焦磷酸盐电镀铜锌合金（仿金）工艺研究(2)
氰化仿金电镀镀层的深镀能力和均镀能力都比较好，是因为氰化镀液稳定的性质，能够有效地析出沉积金属。不过因为氰化物的毒性很大，在电镀过程中或与空气接触时会发生分解的情况，破坏生态环境，不符合当今环保要求[1]。所以人们尝试寻找一种毒性较小且又能稳定的镀液来代替原来的氰化镀液。
另一类仿金电镀无氰仿金镀液，目前为止主要有焦磷酸钾系列，HEDP系列，甘油系列，酒石酸系列和柠檬酸系列等几个系列。无氰仿金镀液拥有镀层色泽较均匀等优点，并且相比氰化镀液毒性也较小，但还无法与氰化物镀液相媲美，仍存在着许多需要人们去解决的问题，如电流密度窄、色泽不易控制、电镀时间短的影响等。
因此，如何解决合金镀层的光亮性、色泽及耐用性等问题，找到利用价值高、性能优异的无氰仿金电镀配方并大量投入到实际生活中去，是今后电镀仿金工艺的重点发展方向。
1.2 目的与内容
由于昂贵的金价用于装饰的成本偏高，在装饰性的电镀工艺中，金色电镀至今还一直占有较大比例。目前的金色电镀有镀金和电镀仿金两大类组成。仿金可以达到18K、24K等等色泽程度。由于电镀仿金在保持金色外观的同时，又降低成本，所以在当今社会中，电镀仿金工艺广泛应用在首饰、工艺品、灯具、家用器具和钟表等装饰领域中。
现代电镀仿金工艺中，获得Cu-Zn合金的电镀镀液可以分为含氰和无氰两大类。因为氰化物对铜有较强的配位能力，均镀能力和深镀能力都较好，镀层的结晶细致，同时镀液呈碱性，拥有强去油能力,能够获得结合力良好的镀层。因此，氰化物在生活上也得到了较为广泛应用。但氰化物是一种剧毒物质，对环境和人体都有相当的危害。因此，人们不得不将目光转向了开发无氰电镀工艺。
焦磷酸盐仿金镀液由于工艺低毒性低污染、分散能力较好、可以在工件表面获得外观逼真的仿金镀层等因素，具有较高的使用价值[2]。但溶液成分复杂、较难控制以及溶液的均镀能力不够理想是目前待解决的问题。
基于上述考虑，本试验的主要目的是：确定最佳的镀液配方、有效添加剂的含量和工艺条件，使电镀得到的铜锌合金达到最优的仿金镀层效果。
1.3 工艺现状
劳尔兹在1841年获得氰化物溶液中电镀黄铜的专利开始，电镀仿金已逐渐在生活中得到了广泛的应用。近几年来，虽然不少发展，但仍久存在着许多没有解决的问题。譬如要获得24K仿金色泽，并且需要较长时间使镀层保持金色，不褪色、变色，对人们来说现在依然是一个难以攻克的课题。这不仅涉及到工件的表面处理至后续的钝化、还有有机涂料封闭等等一系列的工序。因此，必须要选择优异的电镀工艺。
1.3.1 含氰电镀仿金
氰化物的电镀仿金从含氰量分为高氰、中氰、低氰和微氰等几种。镀液组分均以质量浓度/(g•L-1)表示。
1.3.2 无氰电镀仿金
近年来开发的无氰电镀仿金体系有甘油锌酸盐、焦磷酸盐、乙二胺、酒石酸盐以及HEDP体系等。以下就这几种工艺分别进行介绍。
（1）甘油锌酸盐电镀仿金
甘油锌酸盐仿金镀液的主盐浓度较低，主盐总浓度一般都不超过0.2mol/L。在镀液中碱过量时，锌酸盐是Zn2+的主要形式存在；而Cu2+与甘油配位。它们的共沉积表现出异常共沉积特征。甘油锌酸盐仿金镀液具有以下几点特点：镀液的阴极电流效率很高，因为部分铜的氢氧化物的共沉积，一般接近100%。阴极电流效率随电流密度的增加及镀液pH值的升高而降低。当阳极上使用黄铜时,其阳极效率为80%－100%。阳极电流密度超过1.2A/dm2时,阳极容易发生钝化,阳极效率也因为钝化而下降。镀液的分散能力较好,与氰化物镀液的相当。但也有学者认为从甘油锌酸盐镀液中不可能获得固溶体的黄铜，他们比较了甘油锌酸盐镀黄铜和氰化物镀黄铜的析出电位和镀层晶格常数后。甘油锌酸盐电镀黄铜工艺镀液组分均以量浓度/(g•L-1)表示。
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