的有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液。
[0007] 本發(fā)明的另目的是提供一種有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金方法。
[0008] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍 液，其特征在于，鍍液原料組成包括：
[0009] 金鹽 1~20g/L.、 有機(jī)胺配位劑 20~200g/L、 導(dǎo)電鹽 50~150g/L、 添加劑 0.01~10g/L。：
[0010] 作為上述方案的進(jìn)一步說(shuō)明，所述有機(jī)胺配位劑由醇胺類、酰胺類和含氮雜環(huán)及 其衍生物復(fù)配組成；
[0011] 醇胺類包括：二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、異丙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺； [0012] 酰胺類包括：甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、異丁酰胺、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、 己內(nèi)酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺；
[0013] 含氮雜環(huán)及其衍生物包括：吡啶、吡咯、吡唑、異噁唑、吲哚、噠嗪、嘧啶、吡嗪、腺嘌 呤、鳥(niǎo)嘌呤等物質(zhì)及其衍生物；
[0014] 有機(jī)胺總用量在20~200g/L。
[0015] 所述金鹽為非氰金鹽，包括氯化金鉀、氯化金、亞硫酸金鈉等中的一種。
[0016] 鍍液中導(dǎo)電鹽為檸檬酸鹽、氨基磺酸鹽、酒石酸鹽、草酸鹽、有機(jī)磷酸鹽、磷酸鹽中 的一種或多種。
[0017] 所述添加劑為吡啶羧酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、氨基乙二醇、硫羥乳 酸、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇等中一種或多種。
[0018] -種有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金方法，其特征在于，它是將各組分溶解混合后，調(diào)整鍍 液的pH值為5~9，室溫或者加熱鍍液至50°C以下；待加工鍍件為陰極，陽(yáng)極采用金、鉑、鈦 材料制備的板或網(wǎng)狀陽(yáng)極，然后采用恒電流方式，在電流密度為電流密度1~5A·dm2,施 鍍1~30min，即得金鍍層。
[0019] 本發(fā)明的鍍液配方及鍍金方法適用于銅、鎳、鈷、鈀、銀、金等金屬及其合金表面進(jìn) 行鍍金處理，對(duì)于非金屬材料需要預(yù)鍍金屬層，然后進(jìn)行鍍金處理。
[0020] 本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：
[0021] 1、本發(fā)明通過(guò)有機(jī)胺類絡(luò)合劑的復(fù)合使用，能夠使鍍液穩(wěn)定性達(dá)到氰化物鍍液的 穩(wěn)定能力，加工得到的金鍍層致密，結(jié)合力好，焊接性能優(yōu)異。
[0022] 2、本發(fā)明的鍍液完全無(wú)氰、不含其他重金屬離子添加劑等有害或限制使用物質(zhì)， 其工藝方法可以根據(jù)需求調(diào)整絡(luò)合劑比例及成分用量，滿足裝飾、連接、保護(hù)、焊接等不同 的功能需求。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明是一種有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液，通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)，使用有機(jī)胺類絡(luò)合物 體系具有優(yōu)異的性能。有機(jī)胺一般是指有機(jī)類物質(zhì)與氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的有機(jī)類物質(zhì)。 分為七大類，脂肪胺類、醇胺類、酰胺類、脂環(huán)胺類、芳香胺類、萘系胺類、其它胺類等。本發(fā) 明中鍍液原料組成包括：金鹽1~20g/L、有機(jī)胺配位劑20~200g/L、導(dǎo)電鹽50~150g/ L、添加劑0.01~10g/L。
[0024] 有機(jī)胺配位劑由醇胺類、酰胺類和含氮雜環(huán)及其衍生物復(fù)配組成；醇胺類包括： 二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、異丙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺；酰胺類包括：甲酰胺、乙 酰胺、丙酰胺、丁酰胺、異丁酰胺、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、己內(nèi)酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基 乙酰胺；含氮雜環(huán)及其衍生物包括：啦啶、啦略、啦挫、異噁挫J引噪、啦嗪、啼啶、咖秦、腺嘌 呤、鳥(niǎo)嘌呤等物質(zhì)及其衍生物；有機(jī)胺總用量在20~200g/L。配位劑的復(fù)配使用，可以是 同類有機(jī)胺也可以是不同有機(jī)胺類之間的配合。例如：醇胺類中的三乙醇胺、異丙醇胺與酰 胺類中的異丁酰胺配合；酰胺類聚丙烯酰胺與氨基吡啶復(fù)配。配位劑的使用主要用來(lái)提高 鍍液特別是金離子的穩(wěn)定性，其中一些特殊配位劑也能夠提高鍍液整平能力，提高鍍層光 亮度。
[0025] 金鹽為非氰金鹽，包括氯化金鉀、氯化金、亞硫酸金鈉等中的一種。鍍液中導(dǎo)電鹽 為檸檬酸鹽、氨基磺酸鹽、酒石酸鹽、草酸鹽、有機(jī)磷酸鹽、磷酸鹽中的一種或多種。所述添 加劑為吡啶羧酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、氨基乙二醇、硫羥乳酸、聚乙烯亞胺、 聚乙烯醇等中一種或多種。
[0026] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案作詳細(xì)的描述。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 鍍液組成：
[0029] 氯化金 10g/L、 三乙醇胺 10g/L、 N，N-二甲基乙醇胺20g/L、 甘氨酸 5g/L 酒石酸鉀 50 g/L、 聚乙烯亞胺 1 g/L、 聚乙烯醇 0.2g/L。
[0030] 施鍍工藝條件：黃銅鍍鎳板作為陰極，室溫，pH8,電流密度3A·dm2,施鍍lOmin。
[0031] 效果：鍍層平整光亮，無(wú)明顯缺陷。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 鍍液組成：
[0034] 亞硫酸金鈉 8g/LΝ,Ν-二甲基乙醇胺20g/L、 聚丙烯酰胺 5 #L.、 氨基啦啶 5 g/L > 酒石酸鉀 40g/L、 草酸鉀 50g^L、： 苯丙氨酸 2g/L、 氨基乙二醇 0 2g/L。
[0035] 施鍍工藝條件：線路板鍍鎳樣板作為陰極，溫度控制40°C，pH6,加溶液對(duì)流攪 拌，電流密度2A·dm2,施鍍5min。
[0036] 效果：線路表面上金均勻無(wú)溢出，結(jié)合牢固。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 鍍液組成：
[0039] 氯化金鉀 8 g/L、 己內(nèi)酰胺 30 g/L、 聚丙烯酰胺 5 i/L、 二甲基乙酰胺 攜 g/L 酒石酸鉀 SO:g/L、 氨基磺酸鉀 60 g/L、 聚乙稀亞胺 0.5g/L.、 聚乙烯醇 0.5g/L
[0040] 施鍍工藝條件：鐵基金屬裝飾掛件作為陰極，雙陽(yáng)極控制，溫度控制40°C，pH9， 溶液對(duì)流攪拌，電流密度4A·dm2,施鍍5min。
[0041] 效果：掛件表面上金均勻，光亮無(wú)色差，無(wú)漏鍍。
[0042] 本發(fā)明鍍液配方及工藝適用于銅、鎳、鈷、鈀、銀、金等金屬及其合金表面進(jìn)行鍍金 處理，對(duì)于非金屬材料需要預(yù)鍍金屬層，然后進(jìn)行鍍金處理。電鍍金的方法如下：各組分溶 解混合后，調(diào)整鍍液的pH值為5~9,室溫或者加熱鍍液至50°C以下。待加工鍍件為陰極， 陽(yáng)極采用金、鉑、鈦等材料制備的板或網(wǎng)狀陽(yáng)極，然后采用恒電流方式，在電流密度為電流 密度1~5A·dm2,施鍍1~30min，即得金鍍層。
[0043] 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液，其特征在于，鍍液原料組成包括：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液，其特征在于，所述有機(jī)胺配位 劑由醇胺類、酰胺類和含氮雜環(huán)及其衍生物復(fù)配組成； 醇胺類包括：二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、異丙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺； 酰胺類包括：甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、異丁酰胺、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、己內(nèi) 酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺； 含氮雜環(huán)及其衍生物包括：吡啶、吡咯、吡唑、異噁唑、吲哚、噠嗪、嘧啶、吡嗪、腺嘌呤、 鳥(niǎo)嘌呤等物質(zhì)及其衍生物； 有機(jī)胺總用量在20~200g/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液，其特征在于，所述金鹽為非氰 金鹽，包括氯化金鉀、氯化金、亞硫酸金鈉等中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液，其特征在于，鍍液中導(dǎo)電鹽為 檸檬酸鹽、氨基磺酸鹽、酒石酸鹽、草酸鹽、有機(jī)磷酸鹽、磷酸鹽中的一種或多種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液，其特征在于，所述添加劑為吡 啶羧酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、氨基乙二醇、硫羥乳酸、聚乙烯亞胺、聚乙烯醇 等中一種或多種。6. -種采用如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金液的電鍍方法，其 特征在于，它是將各組分溶解混合后，調(diào)整鍍液的pH值至5~9,室溫或者加熱鍍液至50°C 以下；待加工鍍件為陰極，陽(yáng)極采用金、鉑、鈦材料制備的板或網(wǎng)狀陽(yáng)極，然后采用恒電流方 式，在電流密度為電流密度1~5A · dm 2,施鍍1~30min，得到金鍍層。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)胺體系無(wú)氰電鍍金鍍液及方法，其特征在于，鍍液原料組成包括：金鹽1～20g/L、有機(jī)胺配位劑20～200g/L、導(dǎo)電鹽50～150g/L、添加劑0.01～10g/L。其中有機(jī)胺類配位劑是由醇胺、酰胺以及含氮雜環(huán)中的多種組分復(fù)配而成。本發(fā)明通過(guò)有機(jī)胺類絡(luò)合劑的復(fù)合使用，能夠使鍍液穩(wěn)定性達(dá)到氰化物鍍液的穩(wěn)定能力，加工得到的金鍍層致密，結(jié)合力好，焊接性能優(yōu)異。
【IPC分類】C25D3/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105350035
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510836827
【發(fā)明人】謝金平, 李冰, 范小玲, 李寧, 宗高亮
【申請(qǐng)人】廣東致卓精密金屬科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日