[发明专利]一种无氰镀金电镀液

说明书

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，生成的的氰化钾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℃。