[其他]无氰刷镀金

说明书

本发明是关于无氰多元络合金盐的制备、无氰刷镀金溶液的配制及其刷镀工艺条件的发明。

刷镀技术，在近十几年来国内外发展很快。但刷镀金到目前为止，基本上还是沿用有槽电镀溶液中常用的含氰化物的配方，这种溶液的致命缺点是剧毒性。既使是采用微量氰根离子CN^-作络合剂或稳定剂的酸性溶液，在刷镀施工时也会散发出气味难嗅的剧毒性氰氢酸HCN↑，有害于人体健康，也污染环境。刷镀通常是对不解体的器物进行修复，或是结构复杂、形体高大、无法进行有槽电镀等工艺的器物进行表面处理。例如：大型电子设备、工艺品、船舶、飞机、汽车、古建筑的金宝顶、金塔、纪念碑、铜佛像及大型雕塑等的修复或进行表面处理，都需在设有具备排污设施的现场施工。为了避免对现场及器物的污染，只能采用无毒刷镀溶液。对上述器物的刷镀金也是一样，应采用无氰的溶液。

现在，无氰的电镀金溶液已有许多专利和资料。这类有槽电镀金溶液通常是用亚硫酸盐、硫代硫酸盐、苹果酸盐等作单元络合剂或螯合剂。这种无氰络合剂配制的溶液，工艺条件要求比较苛刻，PH值狭窄，一般为8.5～9.5之间。PH值小于8.5，溶液变得不稳定。工作温度高，溶液需在60～70℃，并需不断搅拌情况下才能镀得质量好的金层。有槽电镀金溶液的主盐金离子浓度较低，沉积速度慢，这样就不适宜作为刷镀金用的溶液。

本发明的目的是要配制一种无氰刷镀金溶液，达到无毒无污染，沉积速度快，工艺条件宽，金层质量好，又适用于各种器物和场所进行施工的要求，以取代传统的鎏金技术和部份有槽电镀金的工艺。上述目的可以通过权利要求1所写的技术特征予以实现。

本发明是适合刷镀金的特点和要求，采用含硫化合物（如亚硫酸盐、硫代硫酸盐等）与多齿配位基的脂肪胺（如乙二胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸等）或醇酸类盐（如柠檬酸盐、酒石酸盐等）合成金的多元络合物。用这种无氰多元络合物，可以制备成固体的多元络合金盐，也可以直接配制刷镀纯金或金合金的溶液。这种多元络合物配制的无氰刷镀金溶液，显示出许多优异的特性。溶液的稳定性好，PH值范围宽，PH值5-11范围内，溶液也没有分解物。刷镀的工作温度可以在5-65℃条件下施工，主盐的金离子浓度可在10～150克/升，其电导率高，沉积速度快，耗电系数小。

本发明提出的含金多元络合物，除有硫化物的酸根（如SO^2-₂）外，还有多齿配位基离子或中性分子。其分子式为：M_e〔NA_u（SO₃）₂〕。

式中的Me为一价或两价以上的阳离子;N为多齿配位离子或中性分子。

本发明提出的多元络合金盐的制备方法：根据需用金量的多少，取一定数量的氯化金（如Aucl₂）或雷酸金A_u（NH₃）₃（OH）₃倒入亚硫酸盐饱和水溶液中溶解。亚硫酸盐的用量可以根据络合物分子量计算，例如用亚硫酸钠时，每1克金A_u需3.2克的无水亚硫酸钠，将其溶解于蒸馏水或去离子水里。氯化金或雷酸金是在搅拌的情况下缓慢地加入亚硫酸盐溶液，待其溶液澄清后再加入一定数量的多齿配位物质，例如乙二胺，则按每1克金加入0.5～1ml的浓乙二胺。也可用稀释后的乙二胺，但其数量则相应增加。加入多齿配位化合物时应搅拌，并有白色或黄白色的多元络合金盐析出，待析出的结晶盐沉淀后，用过滤器滤去清液，并用蒸馏水或弱碱去离子水洗涤2～4次，然后进行干燥并收集保存。

倘若现配现用的刷镀金溶液，其多元络合物可不制成固体金盐。加入多齿配位物质后，即可在溶液里按配方规定的数量加入其它成份。

配制多元络合物的成份，其数量并不很严格，可以多于理论计算的数量，因为这些物质稍多时有利于溶液的稳定性。特别是利用结晶析出的多元络合金盐配制溶液时，过量的SO^2-₃、乙二胺都具有良好的还原作用，可提高多元络合金盐的溶解性。