JPH0312121B2 - - Google Patents
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- JPH0312121B2 JPH0312121B2 JP59046161A JP4616184A JPH0312121B2 JP H0312121 B2 JPH0312121 B2 JP H0312121B2 JP 59046161 A JP59046161 A JP 59046161A JP 4616184 A JP4616184 A JP 4616184A JP H0312121 B2 JPH0312121 B2 JP H0312121B2
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/38—Coating with copper
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
本発明は優れた特性を有する水素吸蔵合金材料
の製造方法に関し、更に詳しくは粉末である水素
吸蔵合金材料と、成形品である水素吸蔵合金材料
の製造方法に関する。 近年、水素を吸蔵する性質を有する合金の利用
が各分野で急速に発展している。例えば、水素を
貯蔵や輸送する場合、従来は耐圧、耐低温の特殊
容器中で高圧縮して行つていたが、水素吸蔵合金
材料を用いることにより、通常の容器でより安全
に貯蔵、輸送ができる。また、水素吸蔵合金は水
素のみを吸蔵するために、水素の吸収と放出をく
り返すことによつて水素を精製を行うことができ
る。また、水素吸蔵合金が水素を吸収または放出
する際の発熱または吸熱エネルギーが大きいので
これを利用して蓄熱、ヒートポンプ、冷暖房シス
テム材料などのエネルギー変換体としての用途や
応用も可能である。 しかしながら、この水素吸蔵合金は比較的高価
であるのでくり返し使用できることが望ましい
が、水素の吸収放出のくり返しに伴う、水素吸蔵
合金の表面の汚染による吸収、放出能力の低下、
及び水素の吸収、放出のくり返しにより合金が崩
壊し微粉化するため、水素ガスに同併されて移動
散逸し、フイルターの目づまりを起こすなどの問
題がある。また該合金は熱伝導性が悪いために、
熱の円滑な出入の必要なヒートポンプ等には単独
では使用し難いなどの問題点もある。 これらの問題点を解消するために、水素吸蔵合
金の表面に異種金属をコーテイングする方法、及
びアルミニウム、銅およびニツケルのうち少くと
も一種の金属の粉末またはフレークと混合し、20
トン/cm2以上の高荷重下に圧縮して固形化する方
法(USP4292265)などの試みが行われている
が、それぞれ種々の欠点を有している。 例えば、異種金属をコーテイングする方法とし
ては、 (1) 真空蒸着またはスパツタリング法 (2) 有機金属化合物と合金粉末を混合した後、熱
分解し、残存金属で合金粉末をコーテイングす
る熱分解法 (3) 湿式置換型無電解めつき法 (4) 電気めつき法 などの方法を行つたが次のような欠点があつた。 上記(1)の場合には水素吸蔵合金の形態が一般的
に粉末であるために均一に付着させるのが難し
く、また厚くコーテイングするには時間がかか
る、(2)の場合には400〜450℃以上に加熱するため
合金が変質し、またコーテイング金属が均一に連
続にならず微粉末で薄くコーテイングする形態の
ため効果が不充分である、(3)の場合には水素吸蔵
合金の種類が制限され、該合金が侵食されやす
く、また薄いコーテイングしかできない、(4)の場
合には水素吸蔵合金が粉末であるため、均一にめ
つきすることが極めて困難である等である。 また水素吸蔵合金をアルミニウム、銅、および
ニツケルのうち少くとも一種の金属の粉末または
フレークと混合して20トン/cm2以上の高荷重下で
圧縮、固形化して形成する方法の場合には水素の
吸収、放出をくり返すことにより合金粒子の微粉
化や成形品の崩壊はさけられないのが現状であ
り、また前記した方法による異種金属を被覆した
合金粉末を使用して成形品とした場合にも、やは
り成形品の崩壊はさけられなかつた。 本発明者らはこのような問題点を解決するため
に鋭意研究した結果、水素吸蔵合金粉末の表面を
とくに還元剤を用いる自己触媒型の湿式無電解め
つき法により、銅および/またはニツケル金属を
被覆した場合には、粉末において優れた性質を有
するのみならず成形品とした場合においてもさら
に優れた性質を発揮することを見出しここに本発
明を完成した。 即ち、本発明は、水素吸蔵合金粉末の表面に還
元剤を用いる自己触媒型の湿式無電解めつき方法
により銅および/またはニツケル金属を被覆する
ことを特徴とする水素吸蔵合金材料の製造方法、
及び水素吸蔵合金粉末の表面に還元剤を用いる自
己触媒型の湿式無電解めつき方法により銅およ
び/またはニツケル金属を被覆し、次いで成形す
ることを特徴とする水素吸蔵合金材料の製造方法
に係る。 本発明の方法は水素吸蔵合金粉末表面を還元剤
を用いた自己触媒型の湿式無電解めつき方法によ
つて銅および/またはニツケル金属でコーテイン
グし一種のカプセル化を行うものであり、この方
法による銅および/またはニツケルのめつき皮膜
は均一で非常に密着性がよく、また、水素が通過
して吸収、放出を行う機能を損うことがない程度
の微細な孔を有しており種々の利点がある。 例えば、水素吸蔵合金表面を銅および/または
ニツケルで完全に皮覆するため、使用雰囲気中に
おける不純物による水素吸蔵合金本体の汚染が防
止でき、汚染のための機能低下がないこと、また
水素吸蔵合金は通常空気中の酸素で酸化されて酸
化膜を形成しているため、活性化が必要であり、
従来は耐圧容器中で水素圧数10Kg/cm2以上、数
100℃、1〜数日以上の処理が必要であつたが、
本発明方法により得られる合金材料では酸化皮膜
はほとんど生じないので通常活性化は原則として
不必要であり、合金の種類により活性化がたとえ
必要な場合でも1〜2時間以内の処理で充分であ
ること、また水素の吸収、放出をくり返した場合
にもカプセル化の働きにより、合金粉末の微粉化
が少くなり、微粉化した場合にも銅および/また
はニツケルの外層壁にさえぎられて移動散逸が非
常に少くなること、また水素を吸蔵した合金は非
常に活性であり、合金によつては空気中に取り出
すと、合金表面で水素の触媒燃焼が起こり自然発
火の危険性があつたが、本発明の合金材料では銅
および/またはニツケル皮膜により合金表面への
酸素の急速な拡散が妨げられるために自然発火が
起こりにくくなり安全性が向上することなどであ
る。 また、成形品にした場合には、従来水素の吸
収、放出をくり返すと10回以内で微粉化していた
ものが、本発明による成形分では1000回以上くり
返しても微粉化しないこと、また従来は水素の吸
収、放出をくり返すと成形品の崩壊がおこりやす
かつたものが、本発明の成形品では1000回以上く
り返しても外観の変化がないこと、また各合金粒
子がめつきされた金属を介して密着しているので
熱伝導率が大巾に向上することなどの利点があ
る。しかも成形する際に、未処理の合金粉末の場
合には20トン/cm2以上の高荷圧下で圧縮する必要
があつたものが、本発明による方法では1/20〜
1/2の1〜10トン/cm2の荷重下で容易に成形が
できるため、ローラーを用いたシート状成形品の
作製や複雑な形状の成形品の作製が可能となる。
ここで成形荷重圧20トン/cm2以上と1〜10トン/
cm2とでは数値的には大差がないように見えるが、
実際の成形時に用いる金型の材質を考慮すると大
きなちがいが出てくる。すなわち5トン/cm2程度
以下ではステンレス製金型が使用できるが20ト
ン/cm2以上ではタングステン鋼などの特殊鋼が必
要とされる。 また本発明により得られた成形品と、本発明以
外の方法により異種金属を被覆した合金粉末を用
いた成形品とを比較すると水素の吸収、放出をく
り返した場合に後者のほうがはるかに速く成形品
が崩壊し、また熱伝導度を比較すると本発明品の
ほうが高い熱伝導度を有しているなど本発明によ
る成形品が優れた性質を有していることがわか
る。 本発明に於いて使用する水素吸蔵合金粉末とし
ては、従来公知のものが使用でき、例えば
LaNi5、TiCo0.5Fe0.5、TiCo0.5Mn0.5、MmNi4.5
Mn0.5、MmNi4.5Al0.5(ここではMmはミツシユメ
タルと称されLa、Ce、Ndなどの混合物)等が使
用できる。粉末の粒径は0.1〜100μm程度がよく、
より好ましくは1〜30μmのものが使用できる。
水素吸蔵合金は通常インゴツトの状態のものが多
いのでこの場合には粉末化することが必要であ
る。合金を粉末化する方法としては通常の機械的
粉砕方法も可能であるが、好ましくは水素中で水
素の吸収、放出をくり返して粉末化する方法がよ
い。 本発明では無電解めつきに先立ち、水素吸蔵合
金粉末の表面を清浄にすることが必要であり、鋭
脂によつて油、汚れ等の除去を行う。 脱脂剤としては弱酸性〜弱アルカリ水溶液タイ
プの通常の脱脂剤が使用出来、例えばアルクリー
ン100、アルクリーン120(奥野製薬工業K.K製)
などが使用できる。また、アセトン、アルコー
ル、トリクロルエチレンなどの溶剤による脱脂を
行つてもよく、単独であるいは上記弱酸性〜弱ア
ルカリ水溶液タイプの脱脂剤と併用によつて脱脂
を行うことができる。脱脂方法としては特に制限
はなく、例えば浸漬方法によつて行うことが出来
る。 脱脂後は水洗を行い、還元剤を用いる自己触媒
型の湿式無電解銅めつき、またはニツケルメツキ
を行う。 無電解めつき方法は従来公知の方法で行うこと
が出来、直接めつき液中に浸漬して行うか、ある
いは直接浸漬しただけでは開始反応が不充分な場
合には活性化処理を行つてからめつきをおこな
う。 活性化処理としては従来公知の方法が使用でき
例えば次のような方法がある。 (a) 0.5〜5%の塩酸、硫酸、フツ化水素酸等の
鉱酸の水溶液中に10〜40℃で0.5〜5分間浸漬
する方法 (b) 無電解めつき用触媒金属を付着させる方法例
えば、アクチベータ液に浸漬する方法、センシ
タイザー→アクチベーター法、キヤタリスト→
アクセレーター法等の通常知られている方法で
行うことが出来る。 (c) パラジウムまたは銀化合物を有機溶剤に溶解
乃至分散させた液中に浸漬した後加熱する方法 なおこの場合の銀化合物としては塩化銀、硝酸
銀、酢酸銀等、パラジウム化合物としては塩化パ
ラジウム、酢酸パラジウム等、溶剤としてはメタ
ノール、エタノール等のアルコール系溶剤、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢
酸エチル、アセト酢酸ブチル等のエステル系溶剤
等が例示できる。加熱条件としては80〜250℃で
5〜20分間が好ましい。 なお上記(c)の方法では合金粉末の溶解が非常に
少いので強酸、強アルカリで溶解し易い合金粉末
の活性化方法としては非常に有益である。 つづいて無電解銅めつきまたは無電解ニツケル
めつきを行う。 無電解銅めつき液としては還元剤を用いた自己
触媒性のめつき液であれば特に限定はなく、還元
剤としてはホルムアルデヒド、ナトリウムボロハ
イドライド、ジメチルアミンボラン等を0.1〜1
モル/、銅塩として硫酸銅、塩化銅、塩基性炭
酸銅等を0.01〜0.1モル/、錯化剤として
EDTA、酒石酸、ニトリロトリ酢酸、クエン酸、
エチレンジアミントリエタノールアミン、コード
ロール等を0.01〜0.5モル/を含む水溶液にア
ルカリとしてアンモニア、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等を加えてPH9〜13に調整した液が
一般に使用できる。また上記液中に安定剤として
NaCN、黄血塩等のシアン化物、チオ尿素、ジエ
チルジチオスルフアミン酸ソーダ、キサントゲン
酸カリ等のイオウ化合物等を0.01〜20ppm加える
場合もある。めつきする際の液温は通常15〜60℃
程度である。 無電解ニツケルめつき液としては、還元剤を用
いた自己触媒性のめつき液であれば特に制限はな
いが、還元剤として次亜リン酸ナトリウム、ジメ
チルアミンボラン等を0.1〜1モル/、ニツケ
ル塩として、硫酸ニツケル、塩化ニツケル等を
0.02〜0.2モル/、錯化剤としてクエン酸、酒
石酸、リンゴ酸、EDTA、ニトリロトリ酢酸、
トリエタノールアミン、グリシン等を0.01〜0.5
モル/を含む水溶液を酸として硫酸、塩酸等、
アルカリとしてアンモニア、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等を使用してPH4〜10の範囲に調
整した水溶液が使用できる。また、上記水溶液中
に安定剤として硝酸鉛、EDTA−鉛等の鉛化合
物、ジエチルチオ尿素、2メルカプトベンゾチア
ゾール等のイオウ化合物等を0.01〜10ppm程度加
える場合がある。めつきする際の液温は25〜95℃
の範囲があり、一般には、PHが低い程高温でめつ
きする必要がある。 次にめつき方法としては無電解銅めつき、無電
解ニツケルめつきともに同様の方法で行うことが
でき、機械的またはおよび空気やN2ガスを吹き
込んだ撹拌のもとに調整した無電解めつき液中に
あらかじめ処理した水素吸蔵合金粉末を入れれば
よい。また、一度に多量の粉末をめつきする場
合、めつき時に発生する水素ガスが多量となつて
作業性の低下がある場合には、水溶液中にあらか
じめ銅またはニツケル塩、錯化剤、安定剤等を添
加した後該合金粉末を添加し、その後に還元剤を
少量づつ添加してめつきする方法も有効である。 無電解めつきの形態としては銅またはニツケル
を単独でめつきする形態、無電解銅めつきをした
後その上から無電解ニツケルめつきをする形態、
または無電解ニツケルめつきをした上に無電解銅
めつきをする形態等が包含される。 無電解めつきする厚さは上記した各場合ともに
合計で0.2〜5μm好ましくは0.5〜2μm程度であ
り、0.2μm以下の膜厚ではカプセル化した効果が
不充分であり、5μm以上では不経済であるばか
りでなく、めつき皮膜の細孔が埋められる状態と
なつて水素吸蔵速度の低下をもたらす。 無電解めつきした後は充分水洗し、場合により
アルコール、アセトン等の有機溶剤で洗浄してか
ら100℃以下で乾燥する。これでもなお使用した
有機薬品類が残留しているおそれがある場合に
は、さらに水素気流中200〜300℃で15分間程度熱
処理を行えば空気中に放置しても変色しないもの
が得られる。 このようにして得られた粉末の水素吸蔵合金材
料は前述したようにすぐれた性質をもつが、もう
一つの特徴として成形品として用いた場合にも優
れた特性を有する。 成形の方法としては、1トン/cm2程度の低い荷
重下で極めて容易に圧縮成形ができ、成形品の作
成が可能であるが、くり返し使用に伴なう成形品
の崩壊を防ぐためには3トン/cm2以上の荷重圧が
望ましい。 成形の際には銅をめつきした合成粉末とニツケ
ルをめつきした合金粉末を混合して成形してもよ
く、また必要に応じて銅、アルミニウムおよびニ
ツケルのうちの1種以上の金属の粉末またはフレ
ークの形態のものをめつきした合金と混合した後
に成形することもできる。 本発明の成形品の形状としては特に制限はな
く、各種の用途に応じて適宜に決定される。たと
えばペレツト状、筒状、シート状、角形状などを
例示できる。その機械的強度としても用途に応じ
た実用強度を有しているかぎり特に制限はなく、
またその密度も広い範囲から適宜に選択すれば良
い。 なお、この成形品に水素を吸蔵させると合金粒
子が膨張するため、成形品自体も数パーセント膨
張する。しかし、いつたん膨張した成形品は水素
を放出させても収縮しないため、実際に成形品と
して利用する場合には、この膨張率を見込んで成
形しておけばよい。 また、この圧縮成形に際してAl粉末等を混合
すれば若干ではあるが成形品の膨張率を低減でき
る。 なお、Ti系合金のように水素解離圧が低く、
その水素化物を空気中に取り出しても室温では水
素を放出しないものでは、めつきした合金粉末を
あらかじめ水素化した状態で圧縮成形すれば膨張
しない成形品の作成も可能である。また、常圧下
では水素を放出してしまう合金の場合でも、加圧
水素ガス中で圧縮成形することが考えられる。 このようにして無電解めつきした水素吸蔵合金
粉末はそのまま、または成形して水素の貯蔵、輸
送、精製およびヒートポンプ、冷暖房システム、
畜熱などのエネルギー変換体等に利用される。 次に実施例を示して更に詳しく説明する。 実施例 1 あらかじめ20Kg/cm2の水素加圧下、20〜100℃
の範囲で水素の吸収と放出を20回くり返して平均
粒径約15μmに粉砕した粉末MmNi4.5Mn0.510g
をアセトン50ml中に25℃、5分間浸漬して脱脂し
た後水洗する。次に、塩化第1スズ20g、塩酸15
ml、水40mを混合溶解した後(センシタイザー
液と称する)中に25℃、5分間浸漬した後水洗す
る。次に塩化パラジウム0.2g、塩酸5ml、水25
mlを混合溶解した液(アクチベーター液と称す
る)中に25℃、3分間浸漬して水洗する。次にホ
ルムアルデヒドを還元剤とする無電解めつき液
TMP化学銅#500(奥野製薬工業K.K製)液1
中で撹拌しながら30℃で40分間めつきして約1μ
m圧の銅めつき皮膜を形成した。このときのめつ
きされた銅の総量は2.8gである。 次に水洗した後アセトンで洗浄してから50℃、
60分加熱して乾燥する。該めつきした粉末500mg
を5トン/cm2の荷重下に直径13mmのベレツトに成
形した。 次に比較例として真空蒸着法(比較例1)、熱
分解法(比較例2)、湿式置換型無電解めつき法
(比較例3)、および電気めつき法(比較例4)に
よる銅コーテイング合金粉末を調整し、実施例と
同じ方法で成形した。 比較例 1 実施例1にもとずいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.51gを抵抗加熱式真空蒸着装置
を用いて銅コーテイングした。このとき容器に入
れた粉末試料は薄くのばし、蒸着中手動で振動さ
せ、かつ数回にわたつて取り出し撹拌を行い、出
来るだけ均一なコーテイングが行えるようにし
た。コーテイングする銅量は実施例1とほぼ同じ
の合金1gに対して0.28gとした。 比較例 2 実施例1にもとづいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.510gをギ酸銅を含むペースト
(ギ酸銅30gとブチルカルビトールアセテート20
gをよく混合したもの)とよく混合した後、窒素
ガス中で450℃、60分間加熱した。 比較例 3 実施例1にもとづいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.510gを硫酸酸性タイプの置換型
銅めつき液サブスターCu(奥野製薬工業K.K製)
液1中で30℃、30分間めつきした。次に水洗し
て実施例1と同じ方法で乾燥した。 比較例 4 実施例1にもとづいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.510gを鉄製容器に入れて、撹拌し
ながら電気銅めつきした。電気銅めつき液は通常
の硫酸銅浴で20℃、3A/dm2でめつきし、該粉
末表面に付着する銅量が約2.8gになるまでめつ
きした。水洗した後実施例1と同じ方法で乾燥し
た。 表1は本発明(実施例1)および比較例1〜4
により調製したCuコーテイングMmNi4.5Mn0.5粉
末およびその成形品についてコーテイング状態、
水素吸蔵特性、耐久性などを比較したものであ
る。 本発明により調製したものは比較例1〜4のい
ずれよりも均一なコーテイングが行われており、
しかも合金の水素吸蔵特性は全くそこなわれてい
ない。比較例1〜4では、いずれも合金粒子表面
の変質あるいは組成変化により、水素吸蔵特性が
低下している。さらに本発明による成形品では熱
伝導度も改善されており、1000回の水素吸蔵放出
のくり返し後もペレツトの崩壊は認められなかつ
た。 すなわち本発明によれば高い伝導度を有し、し
かも長期間くり返し使用しても崩壊しない成形品
が作成できることを示している。なおペレツトの
膨張率は20回の水素吸蔵放出のくり返しで一定値
(直径方向で約8%)となつた。
の製造方法に関し、更に詳しくは粉末である水素
吸蔵合金材料と、成形品である水素吸蔵合金材料
の製造方法に関する。 近年、水素を吸蔵する性質を有する合金の利用
が各分野で急速に発展している。例えば、水素を
貯蔵や輸送する場合、従来は耐圧、耐低温の特殊
容器中で高圧縮して行つていたが、水素吸蔵合金
材料を用いることにより、通常の容器でより安全
に貯蔵、輸送ができる。また、水素吸蔵合金は水
素のみを吸蔵するために、水素の吸収と放出をく
り返すことによつて水素を精製を行うことができ
る。また、水素吸蔵合金が水素を吸収または放出
する際の発熱または吸熱エネルギーが大きいので
これを利用して蓄熱、ヒートポンプ、冷暖房シス
テム材料などのエネルギー変換体としての用途や
応用も可能である。 しかしながら、この水素吸蔵合金は比較的高価
であるのでくり返し使用できることが望ましい
が、水素の吸収放出のくり返しに伴う、水素吸蔵
合金の表面の汚染による吸収、放出能力の低下、
及び水素の吸収、放出のくり返しにより合金が崩
壊し微粉化するため、水素ガスに同併されて移動
散逸し、フイルターの目づまりを起こすなどの問
題がある。また該合金は熱伝導性が悪いために、
熱の円滑な出入の必要なヒートポンプ等には単独
では使用し難いなどの問題点もある。 これらの問題点を解消するために、水素吸蔵合
金の表面に異種金属をコーテイングする方法、及
びアルミニウム、銅およびニツケルのうち少くと
も一種の金属の粉末またはフレークと混合し、20
トン/cm2以上の高荷重下に圧縮して固形化する方
法(USP4292265)などの試みが行われている
が、それぞれ種々の欠点を有している。 例えば、異種金属をコーテイングする方法とし
ては、 (1) 真空蒸着またはスパツタリング法 (2) 有機金属化合物と合金粉末を混合した後、熱
分解し、残存金属で合金粉末をコーテイングす
る熱分解法 (3) 湿式置換型無電解めつき法 (4) 電気めつき法 などの方法を行つたが次のような欠点があつた。 上記(1)の場合には水素吸蔵合金の形態が一般的
に粉末であるために均一に付着させるのが難し
く、また厚くコーテイングするには時間がかか
る、(2)の場合には400〜450℃以上に加熱するため
合金が変質し、またコーテイング金属が均一に連
続にならず微粉末で薄くコーテイングする形態の
ため効果が不充分である、(3)の場合には水素吸蔵
合金の種類が制限され、該合金が侵食されやす
く、また薄いコーテイングしかできない、(4)の場
合には水素吸蔵合金が粉末であるため、均一にめ
つきすることが極めて困難である等である。 また水素吸蔵合金をアルミニウム、銅、および
ニツケルのうち少くとも一種の金属の粉末または
フレークと混合して20トン/cm2以上の高荷重下で
圧縮、固形化して形成する方法の場合には水素の
吸収、放出をくり返すことにより合金粒子の微粉
化や成形品の崩壊はさけられないのが現状であ
り、また前記した方法による異種金属を被覆した
合金粉末を使用して成形品とした場合にも、やは
り成形品の崩壊はさけられなかつた。 本発明者らはこのような問題点を解決するため
に鋭意研究した結果、水素吸蔵合金粉末の表面を
とくに還元剤を用いる自己触媒型の湿式無電解め
つき法により、銅および/またはニツケル金属を
被覆した場合には、粉末において優れた性質を有
するのみならず成形品とした場合においてもさら
に優れた性質を発揮することを見出しここに本発
明を完成した。 即ち、本発明は、水素吸蔵合金粉末の表面に還
元剤を用いる自己触媒型の湿式無電解めつき方法
により銅および/またはニツケル金属を被覆する
ことを特徴とする水素吸蔵合金材料の製造方法、
及び水素吸蔵合金粉末の表面に還元剤を用いる自
己触媒型の湿式無電解めつき方法により銅およ
び/またはニツケル金属を被覆し、次いで成形す
ることを特徴とする水素吸蔵合金材料の製造方法
に係る。 本発明の方法は水素吸蔵合金粉末表面を還元剤
を用いた自己触媒型の湿式無電解めつき方法によ
つて銅および/またはニツケル金属でコーテイン
グし一種のカプセル化を行うものであり、この方
法による銅および/またはニツケルのめつき皮膜
は均一で非常に密着性がよく、また、水素が通過
して吸収、放出を行う機能を損うことがない程度
の微細な孔を有しており種々の利点がある。 例えば、水素吸蔵合金表面を銅および/または
ニツケルで完全に皮覆するため、使用雰囲気中に
おける不純物による水素吸蔵合金本体の汚染が防
止でき、汚染のための機能低下がないこと、また
水素吸蔵合金は通常空気中の酸素で酸化されて酸
化膜を形成しているため、活性化が必要であり、
従来は耐圧容器中で水素圧数10Kg/cm2以上、数
100℃、1〜数日以上の処理が必要であつたが、
本発明方法により得られる合金材料では酸化皮膜
はほとんど生じないので通常活性化は原則として
不必要であり、合金の種類により活性化がたとえ
必要な場合でも1〜2時間以内の処理で充分であ
ること、また水素の吸収、放出をくり返した場合
にもカプセル化の働きにより、合金粉末の微粉化
が少くなり、微粉化した場合にも銅および/また
はニツケルの外層壁にさえぎられて移動散逸が非
常に少くなること、また水素を吸蔵した合金は非
常に活性であり、合金によつては空気中に取り出
すと、合金表面で水素の触媒燃焼が起こり自然発
火の危険性があつたが、本発明の合金材料では銅
および/またはニツケル皮膜により合金表面への
酸素の急速な拡散が妨げられるために自然発火が
起こりにくくなり安全性が向上することなどであ
る。 また、成形品にした場合には、従来水素の吸
収、放出をくり返すと10回以内で微粉化していた
ものが、本発明による成形分では1000回以上くり
返しても微粉化しないこと、また従来は水素の吸
収、放出をくり返すと成形品の崩壊がおこりやす
かつたものが、本発明の成形品では1000回以上く
り返しても外観の変化がないこと、また各合金粒
子がめつきされた金属を介して密着しているので
熱伝導率が大巾に向上することなどの利点があ
る。しかも成形する際に、未処理の合金粉末の場
合には20トン/cm2以上の高荷圧下で圧縮する必要
があつたものが、本発明による方法では1/20〜
1/2の1〜10トン/cm2の荷重下で容易に成形が
できるため、ローラーを用いたシート状成形品の
作製や複雑な形状の成形品の作製が可能となる。
ここで成形荷重圧20トン/cm2以上と1〜10トン/
cm2とでは数値的には大差がないように見えるが、
実際の成形時に用いる金型の材質を考慮すると大
きなちがいが出てくる。すなわち5トン/cm2程度
以下ではステンレス製金型が使用できるが20ト
ン/cm2以上ではタングステン鋼などの特殊鋼が必
要とされる。 また本発明により得られた成形品と、本発明以
外の方法により異種金属を被覆した合金粉末を用
いた成形品とを比較すると水素の吸収、放出をく
り返した場合に後者のほうがはるかに速く成形品
が崩壊し、また熱伝導度を比較すると本発明品の
ほうが高い熱伝導度を有しているなど本発明によ
る成形品が優れた性質を有していることがわか
る。 本発明に於いて使用する水素吸蔵合金粉末とし
ては、従来公知のものが使用でき、例えば
LaNi5、TiCo0.5Fe0.5、TiCo0.5Mn0.5、MmNi4.5
Mn0.5、MmNi4.5Al0.5(ここではMmはミツシユメ
タルと称されLa、Ce、Ndなどの混合物)等が使
用できる。粉末の粒径は0.1〜100μm程度がよく、
より好ましくは1〜30μmのものが使用できる。
水素吸蔵合金は通常インゴツトの状態のものが多
いのでこの場合には粉末化することが必要であ
る。合金を粉末化する方法としては通常の機械的
粉砕方法も可能であるが、好ましくは水素中で水
素の吸収、放出をくり返して粉末化する方法がよ
い。 本発明では無電解めつきに先立ち、水素吸蔵合
金粉末の表面を清浄にすることが必要であり、鋭
脂によつて油、汚れ等の除去を行う。 脱脂剤としては弱酸性〜弱アルカリ水溶液タイ
プの通常の脱脂剤が使用出来、例えばアルクリー
ン100、アルクリーン120(奥野製薬工業K.K製)
などが使用できる。また、アセトン、アルコー
ル、トリクロルエチレンなどの溶剤による脱脂を
行つてもよく、単独であるいは上記弱酸性〜弱ア
ルカリ水溶液タイプの脱脂剤と併用によつて脱脂
を行うことができる。脱脂方法としては特に制限
はなく、例えば浸漬方法によつて行うことが出来
る。 脱脂後は水洗を行い、還元剤を用いる自己触媒
型の湿式無電解銅めつき、またはニツケルメツキ
を行う。 無電解めつき方法は従来公知の方法で行うこと
が出来、直接めつき液中に浸漬して行うか、ある
いは直接浸漬しただけでは開始反応が不充分な場
合には活性化処理を行つてからめつきをおこな
う。 活性化処理としては従来公知の方法が使用でき
例えば次のような方法がある。 (a) 0.5〜5%の塩酸、硫酸、フツ化水素酸等の
鉱酸の水溶液中に10〜40℃で0.5〜5分間浸漬
する方法 (b) 無電解めつき用触媒金属を付着させる方法例
えば、アクチベータ液に浸漬する方法、センシ
タイザー→アクチベーター法、キヤタリスト→
アクセレーター法等の通常知られている方法で
行うことが出来る。 (c) パラジウムまたは銀化合物を有機溶剤に溶解
乃至分散させた液中に浸漬した後加熱する方法 なおこの場合の銀化合物としては塩化銀、硝酸
銀、酢酸銀等、パラジウム化合物としては塩化パ
ラジウム、酢酸パラジウム等、溶剤としてはメタ
ノール、エタノール等のアルコール系溶剤、アセ
トン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢
酸エチル、アセト酢酸ブチル等のエステル系溶剤
等が例示できる。加熱条件としては80〜250℃で
5〜20分間が好ましい。 なお上記(c)の方法では合金粉末の溶解が非常に
少いので強酸、強アルカリで溶解し易い合金粉末
の活性化方法としては非常に有益である。 つづいて無電解銅めつきまたは無電解ニツケル
めつきを行う。 無電解銅めつき液としては還元剤を用いた自己
触媒性のめつき液であれば特に限定はなく、還元
剤としてはホルムアルデヒド、ナトリウムボロハ
イドライド、ジメチルアミンボラン等を0.1〜1
モル/、銅塩として硫酸銅、塩化銅、塩基性炭
酸銅等を0.01〜0.1モル/、錯化剤として
EDTA、酒石酸、ニトリロトリ酢酸、クエン酸、
エチレンジアミントリエタノールアミン、コード
ロール等を0.01〜0.5モル/を含む水溶液にア
ルカリとしてアンモニア、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等を加えてPH9〜13に調整した液が
一般に使用できる。また上記液中に安定剤として
NaCN、黄血塩等のシアン化物、チオ尿素、ジエ
チルジチオスルフアミン酸ソーダ、キサントゲン
酸カリ等のイオウ化合物等を0.01〜20ppm加える
場合もある。めつきする際の液温は通常15〜60℃
程度である。 無電解ニツケルめつき液としては、還元剤を用
いた自己触媒性のめつき液であれば特に制限はな
いが、還元剤として次亜リン酸ナトリウム、ジメ
チルアミンボラン等を0.1〜1モル/、ニツケ
ル塩として、硫酸ニツケル、塩化ニツケル等を
0.02〜0.2モル/、錯化剤としてクエン酸、酒
石酸、リンゴ酸、EDTA、ニトリロトリ酢酸、
トリエタノールアミン、グリシン等を0.01〜0.5
モル/を含む水溶液を酸として硫酸、塩酸等、
アルカリとしてアンモニア、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等を使用してPH4〜10の範囲に調
整した水溶液が使用できる。また、上記水溶液中
に安定剤として硝酸鉛、EDTA−鉛等の鉛化合
物、ジエチルチオ尿素、2メルカプトベンゾチア
ゾール等のイオウ化合物等を0.01〜10ppm程度加
える場合がある。めつきする際の液温は25〜95℃
の範囲があり、一般には、PHが低い程高温でめつ
きする必要がある。 次にめつき方法としては無電解銅めつき、無電
解ニツケルめつきともに同様の方法で行うことが
でき、機械的またはおよび空気やN2ガスを吹き
込んだ撹拌のもとに調整した無電解めつき液中に
あらかじめ処理した水素吸蔵合金粉末を入れれば
よい。また、一度に多量の粉末をめつきする場
合、めつき時に発生する水素ガスが多量となつて
作業性の低下がある場合には、水溶液中にあらか
じめ銅またはニツケル塩、錯化剤、安定剤等を添
加した後該合金粉末を添加し、その後に還元剤を
少量づつ添加してめつきする方法も有効である。 無電解めつきの形態としては銅またはニツケル
を単独でめつきする形態、無電解銅めつきをした
後その上から無電解ニツケルめつきをする形態、
または無電解ニツケルめつきをした上に無電解銅
めつきをする形態等が包含される。 無電解めつきする厚さは上記した各場合ともに
合計で0.2〜5μm好ましくは0.5〜2μm程度であ
り、0.2μm以下の膜厚ではカプセル化した効果が
不充分であり、5μm以上では不経済であるばか
りでなく、めつき皮膜の細孔が埋められる状態と
なつて水素吸蔵速度の低下をもたらす。 無電解めつきした後は充分水洗し、場合により
アルコール、アセトン等の有機溶剤で洗浄してか
ら100℃以下で乾燥する。これでもなお使用した
有機薬品類が残留しているおそれがある場合に
は、さらに水素気流中200〜300℃で15分間程度熱
処理を行えば空気中に放置しても変色しないもの
が得られる。 このようにして得られた粉末の水素吸蔵合金材
料は前述したようにすぐれた性質をもつが、もう
一つの特徴として成形品として用いた場合にも優
れた特性を有する。 成形の方法としては、1トン/cm2程度の低い荷
重下で極めて容易に圧縮成形ができ、成形品の作
成が可能であるが、くり返し使用に伴なう成形品
の崩壊を防ぐためには3トン/cm2以上の荷重圧が
望ましい。 成形の際には銅をめつきした合成粉末とニツケ
ルをめつきした合金粉末を混合して成形してもよ
く、また必要に応じて銅、アルミニウムおよびニ
ツケルのうちの1種以上の金属の粉末またはフレ
ークの形態のものをめつきした合金と混合した後
に成形することもできる。 本発明の成形品の形状としては特に制限はな
く、各種の用途に応じて適宜に決定される。たと
えばペレツト状、筒状、シート状、角形状などを
例示できる。その機械的強度としても用途に応じ
た実用強度を有しているかぎり特に制限はなく、
またその密度も広い範囲から適宜に選択すれば良
い。 なお、この成形品に水素を吸蔵させると合金粒
子が膨張するため、成形品自体も数パーセント膨
張する。しかし、いつたん膨張した成形品は水素
を放出させても収縮しないため、実際に成形品と
して利用する場合には、この膨張率を見込んで成
形しておけばよい。 また、この圧縮成形に際してAl粉末等を混合
すれば若干ではあるが成形品の膨張率を低減でき
る。 なお、Ti系合金のように水素解離圧が低く、
その水素化物を空気中に取り出しても室温では水
素を放出しないものでは、めつきした合金粉末を
あらかじめ水素化した状態で圧縮成形すれば膨張
しない成形品の作成も可能である。また、常圧下
では水素を放出してしまう合金の場合でも、加圧
水素ガス中で圧縮成形することが考えられる。 このようにして無電解めつきした水素吸蔵合金
粉末はそのまま、または成形して水素の貯蔵、輸
送、精製およびヒートポンプ、冷暖房システム、
畜熱などのエネルギー変換体等に利用される。 次に実施例を示して更に詳しく説明する。 実施例 1 あらかじめ20Kg/cm2の水素加圧下、20〜100℃
の範囲で水素の吸収と放出を20回くり返して平均
粒径約15μmに粉砕した粉末MmNi4.5Mn0.510g
をアセトン50ml中に25℃、5分間浸漬して脱脂し
た後水洗する。次に、塩化第1スズ20g、塩酸15
ml、水40mを混合溶解した後(センシタイザー
液と称する)中に25℃、5分間浸漬した後水洗す
る。次に塩化パラジウム0.2g、塩酸5ml、水25
mlを混合溶解した液(アクチベーター液と称す
る)中に25℃、3分間浸漬して水洗する。次にホ
ルムアルデヒドを還元剤とする無電解めつき液
TMP化学銅#500(奥野製薬工業K.K製)液1
中で撹拌しながら30℃で40分間めつきして約1μ
m圧の銅めつき皮膜を形成した。このときのめつ
きされた銅の総量は2.8gである。 次に水洗した後アセトンで洗浄してから50℃、
60分加熱して乾燥する。該めつきした粉末500mg
を5トン/cm2の荷重下に直径13mmのベレツトに成
形した。 次に比較例として真空蒸着法(比較例1)、熱
分解法(比較例2)、湿式置換型無電解めつき法
(比較例3)、および電気めつき法(比較例4)に
よる銅コーテイング合金粉末を調整し、実施例と
同じ方法で成形した。 比較例 1 実施例1にもとずいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.51gを抵抗加熱式真空蒸着装置
を用いて銅コーテイングした。このとき容器に入
れた粉末試料は薄くのばし、蒸着中手動で振動さ
せ、かつ数回にわたつて取り出し撹拌を行い、出
来るだけ均一なコーテイングが行えるようにし
た。コーテイングする銅量は実施例1とほぼ同じ
の合金1gに対して0.28gとした。 比較例 2 実施例1にもとづいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.510gをギ酸銅を含むペースト
(ギ酸銅30gとブチルカルビトールアセテート20
gをよく混合したもの)とよく混合した後、窒素
ガス中で450℃、60分間加熱した。 比較例 3 実施例1にもとづいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.510gを硫酸酸性タイプの置換型
銅めつき液サブスターCu(奥野製薬工業K.K製)
液1中で30℃、30分間めつきした。次に水洗し
て実施例1と同じ方法で乾燥した。 比較例 4 実施例1にもとづいて粉砕した粉末 MmNi4.5Mn0.510gを鉄製容器に入れて、撹拌し
ながら電気銅めつきした。電気銅めつき液は通常
の硫酸銅浴で20℃、3A/dm2でめつきし、該粉
末表面に付着する銅量が約2.8gになるまでめつ
きした。水洗した後実施例1と同じ方法で乾燥し
た。 表1は本発明(実施例1)および比較例1〜4
により調製したCuコーテイングMmNi4.5Mn0.5粉
末およびその成形品についてコーテイング状態、
水素吸蔵特性、耐久性などを比較したものであ
る。 本発明により調製したものは比較例1〜4のい
ずれよりも均一なコーテイングが行われており、
しかも合金の水素吸蔵特性は全くそこなわれてい
ない。比較例1〜4では、いずれも合金粒子表面
の変質あるいは組成変化により、水素吸蔵特性が
低下している。さらに本発明による成形品では熱
伝導度も改善されており、1000回の水素吸蔵放出
のくり返し後もペレツトの崩壊は認められなかつ
た。 すなわち本発明によれば高い伝導度を有し、し
かも長期間くり返し使用しても崩壊しない成形品
が作成できることを示している。なおペレツトの
膨張率は20回の水素吸蔵放出のくり返しで一定値
(直径方向で約8%)となつた。
【表】
注(1)(2)はSEMにより観察。
(3) 高圧DTAを使用して測定、真空排気後室温
で20Kg/cm2の水素を導入するだけで1時間内に
水素吸蔵による発熱ピークが現われるものは活
性化不要とし、150℃までの加熱冷却のくり返
しが必要なものはその回数で示した。 (4) 活性化処理の試料について高圧TGを使用し
て測定。水素吸蔵量(原子比)=H/(Mm+
Ni+Mn)理論値はMmNi4.5Mn0.5H6として1.2
である。 (5) ベレツトを耐圧容器中に入れて30Kg/cm2の水
素加圧下、35〜200℃で水素の吸蔵放出をくり
返した。そして50回ごとにいつたん取り出して
形状変化を調べた。 (6) 別途5トン/cm2の荷重下に直径9mm、厚さ2
mmのペレツトを作成し、レーザー光照射型熱伝
導度測定装置を用いて40℃で測定。 実施例 2 機械的に粉砕した平均粒径25μmの粉末 TiCo0.5Fe0.510gをメタノール50ml中に20℃、10
分間浸漬して脱脂し水洗した。次に塩酸5ml、硫
酸2.5ml、フツ化水素酸1mlを水100mlに溶解した
液中で20℃、5分間浸漬し水洗した。次に次亜リ
ン酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニツケルめ
つき液、トツプニコロンN−47(奥野製薬工業K.
K製)液1.2中で撹拌しながら90℃、50分間め
つきして約1.3μmのニツケルめつき皮膜を形成し
た。次に水洗してから100℃、60分間乾燥した。 このニツケルめつきしたTiCo0.5F0.5は30Kg/cm2
の水素加圧下、50〜250℃で10回程度加熱冷却を
くり返すことによつてその活性化が行え、従来の
450℃以上という高温は必要とされなかつた。ま
た合金の水素吸蔵量もTiCo0.5Fe0.5H1.2の理論値
に等しかつた。 次に、このニツケルめつきした粉末500mgを活
性化処理後、水素を吸蔵させた状態で取り出し、
10トン/cm2の荷重下に直径13mmのペレツトに形成
した。このペレツトについて、30Kg/cm2の水素加
圧下50〜250℃で500回の水素吸蔵、放出をくり返
したところペレツトの膨張、ひび割れとも認めら
れなかつた。 実施例 3 あらかじめ200Kg/cm2の水素加圧下、20〜100℃
の範囲で水素の吸収と放出を30回くり返して平均
粒径10μmにした粉末LaNi510gをアルカリ性脱
脂剤アルクリーン120(奥野製薬工業K.K製)の5
%水溶液100ml中で、50℃5分間浸漬して脱脂し
て水洗した。次にアクチベーター液中に30℃、7
分間浸漬して水洗した。次にホルムアルデヒドを
還元剤とする無電解めつき液CPCカツパー(奥
野製薬工業K.K製)1中で撹拌しながら55℃、
60分間めつきして約0.7μmの銅めつき皮膜を形成
した。次に水洗した後、硫酸5mlと水45mlを混合
した液中に25℃、1.5分間浸漬して水洗する。次
にジメチルアミンボランを還元剤とする無電解ニ
ツケルめつき液、ナイクラツド741(奥野製薬工業
K.K製)液500ml中で撹拌しながら65℃、20分間
めつきして約0.7μmのニツケル皮膜を形成した。
水洗した後アセトンで洗浄してから50℃、30分間
加熱して乾燥した。 該銅−ニツケルの二重めつきした試料を10ト
ン/cm2の荷重下に直径13mmのベレツトとした。こ
のものは耐圧容器中でいつたん真空排気後30Kg/
cm2の水素を導入するだけで水素の吸蔵が進行し、
35〜200℃で数回水素の吸蔵、放出をくり返すと、
合金の水素吸蔵量もLaNi5H6の理論値に一致し
た。また1000回のくり返し試験後のペレツトの直
径方向の膨張率は実施例1と同じ約8%であつた
が、肉眼で識別できるひび割れ崩壊は全く認めら
れなかつた。 実施例 4 あらかじめ30Kg/cm2の水素加圧下、20〜100℃
の範囲で水素の吸収と放出を50回くり返して平均
粒径5μmに粉砕した粉末MmNi4.5Al0.510gをエ
チルアルコール50ml中に25℃、10分間浸漬して脱
脂し水洗した。次に粉末5gを酢酸銀0.1gをメ
タノール30mlに溶解乃至分散した液中に20℃、20
分間浸漬した。次に約150℃、30分間加熱室温ま
で冷却してジメチルアミンボランを還元剤とする
無電解銅めつき液カツパーLP(奥野製薬工業K.K
製)液1中で50℃、45分間めつきして約1.5μm
の銅めつき皮膜を作製した。上記脱脂→水洗後の
粉末5gを酢酸バラジウム0.1gをアセトン30ml
に溶解した液中に20℃、15分間浸漬した。次に約
180℃、20分間加熱後室温まで冷却して次亜リン
酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニツケルめつ
き液トツプニコロンEL−70(奥野製薬工業K.K
製)液0.5中で85℃、30分間めつきして約1.5μ
mのニツケル皮膜を作製した。 上記銅めつきまたはニツケルめつきした粉末は
めつき後水洗してアセトンで洗浄した後40℃、60
分間加熱して乾燥した。 該銅めつきした粉末200mgと該ニツケルめつき
した粉末200mgおよび平均粒径70μmのAl粉末100
mgを混合し5トン/cm2の荷重下に直径13mmのペレ
ツトに圧縮成形した。これを30Kg/cm2の水素加圧
下に35〜200℃で1000回水素吸蔵放出をくり返し
たところ肉眼で識別できるひび割れ、崩壊は全く
認められなかつた。また直径方向の膨張率は実施
例1および3の場合よりも若干小さい7%であつ
た。
で20Kg/cm2の水素を導入するだけで1時間内に
水素吸蔵による発熱ピークが現われるものは活
性化不要とし、150℃までの加熱冷却のくり返
しが必要なものはその回数で示した。 (4) 活性化処理の試料について高圧TGを使用し
て測定。水素吸蔵量(原子比)=H/(Mm+
Ni+Mn)理論値はMmNi4.5Mn0.5H6として1.2
である。 (5) ベレツトを耐圧容器中に入れて30Kg/cm2の水
素加圧下、35〜200℃で水素の吸蔵放出をくり
返した。そして50回ごとにいつたん取り出して
形状変化を調べた。 (6) 別途5トン/cm2の荷重下に直径9mm、厚さ2
mmのペレツトを作成し、レーザー光照射型熱伝
導度測定装置を用いて40℃で測定。 実施例 2 機械的に粉砕した平均粒径25μmの粉末 TiCo0.5Fe0.510gをメタノール50ml中に20℃、10
分間浸漬して脱脂し水洗した。次に塩酸5ml、硫
酸2.5ml、フツ化水素酸1mlを水100mlに溶解した
液中で20℃、5分間浸漬し水洗した。次に次亜リ
ン酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニツケルめ
つき液、トツプニコロンN−47(奥野製薬工業K.
K製)液1.2中で撹拌しながら90℃、50分間め
つきして約1.3μmのニツケルめつき皮膜を形成し
た。次に水洗してから100℃、60分間乾燥した。 このニツケルめつきしたTiCo0.5F0.5は30Kg/cm2
の水素加圧下、50〜250℃で10回程度加熱冷却を
くり返すことによつてその活性化が行え、従来の
450℃以上という高温は必要とされなかつた。ま
た合金の水素吸蔵量もTiCo0.5Fe0.5H1.2の理論値
に等しかつた。 次に、このニツケルめつきした粉末500mgを活
性化処理後、水素を吸蔵させた状態で取り出し、
10トン/cm2の荷重下に直径13mmのペレツトに形成
した。このペレツトについて、30Kg/cm2の水素加
圧下50〜250℃で500回の水素吸蔵、放出をくり返
したところペレツトの膨張、ひび割れとも認めら
れなかつた。 実施例 3 あらかじめ200Kg/cm2の水素加圧下、20〜100℃
の範囲で水素の吸収と放出を30回くり返して平均
粒径10μmにした粉末LaNi510gをアルカリ性脱
脂剤アルクリーン120(奥野製薬工業K.K製)の5
%水溶液100ml中で、50℃5分間浸漬して脱脂し
て水洗した。次にアクチベーター液中に30℃、7
分間浸漬して水洗した。次にホルムアルデヒドを
還元剤とする無電解めつき液CPCカツパー(奥
野製薬工業K.K製)1中で撹拌しながら55℃、
60分間めつきして約0.7μmの銅めつき皮膜を形成
した。次に水洗した後、硫酸5mlと水45mlを混合
した液中に25℃、1.5分間浸漬して水洗する。次
にジメチルアミンボランを還元剤とする無電解ニ
ツケルめつき液、ナイクラツド741(奥野製薬工業
K.K製)液500ml中で撹拌しながら65℃、20分間
めつきして約0.7μmのニツケル皮膜を形成した。
水洗した後アセトンで洗浄してから50℃、30分間
加熱して乾燥した。 該銅−ニツケルの二重めつきした試料を10ト
ン/cm2の荷重下に直径13mmのベレツトとした。こ
のものは耐圧容器中でいつたん真空排気後30Kg/
cm2の水素を導入するだけで水素の吸蔵が進行し、
35〜200℃で数回水素の吸蔵、放出をくり返すと、
合金の水素吸蔵量もLaNi5H6の理論値に一致し
た。また1000回のくり返し試験後のペレツトの直
径方向の膨張率は実施例1と同じ約8%であつた
が、肉眼で識別できるひび割れ崩壊は全く認めら
れなかつた。 実施例 4 あらかじめ30Kg/cm2の水素加圧下、20〜100℃
の範囲で水素の吸収と放出を50回くり返して平均
粒径5μmに粉砕した粉末MmNi4.5Al0.510gをエ
チルアルコール50ml中に25℃、10分間浸漬して脱
脂し水洗した。次に粉末5gを酢酸銀0.1gをメ
タノール30mlに溶解乃至分散した液中に20℃、20
分間浸漬した。次に約150℃、30分間加熱室温ま
で冷却してジメチルアミンボランを還元剤とする
無電解銅めつき液カツパーLP(奥野製薬工業K.K
製)液1中で50℃、45分間めつきして約1.5μm
の銅めつき皮膜を作製した。上記脱脂→水洗後の
粉末5gを酢酸バラジウム0.1gをアセトン30ml
に溶解した液中に20℃、15分間浸漬した。次に約
180℃、20分間加熱後室温まで冷却して次亜リン
酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニツケルめつ
き液トツプニコロンEL−70(奥野製薬工業K.K
製)液0.5中で85℃、30分間めつきして約1.5μ
mのニツケル皮膜を作製した。 上記銅めつきまたはニツケルめつきした粉末は
めつき後水洗してアセトンで洗浄した後40℃、60
分間加熱して乾燥した。 該銅めつきした粉末200mgと該ニツケルめつき
した粉末200mgおよび平均粒径70μmのAl粉末100
mgを混合し5トン/cm2の荷重下に直径13mmのペレ
ツトに圧縮成形した。これを30Kg/cm2の水素加圧
下に35〜200℃で1000回水素吸蔵放出をくり返し
たところ肉眼で識別できるひび割れ、崩壊は全く
認められなかつた。また直径方向の膨張率は実施
例1および3の場合よりも若干小さい7%であつ
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 水素吸蔵合金粉末の表面に還元剤を用いる自
己触媒型の湿式無電解めつき方法により銅およ
び/またはニツケル金属を被覆することを特徴と
する水素吸蔵合金材料の製造方法。 2 水素吸蔵合金粉末の表面に還元剤を用いる自
己触媒型の湿式無電解めつき方法により銅およ
び/またはニツケル金属を被覆し、次いで成形す
ることを特徴とする水素吸蔵合金材料の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046161A JPS60190570A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 水素吸蔵合金材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59046161A JPS60190570A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 水素吸蔵合金材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190570A JPS60190570A (ja) | 1985-09-28 |
| JPH0312121B2 true JPH0312121B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=12739282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59046161A Granted JPS60190570A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 水素吸蔵合金材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190570A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6317367A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-25 | 矢崎総業株式会社 | 吸収冷凍機の水素除去装置 |
| JPH0753561B2 (ja) * | 1986-09-19 | 1995-06-07 | 松下電器産業株式会社 | 水素吸蔵合金を用いた成形体の動作方法 |
| JPS63310936A (ja) * | 1987-06-13 | 1988-12-19 | Nippon Sanso Kk | 水素吸蔵合金材およびその製法 |
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| JP3542501B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2004-07-14 | 日本電池株式会社 | 水素吸蔵電極 |
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| JP2002033113A (ja) | 1999-11-18 | 2002-01-31 | Toyota Motor Corp | 燃料電池用燃料ガス生成装置および水素分離用複合材 |
| US6503658B1 (en) | 2001-07-11 | 2003-01-07 | Electro Energy, Inc. | Bipolar electrochemical battery of stacked wafer cells |
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045707A (ja) * | 1973-08-28 | 1975-04-24 | ||
| JPS581032A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-06 | Nippon Steel Corp | 水素吸蔵金属材料の製造方法 |
| DE3144913A1 (de) * | 1981-11-12 | 1983-05-19 | Thyssen Edelstahlwerke AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren zum verpressen sproeder grobkoerniger metallegierungspulver zu geformten presslingen und deren verwendung fuer hydridspeicher |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP59046161A patent/JPS60190570A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60190570A (ja) | 1985-09-28 |
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