一种无氰电铸金溶液及电铸金方法
金的化学稳定性能很好，金是高温下唯一不与氧反应的金属，与各种酸、碱几乎都不发生作用。金的色泽鲜亮尊贵，耐蚀性及抗变色能力强，金合金因合金元素的加入呈现不同色调，因此备受人们的青睐，常用于各种首饰、手表、艺术品中。黄金电铸工艺是一种电沉积成型技术，是电镀的一种特殊应用，其原理与电镀相同。在电铸液中，阴极为铸件模型，接通电流，电铸液中的金离子得到电子后被还原成金，逐渐沉积在阴极的铸件模型上，达到一定厚度即可取出。随后经过脱模表面处理，即成为一件具有体积大、重量轻的空心薄壁产品。目前电铸金工艺中大多采用氰化电铸金溶液，主要由金氰配合物和游离氰化物组成，溶液有良好的分散能力和覆盖能力、电流效率高、稳定性好，镀层结晶细致。氰化物作为剧毒的化学品，特别是在生产、储存、运输、使用过程中，对环境和操作人员构成极大的威胁。国家也颁布了相关号令，淘汰氰化物在电镀、电铸工艺中的应用。从科学发展的角度来看，氰化电铸金工艺已经不适应现代电镀未来发展趋势，也不符合安全发展、绿色发展、和谐发展的理念。
本文的目的是为了解决电铸金中较传统使用有剧毒的氰化物溶液，和目前使用无氰的亚硫酸盐溶液存在不够稳定的问题，而提供一种无氰电铸金溶液及电铸金方法，在对双向脉冲不同波形的选择和改进下，引入了周期换向脉动脉冲技术，在成分简单、制备容易的电铸液中获得平整致密、孔隙率低、硬度高、不易变形的厚金层。具体技术方案如下：
本文采取的技术措施是:提供一种无氰电铸金溶液，所述无氰电铸金液配方各组分的质量浓度为:金盐10〜40g/L，络合剂80-160g/L，导电盐O〜60g/L，缓冲剂10〜60g/L，添加剂0.1〜20ppm。具体电铸技术方案如下：
步骤⑴、将阴极基材用粗砂纸磨光后再用细砂纸磨光，将打磨后的基材浸泡在除油液中，水浴加热至30〜40°C，除油20〜40min ;所述除油液配方为:氢氧化钠5〜20g/L，碳酸钠20〜40g/L，磷酸氢二钾40〜70g/L ；
步骤⑵、再在活化液中浸泡10〜20s，活化液为2%〜10%的稀盐酸或稀硫酸，取出后用蒸馏水冲洗干净，放入电解槽中；
步骤⑶、采用质量分数75%〜99.9%的金板为阳极，由阳极板的金溶解补充电解液中的金离子，电铸过程中无需再另添加金盐；所述的无氰电铸金溶液PH3〜6，工作温度20 〜60。。；
步骤⑷、电铸时采用周期换向脉动脉冲电铸金，正向脉冲频率300〜2000Hz，导通时间为10〜100ms，正向占空比为10%〜70%，反向脉冲频率为300〜1000Hz，导通时间为5〜30ms，反向占空比为10%〜30%，平均电流密度0.4〜2.0A/dm2 ;电铸9.5〜12小时，得到金黄色，致密平整金层，厚度200um以上，质量分数99.9%，硬度92〜97Hv。
本文介绍的无氰电铸金溶液及电铸金方法与现有技术相比具有如下优点:①无氰电铸液中不含剧毒氰化物，不含亚硫酸盐，配方简单、易制备，溶液稳定，废液易回收。②采用高纯度金板做阳极，电解液中消耗的金离子直接由阳极溶解补充，因此电铸过程中无需添加金盐，节约了成本，减少了操作步骤，简化了工艺流程。③电铸金方法引入周期换向脉动脉冲技术，该电铸工艺让铸层晶粒更细，结构致密，孔隙率低，硬度高，不易变形；调节工艺参数，可在少量添加剂甚至无添加剂条件下，均能获得厚度至少200um、硬度达到97Hv，质量分数99.9%以上的厚金层。