一种复配无氰镀金液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及轻工、化工材料的技术领域，特别是涉及一种复配无氰镀金液及其制备方法，该复配无氰镀金液，其特征在于：是由无氰金盐、软碱类配位剂、非软碱类配位剂、还原剂、杂质屏蔽剂、添加剂、pH缓冲剂和水组成；其中，非氰金盐的含量为0.8~6g/L，软碱类配位剂的含量为8~50g/L，非软碱类配位剂的含量为3~20g/L，还原剂的含量为1~10g/L，杂质屏蔽剂的含量为5~20g/L，添加剂的含量为1~10g/L，pH缓冲剂的含量为10~40g/L。该复配无氰镀金液对镍层的腐蚀很小，且具有稳定性好、镀敷效果佳、金盐利用率高的优点。也具有制备方法简单和生产成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轻工、化工材料的
，特别是涉及一种复配无氰镀金液及其制备方法。
技术介绍
金具有良好的物理性能以及稳定的化学性能，因此被广泛应用于高端装饰、电子、仪表、航天等众多工业领域。传统的镀金技术主要采用氰化物镀金，氰化物镀金的效果虽然好，但是带来的负面影响也很大。众所周知，氰化物中的CN-有剧毒，对人体不仅存在有安全隐患，且其废水对环境的污染也很大，近年来国家推出了一系列的环保措施，含氰镀金的应用受到严格的管制，因此，对无氰镀金技术的需求越来越迫切。为了攻克此技术难题，国内外众多企业和研究单位进行了大量的工作，其中具有代表性的有柠檬酸金钾(丙尔金)镀金的应用，此物质是一种不含游离氰根的金盐，但是对其性质的判定一直有争议，随着测定技术的进步，此种物质被鉴定为有机腈化合物，属于剧毒化学品，因此也没有真正实现镀金领域的无氰化。镀金行业早期使用三价金盐较多，但是三价金的还原需要较多的还原剂或较高的电极电势，会增加工业生产的成本，并且镀液的稳定性较差。进而人们转向一价金的研究，并且取得了一定的进展，其中包括亚硫酸金、硫代硫酸金、柠檬酸金、硫氰酸金等一价金盐。目前研究最多有亚硫酸金和氯金酸这两个体系，根据金配合物稳定常数可知，亚硫酸根和氯离子与金离子有较大的配位稳定常数，因此多数研究者会选择这两种物质作为研究对象。然而，由于亚硫酸金中的硫的存在会大大增加镍的腐蚀，会造成镀层腐蚀深度过大的问题，因此现有技术中的亚硫酸金的镀金液存在对镍层的腐蚀大的缺陷，另外，现有技术中亚硫酸金的镀金液还存在不太稳定、镀敷效果不佳、金盐利用率不高等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于针对现有技术中的不足之处而提供一种复配无氰镀金液，该复配无氰镀金液对镍层的腐蚀小，且具有稳定性好、镀敷效果佳、金盐利用率高的优点。本专利技术的目的之二在于针对现有技术中的不足之处而提供一种复配无氰镀金液的制备方法。为达到上述目的之一，本专利技术通过以下技术方案来实现。提供一种复配无氰镀金液，是由无氰金盐、软碱类配位剂、非软碱类配位剂、还原剂、杂质屏蔽剂、添加剂、pH缓冲剂和水组成；其中，在所述复配无氰镀金液中，所述非氰金盐的含量为0.8～6g/L，所述软碱类配位剂的含量为8～50g/L，所述非软碱类配位剂的含量为3～20g/L，所述还原剂的含量为1～10g/L，所述杂质屏蔽剂的含量为5～20g/L，所述添加剂的含量为1～10g/L，所述pH缓冲剂的含量为10～40g/L。所述无氰金盐为亚硫酸金钠。所述软碱类配位剂为硫氰酸钠、氨基硫脲、亚乙基硫脲、2-氨基-5-巯基-1,3,4噻唑、6-巯嘌呤中的一种或任意两种以上的复配混合物。所述非软碱类配位剂为焦磷酸钾、三聚氰胺、氨基磺酸盐、亚氨基二乙酸、甘氨酸、四亚乙基五胺、尿苷、咖啡因、柠檬酸铵、酒石酸中的一种或任意两种以上的复配混合物。所述还原剂为次磷酸钠、无水亚硫酸钠、甲醛、水合肼中的一种或任意两种以上的复配混合物。所述杂质屏蔽剂为二乙基三胺五乙酸、氨基三亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二乙烯三胺五亚甲基叉膦酸中的一种或任意两种以上的复配混合物。所述添加剂为抗坏血酸钠、胭脂红、日落黄、D-山梨糖醇中的一种或任意两种以上的复配混合物。所述pH缓冲剂为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、六偏磷酸钠、焦磷酸二氢二钠中的一种或任意两种以上的复配混合物；所述pH缓冲剂使得所述复配无氰镀金液的pH控制在5.0～7.0之间。为达到上述目的之二，本专利技术通过以下技术方案来实现。提供一种复配无氰镀金液的制备方法，它包括以下步骤：步骤一，制备第一混合液：先将配方量的软碱类配位剂和非软碱类配位剂混合后，加入无氰金盐，然后加入水，混合均匀，制得第一混合液；步骤二，制备第二混合液：将还原剂、杂质屏蔽剂、添加剂和pH缓冲剂混合后，加入水，混合均匀，制得第二混合液；步骤三，制备无氰镀金液：将步骤一制得的第一混合液和步骤二制得的第二混合液按照一定的体积比混合后，再用水稀释后，即制得所述复配无氰镀金液。上述技术方案中，所述步骤一制备第一混合液的步骤中，所述软碱类配位剂、所 述非软碱类配位剂和所述无氰金盐的质量总和与所述水的质量比为2～4：6～8；所述步骤二制备第二混合液的步骤中，所述还原剂、所述杂质屏蔽剂、所述添加剂和所述pH缓冲剂的质量总和与所述水的质量比为2～4：6～8；所述步骤三制备无氰镀金液的步骤中，将步骤一制得的第一混合液和步骤二制得的第二混合液按照1:2～4的体积比混合后，再用水稀释4～6倍后，即制得所述复配无氰镀金液。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液，该复配无氰镀金液中的软碱类配位剂和非软碱类配位剂复配后，能对无氰金盐中的Au+的配位能力有协同增强的作用，并能够有效防止所制得的复配无氰镀金液发生自发反应，因此，能够使得该复配无氰镀金液更加稳定，从而延长该复配无氰镀金液的使用寿命。(2)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液，该复配无氰镀金液中的还原剂次磷酸钠、无水亚硫酸钠、甲醛或水合肼，由于具有较强的还原能力，能够很好地将Au+还原为Au，通过工艺条件的控制使还原速率保持在一个稳定的水平，从而得到致密、孔隙率低的镀层。(3)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液，在施镀的整个过程中或多或少地会有一些杂离子的引入，主要有Cu2+、Ni2+、Pd2+等金属离子，这些杂离子在施镀的过程中会慢慢增多，影响镀液的稳定性和镀层的质量，若不加处理会使得镀液的寿命缩短，造成较大损失。杂质屏蔽剂能够有效地络合Cu2+、Ni2+、Pd2+等金属离子，形成稳定的络合物，从而避免这些杂离子的影响，使得该复配无氰镀金液中的有效离子能保持在一个稳定的环境，进而在一定程度上保证该复配无氰镀金液中的Au+的活性。(4)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液，该复配无氰镀金液中的添加剂的加入主要是有助于调控反应速率，使镀速保持在一个适当的范围之内，从而使得镀层致密，获得良好的镀层；另外，该复配无氰镀金液中的添加剂还能够增加镀层的亮度。(5)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液，该复配无氰镀金液中的pH缓冲剂使在施镀过程中pH保持在适当范围，使得该复配无氰镀金液中的各组分能够在一个适宜的环境中进行反应，以保证该复配无氰镀金液的稳定和正常的镀速。(6)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液，由于各组分之间的协同作用，使得该复配无氰镀金液对镍层的腐蚀小，且具有稳定性好、镀敷效果佳、金盐利用率高的优点。施镀后能够得到光亮、致密的镀层。(7)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液，该复配无氰镀金液与国内外其他镀金液的配方相比，不含CN-及其它重金属离子，具有生产安全，废液易于处理，对环境污染较小 的优点。(8)本专利技术提供的一种复配无氰镀金液的制备方法，具有制备方法简单，生产成本低，且能够适用于大规模生产的特点。附图说明：图1是实施例1制得的复配无氰镀金液镀金在铜板上获得的镀金层的电镜图与切片图；图2是实施例2制得的复配无氰镀金液镀金在铜板上获得的镀金层的电镜图与切片图；图3是实施例3制得的复配无氰镀金液镀金在铜板上获得的镀金层的电镜图与切片图；图4是实施例4制得的复配无氰镀金液镀金在铜板上获得的镀金层的电镜图与切片图；图5是实施例5制得的复配无氰镀金液镀金在铜板上获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复配无氰镀金液，其特征在于：是由无氰金盐、软碱类配位剂、非软碱类配位剂、还原剂、杂质屏蔽剂、添加剂、pH缓冲剂和水组成；其中，在所述复配无氰镀金液中，所述非氰金盐的含量为0.8~6g/L，所述软碱类配位剂的含量为8~50g/L，所述非软碱类配位剂的含量为3~20g/L，所述还原剂的含量为1~10g/L，所述杂质屏蔽剂的含量为5~20g/L，所述添加剂的含量为1~10g/L，所述pH缓冲剂的含量为10~40g/L。

【技术特征摘要】
1.一种复配无氰镀金液，其特征在于：是由无氰金盐、软碱类配位剂、非软碱类配位剂、还原剂、杂质屏蔽剂、添加剂、pH缓冲剂和水组成；其中，在所述复配无氰镀金液中，所述非氰金盐的含量为0.8~6g/L，所述软碱类配位剂的含量为8~50g/L，所述非软碱类配位剂的含量为3~20g/L，所述还原剂的含量为1~10g/L，所述杂质屏蔽剂的含量为5~20g/L，所述添加剂的含量为1~10g/L，所述pH缓冲剂的含量为10~40g/L。2.根据权利要求1所述的一种复配无氰镀金液，其特征在于：所述无氰金盐为亚硫酸金钠。3.根据权利要求1所述的一种复配无氰镀金液，其特征在于：所述软碱类配位剂为硫氰酸钠、氨基硫脲、亚乙基硫脲、2-氨基-5-巯基-1,3,4噻唑、6-巯嘌呤中的一种或任意两种以上的复配混合物。4.根据权利要求1所述的一种复配无氰镀金液，其特征在于：所述非软碱类配位剂为焦磷酸钾、三聚氰胺、氨基磺酸盐、亚氨基二乙酸、甘氨酸、四亚乙基五胺、尿苷、咖啡因、柠檬酸铵、酒石酸中的一种或任意两种以上的复配混合物。5.根据权利要求1所述的一种复配无氰镀金液，其特征在于：所述还原剂为次磷酸钠、甲醛、无水亚硫酸钠、水合肼中的一种或任意两种以上的复配混合物。6.根据权利要求1所述的一种复配无氰镀金液，其特征在于：所述杂质屏蔽剂为二乙基三胺五乙酸、氨基三亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、二乙烯三胺五亚甲基叉膦酸中的一种或任意两种以上的复配混合物。7.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁启恒，吕泽满，郝志峰，陈世荣，余坚，
申请(专利权)人：深圳市荣伟业电子有限公司，广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44