JPH06128753A - アルミニウム材料及びその製造方法 - Google Patents
アルミニウム材料及びその製造方法Info
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- JPH06128753A JPH06128753A JP27604192A JP27604192A JPH06128753A JP H06128753 A JPH06128753 A JP H06128753A JP 27604192 A JP27604192 A JP 27604192A JP 27604192 A JP27604192 A JP 27604192A JP H06128753 A JPH06128753 A JP H06128753A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/68—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous solutions with pH between 6 and 8
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Abstract
(57)【要約】
アルミニウムイオンや鉄イオン等の溶出が極めて少ない
アルミニウム材料を提供することである。 【構成】 超純水を用いてのベーマイト皮膜が形成され
てなるアルミニウム材料。
アルミニウム材料を提供することである。 【構成】 超純水を用いてのベーマイト皮膜が形成され
てなるアルミニウム材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重金属の溶出が極めて
少ないアルミニウム材料及びその製造方法に関するもの
である。
少ないアルミニウム材料及びその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【発明の背景】例えば、半導体の製造等に際して使用さ
れる超純水の製造装置やウェハ洗浄装置における各種の
配管やタンクにステンレスが使用されている。ところ
が、長期の経過に伴ってステンレス材料からＦｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ等の重金属の溶出が認められ、ステンレスに代
わる材料の開発が求められている。
れる超純水の製造装置やウェハ洗浄装置における各種の
配管やタンクにステンレスが使用されている。ところ
が、長期の経過に伴ってステンレス材料からＦｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ等の重金属の溶出が認められ、ステンレスに代
わる材料の開発が求められている。
【０００３】このような観点から、ステンレスに代わっ
てアルミニウム材料を用いることが考えられている。し
かしながら、アルミニウム材料からもアルミニウムイオ
ンや鉄イオン等の溶出が認められ、これまでのアルミニ
ウム材料では充分でない。例えば、上記の問題点に対す
る対策としてアルマイト処理が考えられたものの、アル
マイト処理は電解処理であることからパイプの内面部分
とか複雑な形状物への処理には無理があり、かつ、アル
マイト皮膜中に硫酸電解液成分が取り込まれ、これによ
る汚染の恐れがある。
てアルミニウム材料を用いることが考えられている。し
かしながら、アルミニウム材料からもアルミニウムイオ
ンや鉄イオン等の溶出が認められ、これまでのアルミニ
ウム材料では充分でない。例えば、上記の問題点に対す
る対策としてアルマイト処理が考えられたものの、アル
マイト処理は電解処理であることからパイプの内面部分
とか複雑な形状物への処理には無理があり、かつ、アル
マイト皮膜中に硫酸電解液成分が取り込まれ、これによ
る汚染の恐れがある。
【０００４】又、これまでのベーマイト処理ではアルミ
ニウムイオンや鉄イオン等の溶出の防止が充分でなく、
超純水の製造装置における各種の配管材料には用いられ
ない。
ニウムイオンや鉄イオン等の溶出の防止が充分でなく、
超純水の製造装置における各種の配管材料には用いられ
ない。
【０００５】
【発明の開示】本発明の目的は、アルミニウムイオンや
鉄イオン等の溶出が極めて少ないアルミニウム材料を提
供することである。この本発明の目的は、超純水を用い
てのベーマイト処理によって皮膜を形成することを特徴
とするアルミニウム材料の製造方法によって達成され
る。
鉄イオン等の溶出が極めて少ないアルミニウム材料を提
供することである。この本発明の目的は、超純水を用い
てのベーマイト処理によって皮膜を形成することを特徴
とするアルミニウム材料の製造方法によって達成され
る。
【０００６】又、超純水を用いてのベーマイト皮膜が形
成されてなることを特徴とするアルミニウム材料によっ
て達成される。又、水関連に使用されるアルミニウム材
料であって、このアルミニウム材料の表面に超純水を用
いてのベーマイト皮膜が形成されてなることを特徴とす
るアルミニウム材料によって達成される。
成されてなることを特徴とするアルミニウム材料によっ
て達成される。又、水関連に使用されるアルミニウム材
料であって、このアルミニウム材料の表面に超純水を用
いてのベーマイト皮膜が形成されてなることを特徴とす
るアルミニウム材料によって達成される。
【０００７】尚、上記のアルミニウム材料は９９．０％
以上の純度のアルミニウムが用いられたものであること
が、望ましくは９９．５％以上、さらに望ましくは９
９．７％以上、もっと望ましくは９９．８５％以上の純
度のアルミニウムが用いられたものであることが好まし
い。以下、本発明について詳しく説明する。
以上の純度のアルミニウムが用いられたものであること
が、望ましくは９９．５％以上、さらに望ましくは９
９．７％以上、もっと望ましくは９９．８５％以上の純
度のアルミニウムが用いられたものであることが好まし
い。以下、本発明について詳しく説明する。
【０００８】本発明で用いられるアルミニウム材料は、
９９．０％以上の純度（Ｓｉ＋Ｆｅ＜１．０％）のアル
ミニウム、例えば１１００，１０５０や９９．９９％ア
ルミニウムといった高純度のアルミニウム、又、前記高
純度アルミニウムが用いられたアルミニウム合金が用い
られる。特に、機械的強度などの特性が要求されない部
分に使用される場合には、純度の高いアルミニウムが用
いられる方が好ましい。又、本発明に言うアルミニウム
材料は、全てがアルミニウムからなるものではなく、表
面層がアルミニウム材料からなるような場合も含まれる
ものである。例えば、表面にアルミニウム薄膜が設けら
れたような材料のものも含まれる。
９９．０％以上の純度（Ｓｉ＋Ｆｅ＜１．０％）のアル
ミニウム、例えば１１００，１０５０や９９．９９％ア
ルミニウムといった高純度のアルミニウム、又、前記高
純度アルミニウムが用いられたアルミニウム合金が用い
られる。特に、機械的強度などの特性が要求されない部
分に使用される場合には、純度の高いアルミニウムが用
いられる方が好ましい。又、本発明に言うアルミニウム
材料は、全てがアルミニウムからなるものではなく、表
面層がアルミニウム材料からなるような場合も含まれる
ものである。例えば、表面にアルミニウム薄膜が設けら
れたような材料のものも含まれる。
【０００９】アルミニウム材料をベーマイト処理するに
先立って、脱脂、水洗、ＮａＯＨなどによるアルカリエ
ッチング、水洗、硝酸などによる酸での中和、水洗、イ
オン交換水による水洗、さらに超純水を用いての水洗が
必要に応じて行われる。尚、これらの前処理工程におい
て化学研磨や電解研磨も必要に応じて組み込まれる。ベ
ーマイト皮膜は超純水を用いてのベーマイト処理によっ
て形成されるものであり、ベーマイト処理は８０〜１３
０℃、望ましくは約９５〜１０５℃程度の温度、１５〜
１２０分、望ましくは約２０〜６０分かけて実施される
ことが好ましい。そして、超純水を用いての上記のよう
な処理条件の他には従来のベーマイト処理と大幅に異な
る点はないので詳細な説明は省略する。
先立って、脱脂、水洗、ＮａＯＨなどによるアルカリエ
ッチング、水洗、硝酸などによる酸での中和、水洗、イ
オン交換水による水洗、さらに超純水を用いての水洗が
必要に応じて行われる。尚、これらの前処理工程におい
て化学研磨や電解研磨も必要に応じて組み込まれる。ベ
ーマイト皮膜は超純水を用いてのベーマイト処理によっ
て形成されるものであり、ベーマイト処理は８０〜１３
０℃、望ましくは約９５〜１０５℃程度の温度、１５〜
１２０分、望ましくは約２０〜６０分かけて実施される
ことが好ましい。そして、超純水を用いての上記のよう
な処理条件の他には従来のベーマイト処理と大幅に異な
る点はないので詳細な説明は省略する。
【００１０】尚、従来、ベーマイト処理が行われるに際
しては、通常、トリエタノールアミン、アンモニア、水
酸化ナトリウム等が使用される。しかしながら、本発明
におけるベーマイト処理に際しては、これらの化合物を
一切使用することがない。すなわち、超純水に各種の添
加物が添加されることはない。そして、上記のような超
純水を用いてのベーマイト皮膜が形成されてなるアルミ
ニウム材料を超純水中に浸漬し、アルミニウムイオンや
鉄イオン等の溶出を調べた処、従来のベーマイト皮膜が
形成されてなるアルミニウム材料の場合に比べて一桁〜
二桁近く少ないものであった。
しては、通常、トリエタノールアミン、アンモニア、水
酸化ナトリウム等が使用される。しかしながら、本発明
におけるベーマイト処理に際しては、これらの化合物を
一切使用することがない。すなわち、超純水に各種の添
加物が添加されることはない。そして、上記のような超
純水を用いてのベーマイト皮膜が形成されてなるアルミ
ニウム材料を超純水中に浸漬し、アルミニウムイオンや
鉄イオン等の溶出を調べた処、従来のベーマイト皮膜が
形成されてなるアルミニウム材料の場合に比べて一桁〜
二桁近く少ないものであった。
【００１１】以下、本発明について具体的な実施例を挙
げて説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定
されるものではない。
げて説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定
されるものではない。
【００１２】
〔実施例１〕純度が９９．９９％のアルミニウムに対し
て超純水を用いてのベーマイト処理（１００℃、４０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
て超純水を用いてのベーマイト処理（１００℃、４０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
【００１３】〔実施例２〕純度が９９．９％のアルミニ
ウムに対して超純水を用いてのベーマイト処理（９５
℃、２０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成した
アルミニウム材料を得た。 〔実施例３〕純度が９９．９％のアルミニウムに対して
超純水を用いてのベーマイト処理（８０℃、３０分）を
行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム材
料を得た。
ウムに対して超純水を用いてのベーマイト処理（９５
℃、２０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成した
アルミニウム材料を得た。 〔実施例３〕純度が９９．９％のアルミニウムに対して
超純水を用いてのベーマイト処理（８０℃、３０分）を
行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム材
料を得た。
【００１４】〔実施例４〕純度が９９．５％のアルミニ
ウムに対して超純水を用いてのベーマイト処理（９５
℃、２５分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成した
アルミニウム材料を得た。 〔実施例５〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
超純水を用いてのベーマイト処理（１００℃、２０分）
を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム
材料を得た。
ウムに対して超純水を用いてのベーマイト処理（９５
℃、２５分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成した
アルミニウム材料を得た。 〔実施例５〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
超純水を用いてのベーマイト処理（１００℃、２０分）
を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム
材料を得た。
【００１５】〔実施例６〕純度が９９．５％のアルミニ
ウムに対して超純水を用いてのベーマイト処理（９５
℃、６０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成した
アルミニウム材料を得た。 〔実施例７〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
超純水を用いてのベーマイト処理（１２０℃、２０分）
を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム
材料を得た。
ウムに対して超純水を用いてのベーマイト処理（９５
℃、６０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成した
アルミニウム材料を得た。 〔実施例７〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
超純水を用いてのベーマイト処理（１２０℃、２０分）
を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム
材料を得た。
【００１６】〔比較例１〕純度が９９．９９％のアルミ
ニウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（１００℃、４０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を
形成したアルミニウム材料を得た。 〔比較例２〕純度が９９．９９％のアルミニウムに対し
てイオン交換水（３ｇ／ｌのトリエタノールアミンが添
加）を用いてのベーマイト処理（１００℃、４０分）を
行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム材
料を得た。
ニウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（１００℃、４０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を
形成したアルミニウム材料を得た。 〔比較例２〕純度が９９．９９％のアルミニウムに対し
てイオン交換水（３ｇ／ｌのトリエタノールアミンが添
加）を用いてのベーマイト処理（１００℃、４０分）を
行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニウム材
料を得た。
【００１７】〔比較例３〕純度が９９．９９％のアルミ
ニウムに対してイオン交換水（３ｍｌ／ｌのアンモニア
水が添加）を用いてのベーマイト処理（１００℃、４０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。 〔比較例４〕純度が９９．９％のアルミニウムに対して
イオン交換水を用いてのベーマイト処理（９５℃、２０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
ニウムに対してイオン交換水（３ｍｌ／ｌのアンモニア
水が添加）を用いてのベーマイト処理（１００℃、４０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。 〔比較例４〕純度が９９．９％のアルミニウムに対して
イオン交換水を用いてのベーマイト処理（９５℃、２０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
【００１８】〔比較例５〕純度が９９．９％のアルミニ
ウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（８０℃、３０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形
成したアルミニウム材料を得た。 〔比較例６〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
イオン交換水を用いてのベーマイト処理（９５℃、２５
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
ウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（８０℃、３０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形
成したアルミニウム材料を得た。 〔比較例６〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
イオン交換水を用いてのベーマイト処理（９５℃、２５
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
【００１９】〔比較例７〕純度が９９．５％のアルミニ
ウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（１００℃、２０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を
形成したアルミニウム材料を得た。 〔比較例８〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
イオン交換水を用いてのベーマイト処理（９５℃、６０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
ウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（１００℃、２０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を
形成したアルミニウム材料を得た。 〔比較例８〕純度が９９．５％のアルミニウムに対して
イオン交換水を用いてのベーマイト処理（９５℃、６０
分）を行い、表面にベーマイト皮膜を形成したアルミニ
ウム材料を得た。
【００２０】〔比較例９〕純度が９９．５％のアルミニ
ウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（１２０℃、２０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を
形成したアルミニウム材料を得た。 〔特性〕上記各例で得たアルミニウム材料を超純水中に
浸け、アルミニウムイオン及び鉄イオンの溶出量を調べ
たので、その結果を下記の表１に示す。
ウムに対してイオン交換水を用いてのベーマイト処理
（１２０℃、２０分）を行い、表面にベーマイト皮膜を
形成したアルミニウム材料を得た。 〔特性〕上記各例で得たアルミニウム材料を超純水中に
浸け、アルミニウムイオン及び鉄イオンの溶出量を調べ
たので、その結果を下記の表１に示す。
【００２１】 表 １ アルミニウムイオンの溶出量 鉄イオンの溶出量 実施例１ 溶出は認められず ０．２μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 実施例２ ０．１μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ０．５μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 実施例３ ０．２μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ０．７μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 実施例４ ０．３μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ０．８μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 実施例５ ０．２μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ０．６μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 実施例６ ０．２μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ０．９μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 実施例７ ０．１μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ０．６μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例１ ２．２μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ２．５μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例２ ５．３μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ７．４μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例３ ６．７μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ６．５μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例４ ３．５μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ５．２μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例５ ３．８μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ５．７μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例６ ２．８μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ７．５μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例７ ８．７μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ８．５μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例８ ８．６μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ８．３μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ 比較例９ ７．５μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ ６．７μｇ／ｍ2 ・ｄａｙ これによれば、本発明になるアルミニウム材料は重金属
イオンの溶出が格段に少ないことが窺える。
イオンの溶出が格段に少ないことが窺える。
【００２２】
【効果】アルミニウムイオンや鉄イオン等の溶出が極め
て少ないアルミニウム材料が得られ、例えば半導体の製
造等に際して使用される超純水の製造装置やウェハ洗浄
装置における各種の配管（長尺状のアルミニウム配管を
ドラム等に巻き付けて必要量巻き戻して使用されるもの
も含まれる）やタンク等の材料に好適なものである。
て少ないアルミニウム材料が得られ、例えば半導体の製
造等に際して使用される超純水の製造装置やウェハ洗浄
装置における各種の配管（長尺状のアルミニウム配管を
ドラム等に巻き付けて必要量巻き戻して使用されるもの
も含まれる）やタンク等の材料に好適なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝渕 直 埼玉県浦和市文蔵１−21−４ (72)発明者 原田 宙幸 東京都千代田区丸の内二丁目６番３号 三 菱商事株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 超純水を用いてのベーマイト処理によっ
て皮膜を形成することを特徴とするアルミニウム材料の
製造方法。 - 【請求項２】 超純水を用いてのベーマイト皮膜が形成
されてなることを特徴とするアルミニウム材料。 - 【請求項３】 水関連に使用されるアルミニウム材料で
あって、このアルミニウム材料の表面に超純水を用いて
のベーマイト皮膜が形成されてなることを特徴とするア
ルミニウム材料。 - 【請求項４】 アルミニウム材料は９９．０％以上の純
度のアルミニウムが用いられたものであることを特徴と
する請求項２または請求項３のアルミニウム材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27604192A JPH06128753A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | アルミニウム材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27604192A JPH06128753A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | アルミニウム材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128753A true JPH06128753A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17563967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27604192A Pending JPH06128753A (ja) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | アルミニウム材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06128753A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0781860A1 (de) * | 1995-12-23 | 1997-07-02 | Abb Research Ltd. | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27604192A patent/JPH06128753A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0781860A1 (de) * | 1995-12-23 | 1997-07-02 | Abb Research Ltd. | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium und Aluminiumlegierungen |
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