CN102383154A - 一种无氰镀金电镀液 - Google Patents
一种无氰镀金电镀液 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102383154A CN102383154A CN2011103697339A CN201110369733A CN102383154A CN 102383154 A CN102383154 A CN 102383154A CN 2011103697339 A CN2011103697339 A CN 2011103697339A CN 201110369733 A CN201110369733 A CN 201110369733A CN 102383154 A CN102383154 A CN 102383154A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gold
- plating solution
- cyanogen
- plating
- gold plating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Abstract
本发明提供了一种无氰镀金电镀液，该无氰镀金电镀液的主要组分为：金的无机酸，主络合剂烷烃化合物，辅助络合剂非营养性甜味剂。本发明的优点在于：所需原料成本低，配制方法简单易行，镀液本身无毒或低毒，镀液稳定性好，镀液属于中性，且本身具有一定的缓冲能力，长时间放置镀液的pH值不会发生大的变化，与镍、铜等金属基底置换速率低，镀前无需预镀金，电流密度适用范围比较宽，电沉积后所得镀层结合力良好且光亮，能满足日常装饰性电镀和功能性电镀等多领域的应用，镀液废水不含氰化物，处理相对简单，对人体和环境的危害较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种无氰镀金电镀液。
背景技术
金的单质通称为“黄金”，是一种十分稀少、特殊和贵重的金属。金具有金黄色的外表，延展性好，易于抛光，化学性质不活泼，不容易与其他元素发生化学反应，只能溶于王水等腐蚀性较强的物质中而不能溶于其它类酸，具有耐蚀性强，及良好的抗变色性能。因而金的广泛用途主要有，用作国际储备，用于珠宝、首饰等的装饰，应用于工业与现代高新技术产业之中。
国内外镀金工艺主要采用氰化镀金。氰化镀金工艺中，氰化物的水能溶解金，生成溶于水的KAu(CN)2，生成的的***溶液既很好的溶解了金，化学稳定性也很好，所得镀金液分散能力和深度能力好，电沉积所得镀层光亮性好。不过，氰化物剧毒，极大的危害人类健康和环境保护，在生产和使用过程中都必须严格采取安全措施，比如具备良好的通风设备和废水处理条件等。随着电镀技术的发展，新的电镀工艺的研制，以及人们对于世界环境保护的关注，因此世界各国纷纷出台相应的政策，逐步淘汰氰化镀工艺。在我国也颁布了一系列的政策，例如为了促进电镀行业的发展，改善电镀行业的生产状况，2002年6月2日原国家经贸委发布第32号令，公布了《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》（第三批），要求2003年将“有氰电镀”限期淘汰。2003年2月27日，原国家经贸委和国家环境保护总局公布了《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第二批），提出推广应用的无毒气保护焊丝双线化学镀铜技术、低铬酸镀硬铬技术、氯化钾镀锌技术、镀锌层低铬钝化技术和镀锌镍合金技术。2007年2月1日国家环保总局开始实施《电镀行业清洁生产标准》。
随着电镀技术的进步，人们保护环境意识的加强，电镀工作者们纷纷投入到无氰电镀的研究工作之中。已经提出的柠檬酸盐镀金，现在已经有很多的厂商在使用，但所使用的金盐是用氰化金钾，仍是氰化物，没有真正意义上实现无氰化。为了实现无氰化，电镀工作者先后提出了亚硫酸镀金、硫代硫酸镀金，乙二胺镀金、巯基磺酸镀金、L-半胱氨酸镀金、乙内酰脲镀金等，并申请了相应的专利。例如日本专利JP11193474、JP2000204496、JP2000355792等。
无氰镀液以亚硫酸盐镀金液应用较多，但是这些无氰镀金液与氰化镀金液相比仍然有一些缺点，比如镀液稳定性问题。不论是在酸性、中性或碱性的无氰镀金液，亚硫酸根离子容易与镀液中的溶解氧发生氧化还原反应，亚硫酸根变成硫酸根，导致镀液组成发生改变，这给实际的的存放和使用带来许多不便。其次镀金层耐磨性差，在正镀金之前往往需要预镀金，即在正镀金前在一特定镀金液中进行预镀金后再转入正常镀金工序。此外镀液的成本较高，很多无氰镀金液配制非常复杂，在配制过程中损耗金比较多，造成较大的资源浪费。因此，无氰镀金工艺的推广与使用受到极大的限制。基于这种情况，寻求一种低毒或无毒的、稳定性好的、操作简单及成本低的无氰镀金液，成为科研工作者的研发与应用的一个主要努力方向。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种无氰镀金电镀液，该镀液本身毒性很小或无毒，镀液组分成本低，具有较好的稳定性。
本发明提供的一种无氰镀金电镀液，其配方包括以下组份：金的无机酸，主络合剂，辅助络合剂；所述主络合剂为烷烃化合物，辅助络合剂为非营养性甜味剂。
所述组分的质量浓度为：金的无机酸1 ～ 30 g/L，主络合剂5 ～ 90 g/L，辅助络合剂1 ～ 100 g/L。
所述金的无机酸为氯金酸。
所述的烷烃化合物为三羟甲基氨基甲烷或其盐酸盐，所述的非营养性甜味剂为糖精或其盐类。
所述无氰镀金电镀液的配方中添加电镀添加剂。所述电镀添加剂为聚乙烯亚胺、哌嗪或聚乙烯吡咯烷酮。
所述的无氰镀金电镀液的操作条件为：pH为7 ～ 9，电流密度为0.05 A/dm2 ～ 0.5 A/dm2, 温度为20 ～ 60℃。
本发明提供的一种无氰镀金电镀液不含有亚硫酸根等离子，各组分的化学稳定性较好，且镀液本身具有一定的缓冲能力，镀液pH值不会随放置时间的增加而发生较大的变化。镀液不含有毒性强的氰化物或者其它毒性强的有害物质，因此镀液的存放无需特殊保护，镀液本身为中性或近中性溶液，在电沉积的过程中不会对镀件产生强腐蚀等作用，镀件处理相对简单，且无需预镀金节约了成本，同时无氰化物也不会对环境和人体造成巨大的危害，污水废液处理相对简单。本发明提供的无氰镀金电镀液组成简单，所需原料价格低廉，配制方法简单易行，镀液与镍、铜等金属基底置换速率低，化学稳定性好，而且在电镀过程中无需通氮气除氧，电流密度适用范围比较宽，所得镀金层的晶粒细致、光亮且结合力好，能满足日常装饰性电镀和功能性电镀等多领域的应用。
具体实施方式
本发明提供了一种无氰镀金电镀液。
所述无氰镀金电镀液的配方包括以下组份：金的无机酸，主络合剂，辅助络合剂；所述主络合剂为烷烃化合物，辅助络合剂为非营养性甜味剂。
镀金液使用的金的无机酸，为氯金酸。
主络合剂烷烃化合物为三羟甲基氨基甲烷或其盐酸盐，辅助络合剂非营养性甜味剂为糖精或其盐类。
本发明中使用的一种无氰镀金电镀液的操作条件为：pH范围为7 ～ 9，电流密度范围为0.05 A/dm2 ～ 0.5 A/dm2, 温度范围为20 ～ 60℃。
应用本发明的一种无氰镀金电镀液的电镀步骤为：先溶解三羟甲基氨基甲烷或其盐酸盐后，在搅拌的情况下把三羟甲基氨基甲烷或其盐酸盐加入到氯金酸溶液中，然后加入糖精或其盐类和水，混合均匀，镀液温度维持在20 ～ 60℃，然后，将处理好的金属基底置于电路组成部分的阴极上，将阴极连同附属基底置于电镀液中，并通以直流电，所通的电流大小与时间要根据实际要求而定。
以下为本发明优选的实施例，进一步详细描述本发明。
实施例1
使用以下一种无氰镀金电镀液进行电镀时，选择镍电极作为阴极，铂片作为阳极。将温度调至预定值，同时用搅拌器搅拌，在电流密度为0.05A/dm2～0.5 A/dm2下电镀。
镀金液的组成如下：
| 氯金酸 | 10.2 g/L |
| 三羟甲基氨基甲烷 | 21.8 g/L |
| 糖精钠 | 1.6 g/L |
| 聚乙烯亚胺 | 0.6 g/L |
| 电流密度 | 0.05 A/dm2 |
| pH | 7.0 |
| 温度 | 20 ℃ |
按照具体实施方式中的电镀步骤使用该无氰镀金电镀液进行电沉积,结果镍上镀上了金，所得镀金层光亮细致，且镀层厚度能够满足装饰性镀层的要求。
实施例2
用与实施例1相同的方法镀金，改变镀金液的组成、pH、温度。
镀金液的组成如下：
| 氯金酸 | 10.2 g/L |
| 三羟甲基氨基甲烷盐酸盐 | 28.4 g/L |
| 糖精钠 | 18.3 g/L |
| 聚乙烯亚胺 | 0.6 g/L |
| 电流密度 | 0.05 A/dm2 |
| pH | 7.5 |
| 温度 | 25 ℃ |
按照具体实施方式中的电镀步骤使用该无氰型镀金电镀液进行电沉积,结果镍上镀上了金，所得镀金层光亮细致，且镀层厚度能够满足装饰性镀层的要求。
实施例3
用与实施例1相同的方法镀金，改变镀金液的组成、pH、温度。
镀金液的组成如下：
| 氯金酸 | 10.2 g/L |
| 三羟甲基氨基甲烷盐酸盐 | 28.4 g/L |
| 糖精钠 | 30.8 g/L |
| 聚乙烯亚胺 | 1.0 g/L |
| 电流密度 | 0.3 A/dm2 |
| pH | 8.0 |
| 温度 | 40 ℃ |
按照具体实施方式中的电镀步骤使用该无氰型镀金电镀液进行电沉积,结果镍上镀上了金，所得镀金层光亮细致，且镀层厚度能够满足装饰性镀层的要求。
实施例4
用与实施例1相同的方法镀金，改变镀金液的组成、pH、温度。
镀金液的组成如下：
| 氯金酸 | 3.4 g/L |
| 三羟甲基氨基甲烷 | 7.3 g/L |
| 糖精 | 9.2 g/L |
| 哌嗪 | 0.8 g/L |
| 电流密度 | 0.05 A/dm2 |
| pH | 8.5 |
| 温度 | 35 ℃ |
按照具体实施方式中的电镀步骤使用该无氰型镀金电镀液进行电沉积,结果镍上镀上了金，所得镀金层光亮细致，且镀层厚度能够满足装饰性镀层的要求。
实施例5
用与实施例1相同的方法镀金，改变镀金液的组成、pH、温度。
镀金液的组成如下：
| 氯金酸 | 6.8 g/L |
| 三羟甲基氨基甲烷 | 14.5 g/L |
| 糖精 | 18.3 g/L |
| 聚乙烯吡咯烷酮 | 1.0 g/L |
| 电流密度 | 0.1 A/dm2 |
| pH | 8.0 |
| 温度 | 30 ℃ |
按照具体实施方式中的电镀步骤使用该无氰型镀金电镀液进行电沉积,结果镍上镀上了金，所得镀金层光亮细致，且镀层厚度能够满足装饰性镀层的要求。
Claims (7)
1.一种无氰镀金电镀液，其特征在于：所述无氰镀金电镀液的配方包括以下组份：金的无机酸，主络合剂，辅助络合剂；所述主络合剂为烷烃化合物，辅助络合剂为非营养性甜味剂。
2.根据权利要求1所述的一种无氰镀金电镀液，其特征在于：所述组分的质量浓度为：金的无机酸1 ～ 30 g/L，主络合剂5 ～ 90 g/L，辅助络合剂1 ～ 100 g/L。
3.根据权利要求1所述的一种无氰镀金电镀液，其特征在于：所述金的无机酸为氯金酸。
4.根据权利要求1所述的一种无氰镀金电镀液，其特征在于：所述的烷烃化合物为三羟甲基氨基甲烷或其盐酸盐，所述的非营养性甜味剂为糖精或其盐类。
5.根据权利要求1所述的一种无氰镀金电镀液，其特征在于：所述无氰镀金电镀液的配方中添加电镀添加剂。
6.根据权利要求5所述的一种无氰镀金电镀液，其特征在于：所述电镀添加剂为聚乙烯亚胺、哌嗪或聚乙烯吡咯烷酮。
7.根据权利要求1所述的一种无氰镀金电镀液，其特征在于：所述的无氰镀金电镀液的操作条件为：pH为7 ～ 9，电流密度为0.05 A/dm2 ～ 0.5 A/dm2, 温度为20 ～ 60℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103697339A CN102383154A (zh) | 2011-11-21 | 2011-11-21 | 一种无氰镀金电镀液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011103697339A CN102383154A (zh) | 2011-11-21 | 2011-11-21 | 一种无氰镀金电镀液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102383154A true CN102383154A (zh) | 2012-03-21 |
Family
ID=45822968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011103697339A Pending CN102383154A (zh) | 2011-11-21 | 2011-11-21 | 一种无氰镀金电镀液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102383154A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105418166A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-23 | 苏州市金星工艺镀饰有限公司 | 一种陶瓷表面脉冲电镀致密金薄膜的无氰镀金电镀液及电镀方法 |
| CN106521575A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-03-22 | 惠州市力道电子材料有限公司 | 一种无氰镀软金的电镀液及其电镀方法 |
| CN106757200A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-31 | 惠州市力道电子材料有限公司 | 一种无氰镀硬金的电镀液及其电镀方法 |
| CN108350575A (zh) * | 2015-12-18 | 2018-07-31 | 罗门哈斯电子材料有限责任公司 | 金电镀溶液 |
| CN110184631A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-30 | 广东达志环保科技股份有限公司 | 一种无氰镀金电镀液及其制备方法和电镀工艺 |
| CN111663158A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-15 | 深圳市尚美金品有限公司 | 一种耐高温无氰硬金的制备方法 |
| CN114108040A (zh) * | 2020-08-25 | 2022-03-01 | 周大福珠宝文化产业园(武汉)有限公司 | 无氰镀金液及以无氰电镀工艺制成的黄金电铸件 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6565732B1 (en) * | 1999-10-07 | 2003-05-20 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Gold plating solution and plating process |
| CN101899688A (zh) * | 2010-07-24 | 2010-12-01 | 福州大学 | 一种用于镀金的无氰型镀金电镀液 |
| CN101906649A (zh) * | 2010-08-11 | 2010-12-08 | 哈尔滨工业大学 | 无氰电镀金的镀液及采用无氰电镀金的镀液电镀金的方法 |
-
2011
- 2011-11-21 CN CN2011103697339A patent/CN102383154A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6565732B1 (en) * | 1999-10-07 | 2003-05-20 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Gold plating solution and plating process |
| CN101899688A (zh) * | 2010-07-24 | 2010-12-01 | 福州大学 | 一种用于镀金的无氰型镀金电镀液 |
| CN101906649A (zh) * | 2010-08-11 | 2010-12-08 | 哈尔滨工业大学 | 无氰电镀金的镀液及采用无氰电镀金的镀液电镀金的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 谭谦: "无氰化学镀金工艺的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(工程科技I辑)》, no. 022009, 15 February 2009 (2009-02-15), pages 015 - 17 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105418166A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-23 | 苏州市金星工艺镀饰有限公司 | 一种陶瓷表面脉冲电镀致密金薄膜的无氰镀金电镀液及电镀方法 |
| CN108350575A (zh) * | 2015-12-18 | 2018-07-31 | 罗门哈斯电子材料有限责任公司 | 金电镀溶液 |
| CN106521575A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-03-22 | 惠州市力道电子材料有限公司 | 一种无氰镀软金的电镀液及其电镀方法 |
| CN106757200A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-31 | 惠州市力道电子材料有限公司 | 一种无氰镀硬金的电镀液及其电镀方法 |
| CN110184631A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-30 | 广东达志环保科技股份有限公司 | 一种无氰镀金电镀液及其制备方法和电镀工艺 |
| CN111663158A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-15 | 深圳市尚美金品有限公司 | 一种耐高温无氰硬金的制备方法 |
| CN111663158B (zh) * | 2020-06-19 | 2021-08-13 | 深圳市华乐珠宝首饰有限公司 | 一种耐高温无氰硬金的制备方法 |
| CN114108040A (zh) * | 2020-08-25 | 2022-03-01 | 周大福珠宝文化产业园(武汉)有限公司 | 无氰镀金液及以无氰电镀工艺制成的黄金电铸件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101838828B (zh) | 一种无氰镀金电镀液 | |
| CN101899688B (zh) | 一种用于镀金的无氰型镀金电镀液 | |
| CN102383154A (zh) | 一种无氰镀金电镀液 | |
| CN102817056B (zh) | 一种引线框架钯镍合金镀层的电镀工艺 | |
| CN111364074B (zh) | 一种复合配位低浓度一价金无氰镀金电镀液的制备方法 | |
| CN102758230B (zh) | 一种电镀金溶液及电镀金方法 | |
| CN103806053A (zh) | 一种双脉冲电镀金的工艺 | |
| CN101665963A (zh) | 一种环保型无氰银电镀液 | |
| CN101260549B (zh) | 一种无预镀型无氰镀银电镀液 | |
| CN103806060A (zh) | 一种提高镀银层与基体结合力的电镀方法 | |
| CN102691081A (zh) | 一种电镀银溶液及电镀方法 | |
| EP3356579A1 (en) | Electroplating bath for electrochemical deposition of a cu-sn-zn-pd alloy, method for electrochemical deposition of said alloy, substrate comprising said alloy and uses of the substrate | |
| CN101781782B (zh) | 一种无氰高速镀银电镀液 | |
| CN101092724A (zh) | 用于镀银的无氰型电镀液 | |
| CN105369305A (zh) | 一种铜-镍合金电镀液及其电镀方法 | |
| CN102181892B (zh) | 提高镍层上无氰镀银层结合力的方法 | |
| CN100585019C (zh) | 一种无氰镀银电镀液 | |
| JPS6250560B2 (zh) | ||
| CN101392395B (zh) | 环保型化学镀镍光亮剂及其应用 | |
| CN110528031B (zh) | 基于edta多元配位体系的无氰电刷镀溶液及其制备方法 | |
| CN110129842A (zh) | 一种复合无氰电镀金镀液制备及使用其电镀金工艺 | |
| CN105112952A (zh) | 一种无氰镀银用电镀液及其电镀方法 | |
| CN101311321A (zh) | 一种非水无氰镀银电镀液 | |
| JPH09316649A (ja) | 無電解めっき液 | |
| CN212925172U (zh) | 一种锌合金压铸件环保型镀铑的镀层结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120321 |