[發明專利]無氰光亮電鍍金添加劑及其應用

有效

• 申請號: 201410012183.9
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103741180A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 安茂忠;任雪峰;張錦秋;宋英;劉安敏
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C25D3/48
• 分類號: C25D3/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電鍍金技術領域，涉及一種無氰光亮電鍍金添加劑及其在電鍍金工藝中的使用。

背景技術

電鍍添加劑的加入可以使得鍍金層具有良好的外觀光澤性、導電性、焊接性、耐高溫和耐磨性，因而可以滿足各行業領域對電鍍金的應用要求，如首飾、紀念幣、電子、儀器、儀表、航空、航天等工業領域。

氰化物電鍍金可以在較低的成本下獲得性能優異的鍍金層，因而被應用于各個行業，但是CN^-是劇毒物質，對操作人員與環境都會造成極大的危害。因此，為了實施可持續發展、實現環境保護以及電鍍工業中的綠色生產，各個國家和地區早已頒布淘汰氰化物電鍍貴金屬的指令，但由于涉及到電鍍金層質量、鍍液穩定性以及實際應用可能性等種種難題，氰化物電鍍金工藝目前仍然被廣泛應用。但是，隨著全球范圍內日益加強的環保意識以及各國對化學生產等領域的綠色壁壘的限制，電鍍金工藝中完全禁止加入氰化物只是時間的問題。因此，開發一種鍍液性能、鍍層性能以及工藝實用性與氰化物電鍍金技術相媲美的無氰電鍍金工藝具有重要的現實意義，無氰電鍍金工藝的開發應用是電鍍金工藝的必然走向、也是電鍍工作者義不容辭的責任。

自20世紀60年代以來，隨著研究的逐漸深入，國內外無氰電鍍金技術取得了長足的進步，但現有的無氰電鍍金技術都或多或少地存在一些缺點，尤其是鍍液的穩定性、鍍層的外觀光澤度及結晶狀態與氰化物電鍍金層差距較大，使其推廣應用受到一定的限制。而電鍍領域中的電鍍添加劑具有加入量少，但可以明顯改善鍍液和鍍層性能的特點。因此，從安全、環保、鍍液性能、鍍層性能、工藝可行性及生產成本等方面考慮，研制一種低毒甚至無毒、穩定、性能良好、電鍍工藝區間寬泛、鍍層性能優異的無氰電鍍金體系具有十分重要的技術應用價值和深遠的歷史意義。

發明內容

本發明的目的是通過電鍍金添加劑的配制以及電鍍金工藝的優化，研制一種可以應用于無氰電鍍金體系的電鍍金添加劑并將其用于電鍍金工藝中，達到提高鍍液穩定性、增大電鍍工藝應用范圍、提升電沉積速率，以期獲得鍍層性能與氰化物鍍層性能相媲美的鍍金層，實現無氰電鍍金體系鍍液、鍍層性能滿足各個使用領域對電鍍金的要求，并完全替代氰化物電鍍金的目的，從根本上解決當前無氰電鍍金體系存在的鍍液穩定性低、鍍層質量差、工藝區間范圍窄等缺陷。

本發明的無氰光亮電鍍金添加劑由添加劑和超純水配制而成，所述添加劑為有機添加劑或者是無機添加劑和有機添加劑的混合物。少量的本發明所述的組合添加劑，即可起到很好的改善鍍液和鍍層性能的效果，故在配制添加劑時濃度不易過高，添加劑各組分的濃度為0.5～30g/L。

本發明所述的添加劑可以起到提升鍍層光亮性、細化晶粒、穩定鍍液以及降低表面張力的作用。因此，可將其用于電鍍金鍍液中，其添加量為0.1～100mL/L。

本發明所述的電鍍金添加劑獨特之處在于使用了一種或多種有機添加劑或者一種或多種無機添加劑與有機添加劑的組合，添加劑的加入量范圍廣，添加劑的加入使得鍍液性能和鍍層性能得到很大程度的提高，而且本發明所述的組合添加劑具有極高的穩定性、在鍍液中不發生分解，可以提升電沉積速率、不影響陰極電流效率、擴大所允許的工作溫度和電流密度范圍，獲得性能優異的鍍金層，各種添加劑在整個組合中具有協同、配合的作用，多組分添加劑在鍍液中的作用缺一不可。加入添加劑后的無氰電鍍金體系可以適用于不同領域的生產要求，達到替代氰化物電鍍金的目的，實現鍍金工藝的綠色環保化。

本發明所得電鍍金添加劑不含有劇毒物質，具有極高的穩定性，在鍍液中不發生分解、經過多次恒電流施鍍后添加劑無沉淀、變色等現象，可以提升電沉積速度、不影響陰極電流效率、可擴大所允許的工作電流密度范圍，在很寬的溫度范圍、電流密度范圍內均能得到金黃全光亮、外觀均勻平整、SEM觀測微觀結晶均勻致密、無裂紋、性能優異的鍍金層，保證了加入添加劑后的無氰電鍍金體系可以應用于不同領域的生產要求，實現完全替代氰化物電鍍金的目的，實現鍍金工藝的綠色環保化。

附圖說明

圖1是具體實施方式二中不含電鍍金添加劑的鍍液中獲得的鍍金層的SEM測試圖；

圖2是具體實施方式二中加入電鍍金添加劑后的鍍液中獲得的鍍金層的SEM測試圖；

圖3是具體實施方式五中不含電鍍金添加劑的鍍液中獲得的鍍金層的SEM測試圖；

圖4是具體實施方式五中加入電鍍金添加劑后的鍍液中獲得的鍍金層的SEM測試圖。

具體實施方式