JP2829304B2 - セラミック上へのＺｒ合金めっき方法 - Google Patents
セラミック上へのＺｒ合金めっき方法Info
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
［０００１］
［産業上の利用分野］本発明は、電気めっき法によりセ
ラミック上にＺｒまたはＺｒ合金めっきする方法に関す
る。 ［０００２］ ［従来の技術とその問題点］セラミック上をＺｒまたは
Ｚｒ合金で被覆した複合材料は、優れた耐食性と耐熱性
を有し、また熱中性子吸収断面積が小さいことから、そ
の開発が期待されている。従来一般に、セラミックをＺ
ｒまたはＺｒ合金で被覆する方法としては、真空蒸着
法、ＣＶＤ法、ろう付け法によるものがある。真空蒸着
法、ＣＶＤ法は、Ｚｒの沸点が高いために装置構成が複
雑化し、大量生産規模で実用化されたものはない。ろう
付け法もまた、Ｚｒの沸点が高いために装置構成が複雑
化し、密着性、平滑性、均一性に乏しい。このため比較
的安価に大量生産でき、密着性、平滑性、均一性にすぐ
れた被覆法が要望されていた。 ［０００３］ ［問題を解決するための手段］この発明は、Ｚｒイオン
を含有したＬｉＣｌ−ＫＣｌ系の溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させているセラミック付き
金属電極の金属部にＺｒを電解析出させ、同時にセラミ
ック上にＺｒまたはＺｒ合金めっきさせることにより、
セラミック上ヘＺｒおよびＺｒ合金を被覆できるように
した。これらの被膜の成長は、金属とセラミックの接触
部分からセラミック上ヘ二次元的に成長していく。セラ
ミック付き金属電極の金属部にＺｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｎｉ
を用いた場合、セラミック上にＺｒ被膜が形成され、金
属部にＡｌを用いた場合、セラミック上にＺｒ−Ａｌ合
金被膜が形成される。このＺｒ−Ａｌ合金の組成はめっ
き条件によって変化する。めっき条件としては、めっき
浴のＺｒイオン濃度を１．５×１０−２ｍｏｌ／ｄｍ２
にし、Ｚｒイオン濃度のバランスを保つために陽極に金
属Ｚｒを用い、Ｚｒの陽極溶解を行った。また浴温を５
００〜５６０℃にして、直流電流またパルス電流により
電流密度０．４〜１．５Ａ／ｄｍ２でめっきする。さら
に均一なめっきを行うために浴を撹拌することが望まし
い。浴温を５００〜５６０℃の範囲にするのは、Ｚｒイ
オンが４５０〜５６０℃の範囲において、２価、４価の
原子価を取り、温度によってその存在比が変化し、４５
０℃付近では４価，５５０℃付近では２価で安定に存在
するという性質を持つため、４５０℃ではＺｒの析出が
Ｚｒ（ＩＶ）→Ｚｒ（ＩＩ）→Ｚｒのような２段階反応
となり、安定してＺｒを析出できない。つまり安定して
Ｚｒを析出させるためには低原子価のイオンが必要とな
るため、５００℃以下でのめっきは困難である。またＺ
ｒＣｌ４は４５０℃付近において、かなり揮発性が高
く、浴中のＺｒイオン濃度が減少するために、均一なめ
っきが得られない。逆に５６０℃より高くなると、浴の
分解が起こるという欠点を持つ。次に電流密度に関して
は、電流密度が０．４Ａ／ｄｍ２より低いと、金属部へ
のＺｒの析出は起こるがセラミック上へのめっきが困難
となる、また１．５Ａ／ｄｍ２より高いと、密着性の良
い均一なめっきは得られず、粉末状または樹枝状に析出
する。 ［０００４］ ［実施例］ ［０００５］実施例１ Ａｌ２Ｏ３を主成分とするセラミックの板状試験片（２
ｍｍ厚×２０ｍｍ長×１０ｍｍ巾）をめっき母材に用
い、表面をアセトン脱脂し、１０％硝酸で酸洗および水
洗処理し、乾燥させた後、陰極となる電極（素材Ｚｒ，
Ｔｉ，Ｆｅ，Ｎｉ２ｍｍ厚×９ｍｍ長×１０ｍｍ巾）と
接するように取り付けた。次にこのセラミック付き電極
を乾燥させた後、乾燥Ａｒ雰囲気にした溶融塩めっき浴
を使用して下記の条件で電気めっきを施した。その結
果、どの素材の電極においても、めっき表面が灰色を呈
し、均一で密着性の良いＺｒめっきが形成された。 ［０００６］実施例２ 実施例１と同じセラミックの板状試験片に、陰極となる
電極（素材Ａｌ ２ｍｍ厚×９ｍｍ長×１０ｍｍ巾）と
接するように取り付け、実施例１と同様にして、電気め
っきを施した。その結果、めっき表面が銀白色を呈し、
均一で密着性の良いＺｒ−Ａｌ合金めっきが形成され
た。組成分析をした結果、被膜の組成はＺｒ４５．１ａ
ｔ％，Ａｌ５４．９ａｔ％であった。 ［０００７］ ［めっき条件］ 浴組成： ＬｉＣｌ：ＫＣｌ＝５８．５ｍｏｌ％：４
１．５ｍｏｌ％ 浴 温： ５４０℃ 添加物： Ｚｒイオン １．５×１０−２ｍｏｌ／ｄ
ｍ２ 電流密度：０．４〜０．９Ａ／ｄｍ２ 陽 極： Ｚｒ 時 間： ３時間
ラミック上にＺｒまたはＺｒ合金めっきする方法に関す
る。 ［０００２］ ［従来の技術とその問題点］セラミック上をＺｒまたは
Ｚｒ合金で被覆した複合材料は、優れた耐食性と耐熱性
を有し、また熱中性子吸収断面積が小さいことから、そ
の開発が期待されている。従来一般に、セラミックをＺ
ｒまたはＺｒ合金で被覆する方法としては、真空蒸着
法、ＣＶＤ法、ろう付け法によるものがある。真空蒸着
法、ＣＶＤ法は、Ｚｒの沸点が高いために装置構成が複
雑化し、大量生産規模で実用化されたものはない。ろう
付け法もまた、Ｚｒの沸点が高いために装置構成が複雑
化し、密着性、平滑性、均一性に乏しい。このため比較
的安価に大量生産でき、密着性、平滑性、均一性にすぐ
れた被覆法が要望されていた。 ［０００３］ ［問題を解決するための手段］この発明は、Ｚｒイオン
を含有したＬｉＣｌ−ＫＣｌ系の溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させているセラミック付き
金属電極の金属部にＺｒを電解析出させ、同時にセラミ
ック上にＺｒまたはＺｒ合金めっきさせることにより、
セラミック上ヘＺｒおよびＺｒ合金を被覆できるように
した。これらの被膜の成長は、金属とセラミックの接触
部分からセラミック上ヘ二次元的に成長していく。セラ
ミック付き金属電極の金属部にＺｒ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｎｉ
を用いた場合、セラミック上にＺｒ被膜が形成され、金
属部にＡｌを用いた場合、セラミック上にＺｒ−Ａｌ合
金被膜が形成される。このＺｒ−Ａｌ合金の組成はめっ
き条件によって変化する。めっき条件としては、めっき
浴のＺｒイオン濃度を１．５×１０−２ｍｏｌ／ｄｍ２
にし、Ｚｒイオン濃度のバランスを保つために陽極に金
属Ｚｒを用い、Ｚｒの陽極溶解を行った。また浴温を５
００〜５６０℃にして、直流電流またパルス電流により
電流密度０．４〜１．５Ａ／ｄｍ２でめっきする。さら
に均一なめっきを行うために浴を撹拌することが望まし
い。浴温を５００〜５６０℃の範囲にするのは、Ｚｒイ
オンが４５０〜５６０℃の範囲において、２価、４価の
原子価を取り、温度によってその存在比が変化し、４５
０℃付近では４価，５５０℃付近では２価で安定に存在
するという性質を持つため、４５０℃ではＺｒの析出が
Ｚｒ（ＩＶ）→Ｚｒ（ＩＩ）→Ｚｒのような２段階反応
となり、安定してＺｒを析出できない。つまり安定して
Ｚｒを析出させるためには低原子価のイオンが必要とな
るため、５００℃以下でのめっきは困難である。またＺ
ｒＣｌ４は４５０℃付近において、かなり揮発性が高
く、浴中のＺｒイオン濃度が減少するために、均一なめ
っきが得られない。逆に５６０℃より高くなると、浴の
分解が起こるという欠点を持つ。次に電流密度に関して
は、電流密度が０．４Ａ／ｄｍ２より低いと、金属部へ
のＺｒの析出は起こるがセラミック上へのめっきが困難
となる、また１．５Ａ／ｄｍ２より高いと、密着性の良
い均一なめっきは得られず、粉末状または樹枝状に析出
する。 ［０００４］ ［実施例］ ［０００５］実施例１ Ａｌ２Ｏ３を主成分とするセラミックの板状試験片（２
ｍｍ厚×２０ｍｍ長×１０ｍｍ巾）をめっき母材に用
い、表面をアセトン脱脂し、１０％硝酸で酸洗および水
洗処理し、乾燥させた後、陰極となる電極（素材Ｚｒ，
Ｔｉ，Ｆｅ，Ｎｉ２ｍｍ厚×９ｍｍ長×１０ｍｍ巾）と
接するように取り付けた。次にこのセラミック付き電極
を乾燥させた後、乾燥Ａｒ雰囲気にした溶融塩めっき浴
を使用して下記の条件で電気めっきを施した。その結
果、どの素材の電極においても、めっき表面が灰色を呈
し、均一で密着性の良いＺｒめっきが形成された。 ［０００６］実施例２ 実施例１と同じセラミックの板状試験片に、陰極となる
電極（素材Ａｌ ２ｍｍ厚×９ｍｍ長×１０ｍｍ巾）と
接するように取り付け、実施例１と同様にして、電気め
っきを施した。その結果、めっき表面が銀白色を呈し、
均一で密着性の良いＺｒ−Ａｌ合金めっきが形成され
た。組成分析をした結果、被膜の組成はＺｒ４５．１ａ
ｔ％，Ａｌ５４．９ａｔ％であった。 ［０００７］ ［めっき条件］ 浴組成： ＬｉＣｌ：ＫＣｌ＝５８．５ｍｏｌ％：４
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ｍ２ 電流密度：０．４〜０．９Ａ／ｄｍ２ 陽 極： Ｚｒ 時 間： ３時間
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 ［請求項１］ Ｚｒイオンを含んだ溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させた電極を用い、金属部
にＺｒを電解析出させ、同時にセラミック上にＺｒめっ
きすることを特徴とするセラミック上ヘのＺｒめっき方
法。 ［請求項２］ Ｚｒイオンを含んだ溶融塩のめっき浴に
て、金属にセラミックを接触させた電極を用い、Ａｌ部
分にＺｒを電解析出させ、同時にセラミック上にＺｒ−
Ａｌ合金めっきすることを特徴とするセラミック上への
Ｚｒ−Ａｌ合金めっき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339411A JP2829304B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | セラミック上へのＺｒ合金めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4339411A JP2829304B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | セラミック上へのＺｒ合金めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207295A JPH06207295A (ja) | 1994-07-26 |
| JP2829304B2 true JP2829304B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=18327223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4339411A Expired - Fee Related JP2829304B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | セラミック上へのＺｒ合金めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829304B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2799475B1 (fr) * | 1999-10-11 | 2002-02-01 | Centre Nat Rech Scient | Procede de metallisation d'un substrat isolant par voie electrochimique |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361304A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-18 | Nkk Corp | 複合材料の製造方法 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP4339411A patent/JP2829304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06207295A (ja) | 1994-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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