[发明专利]一种提升电铸黄金电流效率的方法

说明书

本发明公开了一种提升电铸黄金电流效率的方法，首先配制使用稀酸调节pH值为5‑8的无氰亚硫酸金钠‑乙二胺镀金体系的基础镀液，再分别加入基础镀液中含有0.1mg/L‑10mg/L，分子量为300‑1500调节硬度的聚乙烯亚胺高分子化合物和0.1mg/L‑10mg/L调节电流效率的聚乙烯亚胺衍生物或酰胺类化合物或其组合物。采用聚乙烯亚胺高分子化合物调节产品硬度，加入聚乙烯亚胺衍生物和酰胺类化合物克服聚乙烯亚胺高分子化合物的阻化作用，加快电镀的沉积速率，提高电流效率。聚乙烯亚胺衍生物和酰胺类化合物使用量极少，消耗量亦少，并且，聚乙烯亚胺与公开报道的用量相比较，降低十倍以上，非常有利于电镀长期稳定运行。此外，这类化合物基本无毒，其使用符合环保要求。

技术领域

本发明涉及电铸黄金过程中电镀液的电流效率提升技术领域，特别涉及一种提升电铸黄金电流效率的方法。

背景技术

无论是有氰电镀还是无氰电镀，电镀纯金，硬度大约在维氏硬度40-90Hv之间，由于纯金电镀产品硬度不高，应用领域受限。为了提高产品硬度，通常添加一些无机微量元素，俗称“增硬剂”。在3D硬金电铸行业往往要求产品的硬度在110-150Hv之间比较合适。常见的能够提高硬度的元素有钴、镍、锑、铜、银、钯、镉、砷、硒等。如果将这些“增硬剂”应用在佩戴首饰行业，存在一些问题，如镍元素会引起“镍痒症”，钴、锑、镉、砷、硒元素有一定毒性，铜、钯、银等元素易导致电镀表面金色不正。由于使用无机“增硬剂”，生产的黄金制品存在某些瑕疵。为了寻找更好的“增硬剂”，获得更完美的黄金制品，是3D硬金电铸人不懈的追求。

人们所知，在电镀行业有机添加剂应用较多，有没有提高产品硬度的有机添加剂呢？为此，聚乙烯亚胺高分子化合物进入了人们的视野。其实，聚乙烯亚胺高分子化合物作为整平剂和光亮剂早就已经在电镀铜、银、锌等电镀方面获得应用，但明确作为有增加硬度效果提出的报道并不多。

中国专利公开CN102131962B硬质金系镀液中提到在连接器等电子部件特别是基材镀镍表层选择性涂覆方面的应用，无论采用有氰金盐还是无氰金盐电镀，聚乙烯亚胺在0.1g/L-300g/L范围，更好的是1g/L-200g/L的范围内，电镀层可以实现硬质化，认为各种分子量的聚乙烯亚胺，无论直链结构或分支结构等结构都可以使用。

中国专利公开CN105862090B一种无氰亚硫酸盐镀金液及其应用中提到电镀黄金制品，使用浓度为200mg/L-600mg/L，更优选择250mg/L-500mg/L范围内的聚乙烯亚胺，分子量为600-1800，更优选分子量为800，没有说明加入聚乙烯亚胺增加硬度的作用，但提出了有机高分子类化合物的加入，常常引起镀液电流效率的下降，通过添加硫脲衍生物，羟乙基异硫脲内盐和/或3-异硫脲丙酸钠等来提升镀液的电流效率。

中国专利公开CN106757202B一种黄金制品及制备方法中提到在黄金包覆黄金硬质镀金层方面的应用，无论采用有氰金盐还是无氰金盐电镀，使用聚乙烯亚胺，得到的产品较纯金的镀层硬度高，聚乙烯亚胺浓度范围为700mg/L-900mg/L，更优选择是750mg/L-850mg/L，分子量为800。

中国专利公开CN106757200A一种无氰镀硬金的电镀液及其电镀方法中提到以磺酸卡宾金作为镀金主盐，主要应用于热插拔件的“金手指”表面的镀金层加工，添加有机添加剂聚乙烯亚胺，其浓度范围为150mg/L-300mg/L，认为有机添加剂对金的晶面的选择性吸附，对(200)晶面硬金有高度择优取向，获得晶面指数为(200)为主体的电镀硬金。

中国专利公开CN109056000A一种金表壳电铸液及其电铸工艺中提到在有氰黄金电镀液中，添加聚乙烯亚胺分子量为800-2000，浓度范围为0.1g/L-0.25g/L，认为电铸液中聚乙烯亚胺的加入，能够增加镀层的光亮性以及提高硬度，硫脲衍生物的加入，能够提升电铸液的电流效率。