浅谈电镀金及金合金和电镀仿金
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o.5—1.5安/分米2
(5)浅红色金
①氰化金钾 氰化镍钾 氰化铜钾 游离氰化钾 磷酸氢二钾 温度 阴极电流密度 不用搅拌
1.5克/升 1克/升
3.5克/升 3.8克/升
15克/升
60—70。C
1—2.5安/分米z
(6)玫瑰色金
①氯化金钾
铜(以硫酸铜形式加入)
6克/升 o.3克/升
钯(以乙二胺络盐加入)4克/升
0.2—0.5安/分米二
阳极
铜:锌=7:3的合金板
时间
2—5分钟
镀液中的氰化亚铜控制在25—30克/升 氧化锌控制在7—8克/升。游离氰化钠视阳极情况或
按化学分析结果调整。 (2)氰化亚铜
游离氰化钠 碳酸钠 氨水 BGA添加荆o pH值 温度 阴极电流密度 阳极
(3)氰化亚铜 硫酸锌 游离氰化钠 氢氧化钠
磷酸氢二钾 温度 阴极电流密度
1 25—2克/升 o.025克/升 1.1克/升 2克/升 15克/升
60—70。C
o.5—25安/分米z
②金(以亚硫酸金钠形式加入)
5克/升
铜(以硫酸铜形式加入)0.2克/升
钯(以乙二胺络盐加入)
5克
EDTA二纳盐
100克/升
亚硫酸钠
50克/升
乙二胺
10E/ft-
pH值
温度
30—350C
(3)浅黄色金
①氰化金钾
2克/升
氰化镍钾
1 25克/升
氰化铜钾0.5克/升
游离氰化钾
7.5克/升
磷酸氢二钾 温度
15克/升
55—65℃
阴极电流密度0.5—2安/分米2
阳极
不锈钢不用搅拌
②金(以亚硫酸金钠形式加入)
亚硫酸钾EDTA 钴(以络盐加入) 磷酸氢二钾 pH值 温度
阴极电流密度
属共沉积,组成金合金镀层。
酸性氰化物(即柠檬酸盐)镀金和金合金是由氰化金钾和柠檬酸或其盐类所组成,属酸性低氰
化物镀液。它的阴极电流效率为30—40%。镀液的稳定性较好。它可以采用较高的阴极电流密度
亚硫酸盐镀金和金合金溶液属无氰化物镀液的一种类型。它用亚硫酸金钠(钾)代替氰化仓
钾。除主络合剂亚硫酸钠(钾)外,镀液中尚需要加入一些辅助络合剂,如柠檬酸、酒石酸、E137FA
仿金镀层一一般镀1—2微米。为了获得光亮度和提高耐腐蚀性能,大多在镀仿金镀层前镀一层 光亮镍打底,但不能用光亮酸性铜打底,如果这样,仿查镀层便会泛红色。首饰、钟表、灯具、眼镜、工 艺品等民用商品镀仿金镀层后便可以提高装饰性。价值较高的商品镀仿金镀层后再镀一层很薄金 金或金合金镀层则更提高了它的稳定性能和商品价值。而且当金或金合金镀层被磨损后还有一层 仿金镀层,一时尚不会破坏它的装饰性。当然成本是高了一点。
②氰化金钾 氰化镍钾 氰化铜钾 游离氰化钾 磷酸氢二钾 温度 阴极电流密度
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1 25—2克/井 0 025克/升 0 1 3克/升 7 5克/爿’ l 5克/升
65—70T:
0 5—2安/分牛:
一65—
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需要光亮时可以加入光亮荆。这种镀液的阴极电流效率较高,接近100%,覆盖能力和分散能力均
较好。其他金属杂质不易共沉积,所以金镀层的纯度较高。其缺点为镀层硬度低,孔隙多。 中性氰化物镀液的pH值为6—8。其主要成份是除氰化金钾外再加入一些磷酸盐或焦磷酸
盐。这种镀液的阴极电流效率约在为90%左右。分散能力较好,并适用于液镀。它又可以和其他金
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浅谈电镀金及金合金和电镀仿金
张绍基
一、电镀金及金合金
电镀叠在生产上应用已有一百多年历史。金镀层色泽美观,雍容华贵,因此成为人们喜爱的珍
用于A、B、c、D,有时用于F、G和H等类。
2类
中性氰化物
用于镀高纯金,D、G等类。
酸性氰化物
3类
(柠檬酸盐)
用于镀光亮金和金台金,有时用于B、c、D、E、F和G等类。
亚硫酸盐
4类
(无氰)
用于镀金和金合金,有时用于A、B、C、D、F、G和H等。
碱性氰化物镀液的pH值为9—13。其主要成份为氰化金钾和氰化钾,并加入适当的缓冲剂。如果
(4)绿金色
①氰化金钾
3克/升
氰化镍钾
2.5%/于=I-
游离氰化钾
7.5克/升
磷酸氢二钾
15克/升
温度
55—70cC
阴极电流密度0.5—2.5安/分米:
不用搅拌
采用较低阴极电流密度时镀层较绿。
③氰化金钾
2克/升
氰化镍钾0.25%/Of
游离氰化钾
7.5克/升
磷酸氢二钾
15克/升
温度
55—70℃
阴极电流密度
9
温度
50%
阴极电流密度0.8安/分米:
2、有关镀金和金合金工艺的注意事项 (1)配制镀液必须用去离子水或蒸留水。 (2 J镀件进入镀金或金台金槽前需先用去离子水或蒸留水清洗干净,亚硫酸盐镀金时需带电,)、枇
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’99第六届海峡两岸表面精饰联谊会论文集
(3)价值不太高的镀件在镀金或金合金前最好先镀光亮镍打底,再镀一薄层仿金镀层,然后镀 金或金合,这样金或金合金镀层可肚镀得薄一点,既可节约黄金且光亮度好。
(4)如果需要镀光亮厚金或金合金镀层时可以选用市售光亮剂。 f5 J为保证所需金合金镀层的色泽,先要通过小试验来确定镀液中各种成份的比例和工作条 件。 (6)镀金和金合金镀槽后面需设回收槽,镀件出槽后先在回收槽中清洗以回收镀液中的金盐。 浓缩后积累到一定浓度,与不能再用的镀金或金合金溶液一起进行回收。
的覆盖能力和分散能力都较好。镀层致密、光亮,质量比用一般直流电源镀出的更佳。脉冲镀金的
镀层致密,有较高的耐腐蚀性能,可以降低镀层的厚度,节约贵重的黄金。
国外镀金和金合金大致分为下列八种类别:
A类
装饰,24K金(闪镀,挂镀或液镀)。
B类
装饰,金合金(闪镀,挂镀或液镀)。
c娄
装饰,金台金{厚镀,挂镀)。
方面的用速。
五十年代初期,国外高科技的迅速发展,要求具有高硬度、耐磨、耐高温、耐腐蚀和低孔隙的金
和金台金厚镀层。在装饰方面要求光亮、多色彩化、有延展性和耐磨的金和金合金厚镀层,因此对
镀金和金合金的研究有7很大的促进和发展。近年来在装饰镀金和金台金方面,法国和瑞士还颁
布了一个有关色调的共同标准。它规定了浅黄色、黄金色、浅红色、绿金色和玫瑰色等五种色标。
(7)镀好的镀件经流动水清洗干净后须在100%的去离子水或蒸留水中浸】0分钟,然后甩干,
以提高镀层的耐腩蚀性能。
二、电镀仿金 所{胃仿金镀层实质上就是电镀铜锌台金(即黄铜J或低锡铜锡合金(即低锡青铜)镀层。 电镀黄铜作为装饰镀层在工业生产中直用已有一百多年,是合金电镀中开发较早的镀种之一,
电镀黄铜所用的电镀溶液主戛是氰化物镀液。近九十年国内外电镀工作者进行了无氰电镀黄铜工 艺的研究.提出了数十种络台剂和添加剂,但到目前为止尚未找到可以和氰化物相媲美的无氰镀黄 铜工艺。在电镀黄铜时加入一些第三种金属(如锡、镍、钴等)可以改变镀层的外观色泽。这样,仿金 镀层的色彩便更加丰富了。
电镀铜锡合金虽然也是开发较早的合金电镀镀种之一,但是却长期未能在工业生产上得到应
用。1934年氰化物锡酸盐镀铜锡合金获得美国专利,五十年代初国外才有应用于生产。开始时是镀 合锡45%左右的铜锡合金,为白色合金,称为电镀眼镜合金。国内在五十年代初才开始研究电镀铜 锡合金作为代镶镀层之用,五十年代中期便大量投入生产。根据铜锡合金镀层中的含锡量不同可以 分别镀出浅红色合(锡约8—12%)、金黄色(含锡约12一l 5%)和白色(含锡30%以上)的铜锡合 金。当时我们在生产上分别称为电镀低锡铜台金、电镀中锡铜锡合金和电镀高锡铜锡合金(生产应 用的含锡量在40%以上)。电镀铜锡合金除了沿用的氰化物锡酸盐电镀溶液外,六十年代末国内广 大电镀工作者对无氰化物的焦磷酸盐电镀铜锡合金进行了大量研究工作,开发了焦磷酸盐电镀低 锡铜锡合金的四价锡盐和二价锡盐镀液并于70年代初应用于生产。用焦磷酸盐二价锡镀液镀出的 低锡铜锡台金镀层的台锡量约10%,呈金黄色,可以用作仿金镀层。它具有镀层结晶细致和色泽均 匀等优点。但由于镀液中的锡将二价铜还原成一价铜容易产生“铜粉”,在镀件上形成毛刺,因此必 须严格控制二介锡的浓度不能过高。
l、配方及工作条件 F面介绍一些镀仿叠的溶液组成和工作条件:
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:竺竺篁盔舅塑坚堕曼鲞亘焦笪壁望叁鲨奎堡——
f11 895仿金盐“ 895A光亮剂‘
100克/升 20毫升/升
895B光亮剂。
2毫升/升
游离氰化钠 垒氰化钠 nH值 温度 阴极电流密度
10—12克/升 48—50克/升
10—20 25—35℃
20—40℃
2—3安/分米2 铜:锌=7:3的合金板
12—17克/升 1 5—2.5克/升 240—280克/升
30—50克/升 5一lO克/升
氨三乙酸
30—40克/升
pH值 温度 阴极电流密度 阴极移动
8.3—8.8 25℃一35℃
0.5一l安/分米2 20一25次/分钟
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’99第六届海峡两岸表面精饰联谊会论文集
EDTA二纳盐
100克/升
乙二胺
10克/升
pH值8
温度
50。C
阴极电流密度0.5—1安/分米:
②氰化金钾
1.25—2克/升
氰化镶钾0.0255克/升
氰化镍钾0 055 E/升
游离氰化钾
2克/升
磷酸氢二钾
15克/升
温度
60—70%
阴极电流密度0.5—2 5安/分米:
②氰化金钾 氰化镍钾 氰化铜钾 游离氰化钾
温度
60—70qC
pH值
8—10
阳极
阴极电流密度
不锈钢 0.5—2安/分米2
温度 阴极电流密度
50~60℃
0 2—0 6安/分米
用碳酸钾代替磷酸盐所得金色较深。
(2)22K金
①氰化金钾 硫酸镍
5—10克/升 2—5克/升
柠檬酸钾 柠檬酸
50一80克/升 40—50克/升
pH值
3.5—4
阴极电流密度0.5—1.2安/分米2
国外在五十年代开发了脉冲电镀,到七十年代便发展快。国内在七十年代中期开始研究脉冲镀
金和镀银。现在对镀锌、镀铜、镀镍、铝阳极氧化等方面均取得了可喜的成就。所谓脉冲电镀就是采
川变化电流的波形来改善镀层的性能,它是从以前的间歇电流电镀演变过来的。随着半导体技术
的发展,采用高频率来断续电流,代替一般直流电源。用脉冲电流镀出的金属镀层晶粒细致,镀液
SC‘¥
温度 阴极电流密度阳极 阳极 (4)铜(以焦磷酸铜形式加入) 锡(以焦磷酸亚锡形式加入) 焦磷酸钾 磷酸氢二钠 柠檬酸钠
22—27克/升 8—12克/升 10—14克/升 20一30克/升 0.5—4毫升/升 1.7—2毫升/升
10一11
0.2—0.5安/分米2 铜:锌=8:2的合金板
15克/升 5克/升 8—12克/升 25—30克/升 80—100毫升/升
等。镀液的覆盖能力和分散能力均较好。镀层光亮细致。维护得当时镀液稳定。
1、配方及工作条件
Leabharlann Baidu
下面介绍一些镀金和金合金的溶液组成和工作条件:
(1)24K金
①氰化金钾
1.5—3克/升
②金(以亚硫酸金钠形式加入)
15—25克/升
游离氰化钾
7.5克/升
亚硫酸钠
llO—130克/7升
磷酸氢二钾
15克/升
柠檬酸铵
120—130克/升
D类
工业或电子镀厚而柔软的金(挂镀、液镀或刷镀)。
E类
工业或电子镀厚光亮99.5%的金(挂镀、液镀或刷镀)。
F类
工业或电子镀厚金合金(挂镀或刷镀)。
C类
返工修整或修理镀金和金合金(挂镀或刷镀)。
H类
其它,包括电铸金和金合金,雕塑、建筑等。
选择镀金和金台金的电镀溶液时可以参考下列四种分类来考虑:
1类
碱性氰化物
阴极间隙断电 阳极 阴极和阳极面积比为1:2—3 P20,4一/Cu2+Sn2+=7—7.5为宜 Cu2+/Sn2+=8~9为宜
20次/分钟,每次0.5秒 电解铜板
2、有关镀仿金工艺的注意事项 (1)镀液的配方和工作条件通过小试验确定后必须严格控制在规范内,否则可能引起色差。 (2】采用镀光亮镍作底层时,为7提高仿金镀层与镍镀层的结合力,镀件镀光亮镍后必须经过 阴极电解去油3—5分钟,清洗后用50克/升的硫酸溶液活化,再经清清后才可以进入镀仿金槽。
贵装饰镀层。广泛应用于各类民用商品,如首饰、钟表、眼镜、灯具、钢笔、工艺品等。除此之外,工
业上还应用于徽电子、集成电路、印刷线路板、接插件、电器元件、耐高温技术等。
由于叠镀屡较软.所以有时需加入一些其它叠属,使成为金合金镀层,以提高它的耐磨性能。与
此同时,利用不同垒属和不同配比,还可以镀出各种色调的金合金镀层,更丰富和扩大了它在装饰