一种黄金制品
技术领域
本实用新型涉及黄金领域,具体地,涉及一种黄金制品。
背景技术
将纯黄金制作成首饰的历史由来已久,在亚洲国家,特别是在我国,黄金饰品已成为一种传统和文化,是婚嫁必不可少的特征元素。据中国黄金协会统计我国2015年总消费量为985.9吨。国人对高含金量的黄金饰品情有独钟,普遍青睐于高***金制品。但成色达到99.9%的黄金饰品,质地柔软,易变形和凹陷,给佩戴困难且产品的售后返修率高。产品款式的开发设计也受到局限,高成色与高硬度不可兼得,是黄金首饰行业一直难以逾越的技术难题。能否研发出一种既能保持黄金高成色又能同时具备高硬度且生产制造成本低廉的技术成为当务之急。
近20年以来,各纯黄金生产厂家,采取添加微量各种其它金属元素或优化工艺的方法来改变黄金的硬度,但整体效果欠佳,黄金制品硬度提升不大且大大增加了黄金回收提纯成本。
因此,为了解决上述问题,目前急需开发一种可以获得兼具高纯度、高成色和高硬度的黄金制品。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的上述问题,提供了一种兼具高纯度、高成色和高硬度的黄金制品。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种黄金制品,其中,该黄金制品包括黄金基体和包覆在该黄金基体表面的硬质镀金层。
优选地,所述硬质镀金层的厚度为30-200μm。
优选地,所述硬质镀金层的厚度为30-80μm。
优选地,所述硬质镀金层的厚度为40-60μm。
优选地,所述硬质镀金层的硬度大于所述黄金基体的硬度。
优选地,所述硬质镀金层的硬度≥HV100;所述黄金基体的硬度为HV40至HV80。
优选地,所述硬质镀金层的硬度HV100至HV180。
优选地,所述硬质镀金层的硬度为HV130至HV150。
优选地,所述硬质镀金层的含金量≥99.9%;所述黄金基体的含金量≥99.9%。
通过本实用新型的技术方案,可以在千足金(含金量≥99.9%)的表面形成厚度为30-200μm的硬质镀金层,该硬质镀金层的硬度≥HV100且含金量≥99.9%,从而获得兼具高纯度、高成色和高硬度的黄金制品。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1是本实用新型提供的黄金制品的剖面图。
附图标记说明
1 黄金基体 2 硬质镀金层
具体实施方式
以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如图1所示,本实用新型提供了一种黄金制品,其中,该黄金制品包括黄金基体1和包覆在该黄金基体表面的硬质镀金层2。
根据本实用新型,所述硬质镀金层2的厚度可以为30-200μm,优选为30-80μm,优选为40-60μm。
根据本实用新型,所述硬质镀金层2的硬度大于所述黄金基体1的硬度;优选地,所述硬质镀金层2的硬度≥HV100,优选为HV100至HV180,更优选为HV130至HV150;所述黄金基体1的硬度为HV40至HV80。在本实用新型中,所述硬度以维氏硬度(HV)表示,所述硬度可以采用常规的维氏硬度计进行测量。
根据本实用新型,优选地,所述硬质镀金层2的含金量≥99.9%;所述黄金基体1的含金量≥99.9%。
在本实用新型中,对所述黄金基体1的形状没有特别的限定,可以为任意的形状,只要其表面可以包覆硬质镀金层即可。另外,本实用新型对所述黄金基体1的来源也没有特别的限定,可以通过常规的商购手段获得,也可以通过传统的黄金浇铸或压铸手段获得。
在本实用新型中,对所述硬质镀金层2的形状没有特别的限定,所述硬质镀金层2的形状可以与黄金基体的形状保持一致。
在本实用新型中,所述黄金制品可以通过本领域常规的方法制备获得,只要可以实现得到的黄金制品包括黄金基体1和包覆在该黄金基体表面的硬质镀金层2即可。
在优选的情况下,本实用新型还提供了上述黄金制品的制备方法,其中,该制备方法包括以下步骤:
(1)将黄金基体1进行预处理;
(2)以由步骤(1)得到的经预处理后的黄金基体1为阴极,在硬金镀金液中进行电镀,以在所述经预处理后的黄金基体1的表面形成硬质镀金层2。
根据本实用新型,所述黄金基体1的含金量≥99.9%。
在本实用新型中,对所述黄金基体1的形状没有特别的限定,可以为任意的形状,只要其表面可以包覆硬质镀金层即可。另外,本实用新型对所述黄金基体1的来源也没有特别的限定,可以通过常规的商购手段获得,也可以通过传统的黄金浇铸或压铸手段获得。
本实用新型对所述硬金镀金液的种类没有特别的限定,只要可以在黄金基体的表面包覆硬质镀金层即可,例如,所述硬金镀金液可以为有氰硬金镀金液和/或无氰硬金镀金液。本实用新型对所述有氰硬金镀金液的种类也没有特别的限定,可以为本领域的常规选择。但是,鉴于有氰硬金镀金液具有一定的毒性,因此,在本实用新型中,所述硬金镀金液优选为无氰硬金镀金液。
在本实用新型中,所述无氰硬金镀金液可以含有亚硫酸金盐、亚硫酸碱金属盐、芳基磺酸盐、有机多胺、有机膦酸盐、多元醇、含有亚胺的高分子聚合物以及硫脲衍生物。
在优选的情况下,所述亚硫酸金盐为亚硫酸金钠和/或亚硫酸金钾;所述亚硫酸碱金属盐为亚硫酸钠和/或亚硫酸钾;所述芳基磺酸盐为3-硝基苯磺酸钠;所述有机多胺为二乙烯三胺和/或三乙烯二胺;所述有机膦酸盐为羟基乙叉二膦酸钾和/或羟基乙叉二膦酸钠;所述多元醇为乙二醇和/或丙三醇;所述含有亚胺的高分子聚合物为聚乙烯亚胺;所述硫脲衍生物为羟乙基异硫脲内盐和/或3-异硫脲丙酸钠。
根据本实用新型,在所述无氰硬金镀金液中,所述亚硫酸金盐以金元素计的含量为8-15g/L,所述亚硫酸碱金属盐的含量为30-150g/L,所述芳基磺酸盐的含量为1.5-12g/L,所述有机多胺的含量为20-45g/L,所述有机膦酸盐的含量为10-30g/L,所述多元醇的含量为250-500mg/L,所述含有亚胺的高分子聚合物的含量为700-900mg/L以及所述硫脲衍生物的含量为150-450mg/L。
在优选的情况下,在所述无氰硬金镀金液中,所述亚硫酸金盐以金元素计的含量为10-13g/L,所述亚硫酸碱金属盐的含量为50-70g/L,所述芳基磺酸盐的含量为4-6g/L,所述有机多胺的含量为20-30g/L,所述有机膦酸盐的含量为15-20g/L,所述多元醇的含量为250-350mg/L,所述含有亚胺的高分子聚合物的含量为750-850mg/L以及所述硫脲衍生物的含量为200-300mg/L。
在本实用新型中,所述无氰硬金镀金液还可以含有水,所述水的用量可以为本领域的常规选择,只要能够确保电镀过程顺利进行即可。
根据本实用新型,为了获得更好的电镀效果,在进行电镀前,还包括对黄金基体1进行预处理。在优选的情况下,在步骤(1)中,所述预处理可以包括:依次进行超声波除蜡处理、电解除油处理和活化处理。
在本实用新型中,为了清除黄金基体1表面上的吸附性杂质,所述预处理包括对黄金基体1进行超声波除蜡处理。本实用新型对所述超声波除蜡处理的方式没有特别的限定,可以为本领域的常规选择,例如,将所述黄金基体在除蜡水中进行超声波处理。其中,所述除蜡水可以通过常规的商购手段获得;所述除蜡水的浓度为20-40g/L;所述超声波处理的条件包括:频率为20-30KHz,功率为850-950W,温度为45-70℃,时间为2-5min。
在本实用新型中,为了清除黄金基体表面上的亲油性杂质,从而更利于电镀,所述预处理还包括电解除油处理。本实用新型对所述电解除油处理的方式没有特别的限定,可以为本领域的常规选择,例如,将所述黄金基体1在除油剂中进行电解。其中,所述除油剂可以通过常规的商购手段获得;所述除油剂的浓度为45-75g/L;所述除油剂的溶剂可以为水;所述电解的条件包括:电解的温度为43-53℃,所述电解的时间为1-2min,所述电解的阴极电流密度为2-4A/dm2。
在本实用新型中,为了对处理过程中残留的酸碱进行中和,所述预处理还包括活化处理。本实用新型对所述活化处理的方式没有特别的限定,可以为本领域的常规选择,例如,将所述黄金基体1与活化剂接触。其中,所述活化剂可以通过常规的商购手段获得;所述活化剂的溶剂可以为水;所述活化剂的浓度为30-50g/L;所述接触的条件包括:接触的温度为20-30℃,所述接触的时间为5-10s。
根据本实用新型,在步骤(2)中,所述电镀的条件可以包括:电镀的温度为40-60℃,硬金镀金液的pH值为7-8,阴极电流密度为0.2-0.5A/dm2,电镀时间为2-10h。
在本实用新型中,将所述硬金镀金液的pH值控制在上述范围内的方法为本领域技术人员公知,例如,可以往所述硬金镀金液中加入酸性物质或者碱性物质。所述酸性物质例如可以为硫酸、磷酸、丙二酸等中的一种或多种。所述碱性物质例如可以为氢氧化钠、氢氧化钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾等中的一种或多种。上述酸性物质和碱性物质的用量以将所述硬金镀金液的pH值调节至上述范围内为准,在此不作赘述。
在本实用新型中,在步骤(2)中,对所述电镀过程中使用的阳极没有特别的限定,可以为本领域的常规选择,例如,所述阳极可以为钌铱钛网、钌网和铂金钛网中的至少一种。
在本实用新型中,所述电镀可以通过本领域常规使用的方式实施,例如,可以将由步骤(1)得到的经预处理后的黄金基体1通过挂具连接到直流电源的负极并***相应的硬金镀金液中,而阳极则连接到直流电源的正极端并***相应的硬金镀金液中。
在本实用新型中,所述制备方法还包括将经步骤(2)中所述电镀之后的黄金制品进行后处理,所述后处理包括硫酸浸泡、镭射、喷砂、拉丝、打磨和压光中的至少一种。
在本实用新型中,由步骤(2)形成的硬质镀金层2的厚度为30-200μm,优选为30-80μm,更优选为40-60μm。
在本实用新型中,由步骤(2)形成的硬质镀金层2的硬度≥HV100,优选为HV100至HV180,更优选为HV130至HV150。
在本实用新型中,由步骤(2)形成的硬质镀金层2的含金量≥99.9%。
以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。
在以下实施例和对比例中,黄金制品的表面光亮性采用以下方法进行判定:目测观察黄金制品表面的光亮平整情况,光亮性由低到高依次包括:哑光、半光亮、光亮、高光亮、镜面光亮几种等级。
实施例1
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
(1)无氰硬金镀金液的制备
在60℃下,将12g亚硫酸金钠、60g亚硫酸钠、5g 3-硝基苯磺酸钠、25g二乙烯三胺、18g羟基乙叉二膦酸钠、0.3g丙三醇、0.8g聚乙烯亚胺(数均分子量为800,下同)和0.25g羟乙基异硫脲内盐溶解在1L水中,调节pH值为7.5,得到无氰硬金镀金液A1。
(2)黄金制品的制备
如图1所示,将黄金基体1(商购获得的含金量≥99.9%的千足金)放置于含有除蜡水(浓度为30g/L,购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-4158)的单槽超声波仪器中,设置超声波频率为25KHz,功率为900W温度60℃,进行超声波处理4min。然后,将黄金基体1放置于含有除油剂(其中,除油粉的浓度为60g/L,溶剂为水,除油粉购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-6305N)的电解除油设备中,于48℃、阴极电流密度为3A/dm2的条件下电解1.5min。之后,将黄金基体1浸入活化剂(其中,固体活化酸盐的浓度为40g/L,溶剂为水,固体活化酸盐购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-6505)中,于室温(25℃)下保持8s。
然后,将经过上述处理的黄金基体1置于无氰硬金镀金液A1中进行电镀,其中,电镀条件包括:电镀的温度为55℃,阴极电流密度为0.4A/dm2,电镀时间为4h,以在黄金基体1的表面形成厚度为50μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B1。然后进行硫酸浸泡、镭射、喷砂、拉丝、打磨和压光等后处理。
经维氏硬度计(购自苏州宇诺质检仪器有限公司,YN21125HR-150,下同)检定,该黄金制品B1的硬度为HV140,含金量经火试法测定为99.95%,并且,表面光滑,表面光亮性等级为光亮,后处理过程中未出现异常情况。
实施例2
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
(1)无氰硬金镀金液的制备
在60℃下,将13g亚硫酸金钠、70g亚硫酸钠、6g 3-硝基苯磺酸钠、30g二乙烯三胺、20g羟基乙叉二膦酸钠、0.35g丙三醇、0.85g聚乙烯亚胺和0.3g羟乙基异硫脲内盐溶解在1L水中,调节pH值为7.5,得到无氰硬金镀金液A2。
(2)黄金制品的制备
将黄金基体1(商购获得的含金量≥99.9%的千足金)放置于含有除蜡水(浓度为40g/L,购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-4158)的单槽超声波仪器中,设置超声波频率为30KHz,功率为950W温度70℃,进行超声波处理5min。然后,将黄金基体1放置于含有除油剂(其中,除油粉的浓度为70g/L,溶剂为水,除油粉购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-6305N)的电解除油设备中,于53℃、阴极电流密度为4A/dm2的条件下电解2min。之后,将黄金基体1浸入活化剂(其中,固体活化酸盐的浓度为50g/L,溶剂为水,固体活化酸盐购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-6505)中,于30℃下保持10s。
然后,将经过上述处理的黄金基体1置于无氰硬金镀金液A2中进行电镀,其中,电镀条件包括:电镀的温度为60℃,阴极电流密度为0.5A/dm2,电镀时间为3h,以在黄金基体1的表面形成厚度为60μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B2。然后进行硫酸浸泡、镭射、喷砂、拉丝、打磨和压光等后处理。
经维氏硬度计检定,该黄金制品B2的硬度为HV135,含金量经火试法测定为99.95%,并且,表面光滑,表面光亮性等级为光亮,后处理过程中未出现异常情况。
实施例3
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
(1)无氰硬金镀金液的制备
在60℃下,将10g亚硫酸金钠、50g亚硫酸钠、4g 3-硝基苯磺酸钠、20g二乙烯三胺、15g羟基乙叉二膦酸钠、0.25g丙三醇、0.75g聚乙烯亚胺和0.2g羟乙基异硫脲内盐溶解在1L水中,调节pH值为7.5,得到无氰硬金镀金液A3。
(2)黄金制品的制备
将黄金基体1(商购获得的含金量≥99.9%的千足金)放置于含有除蜡水(浓度为20g/L,购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-4158)的单槽超声波仪器中,设置超声波频率为20KHz,功率为850W温度45℃,进行超声波处理2min。然后,将黄金基体1放置于含有除油剂(其中,除油粉的浓度为45g/L,溶剂为水,除油粉购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-6305N)的电解除油设备中,于43℃、阴极电流密度为2A/dm2的条件下电解1min。之后,将黄金基体1浸入活化剂(其中,固体活化酸盐的浓度为30g/L,溶剂为水,固体活化酸盐购自广州三孚新材料科技股份有限公司,型号SF-6505)中,于20℃下保持5s。
然后,将经过上述处理的黄金基体1置于无氰硬金镀金液A3中进行电镀,其中,电镀条件包括:电镀的温度为40℃,阴极电流密度为0.2A/dm2,电镀时间为9h,以在黄金基体的表面形成厚度为40μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B3。然后进行硫酸浸泡、镭射、喷砂、拉丝、打磨和压光等后处理。
经维氏硬度计检定,该黄金制品B3的硬度为HV130,含金量经火试法测定为99.92%,并且,表面光滑,表面光亮性等级为光亮,后处理过程中未出现异常情况。
实施例4
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
按照实施例1的方法进行,所不同的是,在步骤(2)中,黄金基体1未经超声波处理,在黄金基体1的表面形成厚度为50μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B4。然后进行硫酸浸泡、镭射、喷砂、拉丝、打磨和压光等后处理。
经维氏硬度计检定,该黄金制品B4的硬度为HV135,含金量经火试法测定为99.93%,表面光滑;但是,在后处理(特别是硫酸浸泡)过程中,硬质镀金层与黄金基体容易分层。
实施例5
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
按照实施例1的方法进行,所不同的是,在步骤(2)中,黄金基体1未经电解除油处理,在黄金基体1的表面形成厚度为50μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B5。
经维氏硬度计检定,该黄金制品B5的硬度为HV130,含金量经火试法测定为99.93%,表面光滑;但是,在后处理(特别是硫酸浸泡)过程中,硬质镀金层与黄金基体容易分层。
实施例6
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
按照实施例1的方法进行,所不同的是,在步骤(2)中,黄金基体1未经活化处理,在黄金基体1的表面形成厚度为50μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B6。
经维氏硬度计检定,该黄金制品B6的硬度为HV135,含金量经火试法测定为99.93%,并且,后处理(特别是硫酸浸泡)过程中,硬质镀金层与黄金基体容易分层。
实施例7
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
按照实施例1的方法进行,所不同的是,使用CN105862090A公开的说明书实施例1的方法制备得到无氰硬金镀金液A7代替实施例1中使用的无氰硬金镀金液A1,在黄金基体1的表面形成厚度为50μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B7。
经维氏硬度计检定,该黄金制品B7的硬度为HV表面光滑,表面光亮性等级为光亮,后处理过程中未出现异常情况。
实施例8
本实施例用于说明本实用新型提供的黄金制品的制备方法。
按照实施例1的方法进行,所不同的是,使用有氰硬金镀金液A8代替实施例1中使用的无氰硬金镀金液A1。其中,有氰硬金镀金液A8的配方为:氰化亚金钾(按金计)10-20g/L,磷酸二氢钾20-50g/L,磷酸氢二钾20-50g/L,***0.01-0.05mg/L,氨基三亚甲基膦酸(50%水溶液)1-2ml/L,聚丙二醇(分子量800)0.5-0.8ml/L,壬基酚聚氧乙烯醚0.01-0.02mg/L,在水中配制。
在黄金基体1的表面形成厚度为30μm的硬质镀金层2,从而得到黄金制品B8。
经维氏硬度计检定,该黄金制品B8的硬度为HV100,含金量经火试法测定为99.90%,并且,表面光亮性可能由于受***的影响,等级为半光亮,后处理过程中未出现异常情况。
将以上实施例1-8的结果相比较可知,通过本实用新型提供的技术方案,可以在千足金表面形成厚度为30-80μm的硬质镀金层,该硬质镀金层的硬度≥HV100且含金量≥99.9%,从而获得兼具高纯度、高成色和高硬度的黄金制品。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。