專利名稱:不使用有毒金屬或類似金屬由電鑄獲得黃色金合金沉積物的方法
不使用有毒金屬或類似金屬由電鑄獲得黃色金合金沉積物
的方法本發(fā)明涉及厚層金合金(alliage d’ or)形式的電解沉積物(d0p0t Slectrolytique)和其制造方法。在裝飾性電鍍領(lǐng)域中,生產(chǎn)金電解質(zhì)沉積物的方法是已知的,其中所述金電解質(zhì) 沉積物是黃色的,具有的純度大于或等于9carats、在厚度為10微米呈韌性并具有高的耐 失澤(tarnish resistance)水平。這些沉積物是在除了金和銅外包含0. l_3g/l鎘的堿性 電鑄浴(galvanicbath)中通過電解得到的。但是,這些通過已知方法獲得的沉積物具有 1-10%的鎘。鎘有益于厚層的沉積作用,即1-800微米的厚層的沉積作用,通過減小包含在 合金中的銅的質(zhì)量提供黃色合金,但是鎘毒性極強(qiáng),在一些國家是被禁止使用的。其它已知的黃色沉積物是包含金和銀的合金。包含銅和鋅而且不含鎘的IScarat金合金是已知的。但是,這些沉積物呈非常粉 色(純度太富含銅)。最后,這些沉積物具有低抗腐蝕性,這意味著它們很快失去光澤。本發(fā)明的主題是通過提供用于沉積厚金合金層的方法克服所有或部分前述缺陷, 其中所述金合金層是黃色的,不具有鋅也不具有鎘作為主要組分。本發(fā)明涉及呈金合金形式的電解沉積物,其厚度為1-800微米,而且包含銅,其特 征在于它包含銦作為第三主組分。本發(fā)明其它有利的技術(shù)特征-沉積物基本不含有毒的金屬或類金屬(metalloids);-沉積物包含在1N-3N范圍內(nèi)的顏色(根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)8654);-沉積物具有光澤,并具有高度抗腐蝕性。本發(fā)明還涉及在浸入金金屬浴中的電極上電鑄沉積金合金的方法,其中金金屬浴 包含呈堿性氰亞金酸鹽形式的金金屬、有機(jī)金屬組分、濕潤劑、配合劑、游離氰化物(free cyanide),其特征在于合金金屬是呈氰化銅II形式的銅和鉀、配合的氨基羧酸或氨基磷酸 形式中的銦,其用于在電極上沉積有光澤具反射性(reflective)黃色類型金合金。本發(fā)明其它有利的技術(shù)特征-所述浴包含I-IOg.Γ1呈堿性氰亞金酸鹽(alkaline aurocyanide)形式的金金 屬(d,or m6tal),優(yōu)選 5g. Γ1 ;-所述浴包含30-80g.Γ1堿性(alcalic)氰化銅II,優(yōu)選50g. Γ1 ;-所述浴包含10mg.F1-Sg. Γ1配合形式中的銦金屬,優(yōu)選包含Ig. Γ1 ;-所述浴包含15_35g.Γ1游離氰化物;濕潤劑濃度為0. 05-10ml. Γ1,優(yōu)選 3ml. Γ1 ;-濕潤劑選自聚氧化亞烷基(polyoxyalcoylenic)、磷酸醚 (etherphosphate)、月桂基硫酸鹽(lauryl sulphate)、二甲基十二烷基胺-N-氧化物 (dimethyldodecylamine-N-oxide)、二甲基十二烷基銨丙烷磺酸鹽型(dimethyl-dodecyl ammonium propane sulfonate types)或其它任何可在堿性氰化物介質(zhì)中保濕的形式的濕 潤劑;
-氨基羧酸配合劑濃度為0.l"20g. Γ1 ;-所述浴包含濃度為0.01-5ml. Γ1的胺;-所述浴包含0. lmg. r1-20mg mg. Γ1 的去極化劑(d印olariser);_所述浴包含下式類型的導(dǎo)電鹽磷酸鹽、碳酸鹽、檸檬酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、葡糖酸鹽和/或膦酸鹽;-所述浴的溫度保持50-80°C;-所述浴的pH保持8-12;-此方法在電流密度(currentdensity)為0. 2至1. 5A. dm_2的情況下實(shí)施;優(yōu)選,電解后進(jìn)行至少450°C溫度至少30分鐘的熱處理,以便得到最佳沉積質(zhì)量 (deposition quality)。所述浴還包含光亮劑(brightener)。光亮劑優(yōu)選丁炔二醇衍生物(butynediol derivative)、吡啶基-丙烷磺酸鹽(pyridinio-propanesulfonate)或兩者的混合物、錫鹽 (tin salt)、磺化蓖麻油(sulfonatedcastor oil)、甲基咪唑(methylimidazole)、二硫代 羧酸(dithiocarboxylicacid),如硫脲、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid),咪唑烯硫 酮(imidazolidinthione)或硫輕蘋果酸(thiomalic acid)。在沉積實(shí)施例中有金合金(gold alloy),沒有有毒金屬或類金屬,特別地,沒有 鎘,具有2N黃色,厚度為200微米,其具有優(yōu)異的光亮(brilliance)和高度抗磨損和耐失 澤性能。所述沉積是在下述類型電解浴中通過電解得到實(shí)施例1 -Au :3g. Γ1-Cu :45g. Γ1-In :0. Ig. Γ1-KCN :22g. Γ1-pH :10. 5-溫度65°C-電流密度0·5Α· dnT2-濕潤劑0.05ml. F1NN- 二甲基十二烷基N氧化物-亞氨基二乙酸(Iminodiacetic) :20g. Γ1-乙二胺0·5ml. 1-Potassium selenocyalate lmg. Γ1實(shí)施例2 -Au :6g. Γ1-Cu :60g. Γ1-In :2g. Γ1-KCN :30g. Γ1-NTA :4g. Γ1-Ag :10mg. Γ1-二 乙三胺0· 2ml. Γ1
-鎵、硒或碲5mg.Γ1-次磷酸鈉0·lg. Γ1-硫羥蘋果酸50mg.Γ1-電流密度0·5Α· dnT2-溫度70°C-pH :10. 5-濕潤劑2ml.Γ1磷酸酯醚在這些實(shí)施例中,電解浴被包含在隔熱的聚丙烯或PVC浴器(bathholder)中。 使用石英、PTFE、瓷(porcelain)或穩(wěn)定化不銹鋼熱活塞(stabilised stainless steel thermo-plungers)加熱該浴。必須保持合適的陰極攪拌(proper cathodic agitation)和 電解質(zhì)流(electrolyteflow)。陽極由鍍鉬鈦(platinum plated titanium)、不銹鋼、釕、 銥或它們的合金制成。在這些條件下,可以得到陰極效率(cathodic efficiency)為62mg. A. mirT1,在實(shí) 施例1中3分鐘內(nèi)沉積速度為1 μ m,在實(shí)施例2中30分鐘內(nèi)10 μ m光亮沉積。當(dāng)然,本發(fā)明并不局限于示例的實(shí)施例,還可以有本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚的各種 變化方式和替換方案。特別地,所述浴可以包含可略量的下述金屬Ag,Cd,Zr, Se, Te, Sb, Sn,Ga,As,Sr,Be,Bi0此外,濕潤劑可以是在堿性氰化物介質(zhì)中能保濕的任何類型的濕潤劑。
權(quán)利要求
在電極上電鑄沉積金合金的方法,所述電極浸在包含呈堿性氰亞金酸鹽形式的金金屬、有機(jī)金屬組分、濕潤劑、配合劑、游離氰化物的浴中,其特征在于合金金屬是呈氰化銅II形式的銅和鉀、配合形式的銦,其可用于在電極上沉積有光澤和反射性的黃色類型金合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于所述配合形式的銦是氨基羧酸或氨基磷酸類型的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于所述浴包含I-IOg.Γ1呈堿性氰亞金酸鹽 形式的金金屬。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述浴包含30-80g.Γ1呈堿性氰化物 形式的銅II金屬。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述浴包含IOmg.F1-Sg. Γ1配合形式 的銦金屬。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述浴包含15-35g.Γ1游離氰化物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述濕潤劑濃度為0.05-10ml. Γ1。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求1或7的方法,其特征在于所述濕潤劑選自下述類型的濕潤劑聚氧化亞烷基、磷酸醚、月桂基硫酸鹽、二甲基十二烷基胺-N-氧化物、二甲基十二烷基銨 丙烷磺酸鹽的類型。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述氨基羧酸配合物濃度為 0. l-20g. I—1。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述浴包含濃度為0.01-5ml. Γ1的胺。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述浴包含0.lmg. r1-20mg. Γ1的去 極化劑。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述浴包含下式類型的導(dǎo)電鹽磷 酸鹽、碳酸鹽、檸檬酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、葡糖酸鹽和/或膦酸鹽。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于浴的溫度保持為50-80°C。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于浴的pH保持為8-12。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法,其特征在于此方法在電流密度為0.2-1. 5A. dm"2 的情況下實(shí)施。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)權(quán)利要求所述方法金合金形式的電解沉積,其厚度為 1-800微米,包含銅,其特征在于它包含銦作為第三主組分可用于得到光亮顏色為1N-3N范 圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及厚度為1-800微米的金合金形式的電解沉積物,它包含銅。根據(jù)本發(fā)明沉積物包含銦作為第三主組分。本發(fā)明涉及電鍍方法領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C25D3/62GK101815814SQ200880107881
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者G·阿利普蘭迪尼, M·凱勞德 申請(qǐng)人:G·阿利普蘭迪尼;斯沃奇集團(tuán)研究及開發(fā)有限公司