[发明专利]无氰、无磷、无氨仿金电镀液及其制备和电镀工艺

说明书

本发明公开了一种无氰、无磷、无氨仿金电镀液及其制备和电镀工艺，属金属或非金属制品的表面电镀处理技术领域。本发明以硫酸铜、硫酸锌和锡酸钠为主盐、以主配位剂和辅助配位剂为主盐中金属阳离子的络合剂、以硼酸为仿金电镀液的PH缓冲剂、以氢氧化钾为仿金电镀液的PH调节剂、以光亮性分散剂为仿金电镀液的光亮剂和分散剂。本发明所制仿金电镀液不含对人体和环境有害的氰化钾(钠)、磷(膦)、氟、游离的无机氨(胺)和氮等成分，且采用本发明制备的无氰、无磷、无氨仿金电镀液进行仿金电镀的工艺操作条件范围宽、易操作，所得的仿金层色泽稳定，并可随操作条件的改变实现从玫瑰金16K、18K到24K间的变化。

技术领域

本发明涉及金属或非金属制品的表面电镀处理技术领域，特别是涉及一种无氰、无磷、无氨仿金电镀液，本发明还涉及这种无氰、无磷、无氨仿金电镀液的制备和电镀工艺。

背景技术

在金属或非金属的表面处理技术领域里，有一种非常重要的电镀工艺技术——电镀仿金工艺。它可以在金属以及非金属的表面镀出一层似12-24K金色的，而实际是非金元素的合金镀层。这种合金层是利用电化学沉积的原理，在制品表面电镀出二元的Cu-Zn合金或者三元的Cu-Zn-Sn合金层，可通过改变镀液的温度，或实施的阴极电流密度，或调整操作的时间，得到玫瑰色的16K金、18K金、乃至纯金等不同颜色的合金镀层。

仿金镀层广泛地用于小五金、家具、灯饰、箱包、钟表、音响、建材、室内外广告、招牌、首饰等方面，有着纯金不可替代的、优异的、成本低廉的性能以及安全性能。

目前成熟的仿金电镀工艺中，镀液大多仍是氰化物镀液，其具有稳定、与基层镀层结合力好、得到的镀层金色色泽较逼真等优点，但氰化物镀液毒性大、废水污染环境严重、影响操作人员的健康，这与我国的工业和经济发展方向严重不符。

二十世纪七十年代始，我国开始了无氰电镀仿金的研发，其技术比国外还早，进展也比国外快。无氰电镀仿金的镀液体系主要有焦磷酸盐、酒石酸(盐)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)和乙二胺。除了上述主要配位剂外，镀液内还含有无机的次磷酸盐、硫酸铵、氯化铵、氟化(氢)铵等。但是，上述镀液体系均存在不太稳定、所得仿金层的金色不太逼真、排放的水中含有化学耗氧量大的磷(膦)、氟、氨(胺)等缺点，而且上述镀液体系技术仍不成熟，操作条件，如电流密度、温度、时间等范围太窄，不易掌握，因此，许多工厂自二十世纪80年底以来又纷纷恢复了氰化物电镀仿金工艺。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在问题，提供一种全新的无氰、无磷、无氨仿金电镀液及其制备和电镀工艺，本发明制备的仿金电镀液不含氰化钾(钠)、不含磷(膦)、不含氟、不含游离的无机氨(胺)和氮，且本发明工艺操作条件范围宽、易操作，所得的仿金层色泽稳定，并可随操作条件的改变实现从玫瑰金16K、18K到24K间的变化。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

无氰、无磷、无氨仿金电镀液，每升溶液含有以下组分：

硫酸铜(CuSO4·5H₂O)：20～25g/L，

硫酸锌(ZnSO4·7H₂O)：30～40g/L，

锡酸钠(42％Na₂SnO₃)：0～8g/L，

硼酸(H₃BO₃)：20～30g/L，

主配位剂：80～100g/L。

辅助配位剂：8～10g/L，

氢氧化钾(KOH)：80～110g/L，

光亮性分散剂：16～20mL/L。