JPH0881781A - 複合表面処理方法 - Google Patents
複合表面処理方法Info
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- JPH0881781A JPH0881781A JP22146494A JP22146494A JPH0881781A JP H0881781 A JPH0881781 A JP H0881781A JP 22146494 A JP22146494 A JP 22146494A JP 22146494 A JP22146494 A JP 22146494A JP H0881781 A JPH0881781 A JP H0881781A
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Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 めっき膜の耐食性及び耐磨耗性を向上させる
ことのできる複合表面処理方法を提供することを目的と
する。 【構成】 被処理体１上に施されためっき膜２の表面に
セラミックスゾルを付与し、その後加熱処理を行う。
ことのできる複合表面処理方法を提供することを目的と
する。 【構成】 被処理体１上に施されためっき膜２の表面に
セラミックスゾルを付与し、その後加熱処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複合表面処理方法に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、表面保護や良好な外観維持等のた
めに、金属、合成樹脂あるいはガラス等の表面に電解ク
ロムめっきや無電解めっき等により皮膜を施すことが行
われている。
めに、金属、合成樹脂あるいはガラス等の表面に電解ク
ロムめっきや無電解めっき等により皮膜を施すことが行
われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるめっき
膜といえども、ピンホールが発生するため、耐食性、防
錆性に劣る場合がある。また、無電解めっきは、複雑な
形状なものにも均一にめっきでき、特に無電解ニッケル
リンめっきは、めっき後の熱処理によるＮｉ3 Ｐの析出
・硬化により硬度が向上されるという特徴があるが、熱
処理に際して、Ｎｉ3 Ｐの結晶化によりめっき膜に空隙
が発生し、耐食性が低下するという欠点があった。さら
に、一般にめっき膜の耐磨耗性は、かならずしも十分で
はなかった。したがって、耐食性及び耐磨耗性を有する
表面処理が要望されていた。
膜といえども、ピンホールが発生するため、耐食性、防
錆性に劣る場合がある。また、無電解めっきは、複雑な
形状なものにも均一にめっきでき、特に無電解ニッケル
リンめっきは、めっき後の熱処理によるＮｉ3 Ｐの析出
・硬化により硬度が向上されるという特徴があるが、熱
処理に際して、Ｎｉ3 Ｐの結晶化によりめっき膜に空隙
が発生し、耐食性が低下するという欠点があった。さら
に、一般にめっき膜の耐磨耗性は、かならずしも十分で
はなかった。したがって、耐食性及び耐磨耗性を有する
表面処理が要望されていた。
【０００４】そこで、本発明では、めっき膜の耐食性及
び耐磨耗性を向上させることのできる複合表面処理方法
を提供することを目的とする。また、本発明では、無電
解ニッケルリンめっきにおいて、めっき膜の熱処理によ
り硬度を向上させるとともに、耐食性及び耐磨耗性を向
上させることのできる複合表面処理方法を提供すること
を目的とする。
び耐磨耗性を向上させることのできる複合表面処理方法
を提供することを目的とする。また、本発明では、無電
解ニッケルリンめっきにおいて、めっき膜の熱処理によ
り硬度を向上させるとともに、耐食性及び耐磨耗性を向
上させることのできる複合表面処理方法を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明者らは、熱処理前のめっき膜表面にセラ
ミックスゾルを付与した後、加熱処理することにより、
耐食性及び耐磨耗性に優れた複合表面処理方法を提供で
きることを見いだし、以下の発明を完成した。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、被処理体上に施されため
っき膜の表面にセラミックスゾルを付与し、その後加熱
処理を行うことを特徴とする複合表面処理方法である。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記めっ
き膜は、無電解めっき膜であることを特徴とする。請求
項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、
前記めっき膜は、無電解ニッケルリンめっき膜であるこ
とを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項１、
請求項２又は請求項３において、前記加熱処理は、３５
０℃以上４５０℃以下であることを特徴とする。
ために、本発明者らは、熱処理前のめっき膜表面にセラ
ミックスゾルを付与した後、加熱処理することにより、
耐食性及び耐磨耗性に優れた複合表面処理方法を提供で
きることを見いだし、以下の発明を完成した。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、被処理体上に施されため
っき膜の表面にセラミックスゾルを付与し、その後加熱
処理を行うことを特徴とする複合表面処理方法である。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記めっ
き膜は、無電解めっき膜であることを特徴とする。請求
項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、
前記めっき膜は、無電解ニッケルリンめっき膜であるこ
とを特徴とする。請求項４に記載の発明は、請求項１、
請求項２又は請求項３において、前記加熱処理は、３５
０℃以上４５０℃以下であることを特徴とする。
【０００６】以下、この発明を詳細に説明する。本発明
の特徴は、セラミックスゾルをめっき膜表面に付与する
とともに、めっき膜のピンホールを充填し、このピンホ
ール内及びめっき膜の表面のセラミックスゾルを加熱硬
化することにより、全体としてめっき膜を被覆する硬質
なセラミックス膜を形成することである。そして、この
セラミックス膜により、耐磨耗性、耐食性を向上させる
ものである。
の特徴は、セラミックスゾルをめっき膜表面に付与する
とともに、めっき膜のピンホールを充填し、このピンホ
ール内及びめっき膜の表面のセラミックスゾルを加熱硬
化することにより、全体としてめっき膜を被覆する硬質
なセラミックス膜を形成することである。そして、この
セラミックス膜により、耐磨耗性、耐食性を向上させる
ものである。
【０００７】ここでいうめっき膜とは、ニッケルめっき
やクロムめっきのような電解めっきや無電解ニッケルめ
っき、無電解コバルトめっき、無電解銅めっきのような
無電解めっき等を含むものである。セラミックスゾル
は、無機質固体材料を主として含有するゾルであって、
溶媒の蒸発によりゲル化され、さらに加熱により硬化す
るものをいう。具体的には、アルカリ金属けい酸塩系、
シリカゾル系又は金属アルコキシド系等のゾルを用いる
ことができる。したがって、例えはＳｉＯ2 、ＳｉＯ2
とフルオロアルコキシシラン若しくはＡｌ2 Ｏ3 ，Ｚｒ
Ｏ2 、シリコン樹脂を主成分として含むゾルを挙げるこ
とができる。
やクロムめっきのような電解めっきや無電解ニッケルめ
っき、無電解コバルトめっき、無電解銅めっきのような
無電解めっき等を含むものである。セラミックスゾル
は、無機質固体材料を主として含有するゾルであって、
溶媒の蒸発によりゲル化され、さらに加熱により硬化す
るものをいう。具体的には、アルカリ金属けい酸塩系、
シリカゾル系又は金属アルコキシド系等のゾルを用いる
ことができる。したがって、例えはＳｉＯ2 、ＳｉＯ2
とフルオロアルコキシシラン若しくはＡｌ2 Ｏ3 ，Ｚｒ
Ｏ2 、シリコン樹脂を主成分として含むゾルを挙げるこ
とができる。
【０００８】かかるセラミックスゾルを、めっき膜表面
に塗布等により付与することにより、めっき膜表面にセ
ラミックスゾルを含浸し被覆するとともに、めっき膜に
開口した微細なピンホール内をセラミックスゾルで充填
することができる。また、ピンホール内がセラミックス
で充填硬化されることにより、めっき膜とセラミックス
膜との一体性も向上される。
に塗布等により付与することにより、めっき膜表面にセ
ラミックスゾルを含浸し被覆するとともに、めっき膜に
開口した微細なピンホール内をセラミックスゾルで充填
することができる。また、ピンホール内がセラミックス
で充填硬化されることにより、めっき膜とセラミックス
膜との一体性も向上される。
【０００９】加熱処理は、形成されるセラミックス膜が
十分に硬化する温度で行う必要がある。具体的には、３
５０℃以上４５０℃以下が好ましい。３５０℃より低く
ては、ゾル中のアルコール等の有機バインダーが残存す
るおそれがあり、４５０℃より高くては、ＳｉＯ2 に結
合させたアルキル基等の有機成分が燃焼されて、形成さ
れるセラミックス膜の靱性が低下するからである。な
お、特にセラミックスゲル形成後に加熱処理する必要は
ない。
十分に硬化する温度で行う必要がある。具体的には、３
５０℃以上４５０℃以下が好ましい。３５０℃より低く
ては、ゾル中のアルコール等の有機バインダーが残存す
るおそれがあり、４５０℃より高くては、ＳｉＯ2 に結
合させたアルキル基等の有機成分が燃焼されて、形成さ
れるセラミックス膜の靱性が低下するからである。な
お、特にセラミックスゲル形成後に加熱処理する必要は
ない。
【００１０】また、特に、めっき膜が無電解ニッケルリ
ンめっき膜である場合には、セラミックスの加熱処理と
ともに、無電解めっき膜も加熱処理を行うことにより、
Ｎｉ 3 Ｐを析出させることができる。すなわち、無電解
めっき膜の表面にセラミックス膜を形成する場合には、
一度の熱処理でめっき膜の析出硬化とセラミックス膜に
よる被覆とを同時に達成することができる。なお、この
場合の加熱硬化も、３５０℃以上４５０℃以下が好まし
い。この範囲において、Ｎｉ3 Ｐの最大析出硬さが得ら
れるからである。
ンめっき膜である場合には、セラミックスの加熱処理と
ともに、無電解めっき膜も加熱処理を行うことにより、
Ｎｉ 3 Ｐを析出させることができる。すなわち、無電解
めっき膜の表面にセラミックス膜を形成する場合には、
一度の熱処理でめっき膜の析出硬化とセラミックス膜に
よる被覆とを同時に達成することができる。なお、この
場合の加熱硬化も、３５０℃以上４５０℃以下が好まし
い。この範囲において、Ｎｉ3 Ｐの最大析出硬さが得ら
れるからである。
【００１１】このように、めっき膜の表面にセラミック
ス膜を形成し、また、めっき膜のピンホールを塞ぐこと
により、めっき膜の耐磨耗性、耐食性が向上され、全体
として良好な皮膜物性を得ることができる。さらに、無
電解ニッケルリンめっき膜の加熱時に発生した結晶化に
よる耐食性の低下がカバーされる。
ス膜を形成し、また、めっき膜のピンホールを塞ぐこと
により、めっき膜の耐磨耗性、耐食性が向上され、全体
として良好な皮膜物性を得ることができる。さらに、無
電解ニッケルリンめっき膜の加熱時に発生した結晶化に
よる耐食性の低下がカバーされる。
【００１２】なお、めっき膜表面にセラミックス膜を形
成することにより、加熱処理時及び複合処理後の加熱に
よるめっき膜の変色が防止され、良好なめっき色を維持
することができる。
成することにより、加熱処理時及び複合処理後の加熱に
よるめっき膜の変色が防止され、良好なめっき色を維持
することができる。
【００１３】
【発明の効果】請求項１又は請求項２に記載の発明によ
れば、セラミックスゾルのピンホール内への侵入硬化及
びめっき膜表層へのセラミックス膜の被覆により、耐磨
耗性、耐食性が向上された良好な皮膜物性を得ることが
できる。請求項３に記載の発明によれば、無電解ニッケ
ルリンめっき膜とセラミックス膜の加熱硬化とを同時に
行うことができる。したがって、工程を複雑化すること
なく、めっき膜の耐磨耗性及び耐食性を向上させる表面
処理が可能となる。請求項４に記載の発明によれば、セ
ラミックスの加熱硬化を３５０℃以上４５０℃以下で行
うことにより、確実に耐磨耗性及び耐食性を向上させる
表面処理が可能となる。また、無電解ニッケルリンめっ
き膜の表面にセラミックス膜を形成する場合において
は、Ｎｉ3 Ｐの良好な硬度も同時に確保できる。
れば、セラミックスゾルのピンホール内への侵入硬化及
びめっき膜表層へのセラミックス膜の被覆により、耐磨
耗性、耐食性が向上された良好な皮膜物性を得ることが
できる。請求項３に記載の発明によれば、無電解ニッケ
ルリンめっき膜とセラミックス膜の加熱硬化とを同時に
行うことができる。したがって、工程を複雑化すること
なく、めっき膜の耐磨耗性及び耐食性を向上させる表面
処理が可能となる。請求項４に記載の発明によれば、セ
ラミックスの加熱硬化を３５０℃以上４５０℃以下で行
うことにより、確実に耐磨耗性及び耐食性を向上させる
表面処理が可能となる。また、無電解ニッケルリンめっ
き膜の表面にセラミックス膜を形成する場合において
は、Ｎｉ3 Ｐの良好な硬度も同時に確保できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を具現化した一実施例について
説明する。以下の実施例では、アルミ合金製のディスク
状体（外径55mm）及びシャフト状体（直径8mm ×長さ15
0mm ）の被処理体１について、通常の方法により無電解
ニッケルリンめっき膜２を形成した後、熱処理を行わず
に、セラミックスゾルを塗布して、めっき膜表面にセラ
ミックスゾル層を形成し実施例の試料とした。なお、セ
ラミックスゾルは、ＳｉＯ2 アルコキシドに水及びアル
コールを加えたものにフルオロアルコキシシランを0.1M
濃度となるように加え、粘度を5cpsに調整したものを用
いた。
説明する。以下の実施例では、アルミ合金製のディスク
状体（外径55mm）及びシャフト状体（直径8mm ×長さ15
0mm ）の被処理体１について、通常の方法により無電解
ニッケルリンめっき膜２を形成した後、熱処理を行わず
に、セラミックスゾルを塗布して、めっき膜表面にセラ
ミックスゾル層を形成し実施例の試料とした。なお、セ
ラミックスゾルは、ＳｉＯ2 アルコキシドに水及びアル
コールを加えたものにフルオロアルコキシシランを0.1M
濃度となるように加え、粘度を5cpsに調整したものを用
いた。
【００１５】なお、実施例のめっき膜２は、いずれも約
５μｍの厚みを有し、有孔率は0.01％以下であった。上
記組成のセラミックスゾルの塗布は浸漬引き上げ法によ
り行った。
５μｍの厚みを有し、有孔率は0.01％以下であった。上
記組成のセラミックスゾルの塗布は浸漬引き上げ法によ
り行った。
【００１６】次に、このセラミックスゾルを塗布した上
記各試料ついて、とくにゲル化工程を設けることなく、
400 ℃の電気炉内において、加熱処理を行った。加熱処
理時間は、60分であった。その後、電気炉より各試料を
取り出し、室温まで放冷して、無電解ニッケルリンめっ
き膜２とセラミックス膜４とで被覆した各試料を得た。
得られたセラミックス膜４の厚みは約１μｍであった。
めっき膜２とセラミックス膜４を形成した状態の被処理
体１の断面図を図１に示す。この図に示すように、めっ
き膜２のピンホール３内にセラミックスが充填された状
態でセラミックス膜４が形成されていた。
記各試料ついて、とくにゲル化工程を設けることなく、
400 ℃の電気炉内において、加熱処理を行った。加熱処
理時間は、60分であった。その後、電気炉より各試料を
取り出し、室温まで放冷して、無電解ニッケルリンめっ
き膜２とセラミックス膜４とで被覆した各試料を得た。
得られたセラミックス膜４の厚みは約１μｍであった。
めっき膜２とセラミックス膜４を形成した状態の被処理
体１の断面図を図１に示す。この図に示すように、めっ
き膜２のピンホール３内にセラミックスが充填された状
態でセラミックス膜４が形成されていた。
【００１７】これらの試料につき、以下の項目について
評価を行った。なお、比較例として、実施例と同様のデ
ィスク状体及びシャフト状体の被処理体１につき、同様
に無電解ニッケルリンめっき膜を形成し、実施例と同様
に400℃、60分の条件で熱処理を行った結果についても
併せて評価を行った。
評価を行った。なお、比較例として、実施例と同様のデ
ィスク状体及びシャフト状体の被処理体１につき、同様
に無電解ニッケルリンめっき膜を形成し、実施例と同様
に400℃、60分の条件で熱処理を行った結果についても
併せて評価を行った。
【００１８】１．外観 各試料につき、加熱前後の外観について観察を行った。
【００１９】２．耐磨耗性 耐磨耗性は実施例及び比較例のディスク状体試料につい
て、以下の条件に従ってピンオンディスク試験により、
磨耗量を測定することにより行った。 ピンオンディスク試験の条件 ピン 直径7mm （Ｃｕ系焼結合金製） ピンの面圧 ２ｇ／ｍｍ2 ディスク状体の周速度 ０．４ｍ／ｓｅｃ 摩擦時間 ２時間
て、以下の条件に従ってピンオンディスク試験により、
磨耗量を測定することにより行った。 ピンオンディスク試験の条件 ピン 直径7mm （Ｃｕ系焼結合金製） ピンの面圧 ２ｇ／ｍｍ2 ディスク状体の周速度 ０．４ｍ／ｓｅｃ 摩擦時間 ２時間
【００２０】３．耐食性 耐食性は、実施例及び比較例のシャフト状体試料につい
て、ＪＩＳ Ｚ２３７１の塩水噴霧試験に基づき、７２
時間実施後の外観観察及びサビ数（直径０．５ｍｍ以上
の点サビを対照する）のカウントすることにより行っ
た。
て、ＪＩＳ Ｚ２３７１の塩水噴霧試験に基づき、７２
時間実施後の外観観察及びサビ数（直径０．５ｍｍ以上
の点サビを対照する）のカウントすることにより行っ
た。
【００２１】実施例及び比較例について上記試験を行っ
た結果を表１に示す。
た結果を表１に示す。
【表１】
【００２２】表１に示す結果から明らかなように、実施
例においては、耐磨耗性、耐食性及び外観のいずれも従
来例に比して向上されていた。すなわち、実施例は、無
電解ニッケルリンめっき膜（熱処理済）よりもディスク
状体の磨耗量が少なく、塩水噴霧後の点サビ数も半減さ
れ、良好な外観を維持していた。また、熱処理後の試料
の外観も良好で、加熱処理によるめっき色及びつやの減
退もなかった。
例においては、耐磨耗性、耐食性及び外観のいずれも従
来例に比して向上されていた。すなわち、実施例は、無
電解ニッケルリンめっき膜（熱処理済）よりもディスク
状体の磨耗量が少なく、塩水噴霧後の点サビ数も半減さ
れ、良好な外観を維持していた。また、熱処理後の試料
の外観も良好で、加熱処理によるめっき色及びつやの減
退もなかった。
【００２３】なお、本実施例では、無電解ニッケルリン
めっき膜２とセラミックス膜４との複合表面処理方法に
ついて説明したが、本発明はこれに限定するものでな
く、電解クロムメッキ等他のめっき膜にも同様にして適
用することができ、耐磨耗性、耐食性の向上及び良好な
外観の維持を図ることができる。
めっき膜２とセラミックス膜４との複合表面処理方法に
ついて説明したが、本発明はこれに限定するものでな
く、電解クロムメッキ等他のめっき膜にも同様にして適
用することができ、耐磨耗性、耐食性の向上及び良好な
外観の維持を図ることができる。
【図１】無電解ニッケルリンめっき膜とセラミックス膜
とを形成した試料の断面図である。
とを形成した試料の断面図である。
１ 被処理体 ２ 無電解ニッケルリンめっき膜 ４ セラミックス膜
Claims (4)
- 【請求項１】被処理体上に施されためっき膜の表面にセ
ラミックスゾルを付与し、その後加熱処理を行うことを
特徴とする複合表面処理方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記めっき膜は、無電
解めっき膜であることを特徴とする複合表面処理方法。 - 【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記めっ
き膜は、無電解ニッケルリンめっき膜であることを特徴
とする複合表面処理方法。 - 【請求項４】請求項１、請求項２又は請求項３におい
て、前記加熱処理は、３５０℃以上４５０℃以下である
ことを特徴とする複合表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22146494A JPH0881781A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 複合表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22146494A JPH0881781A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 複合表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881781A true JPH0881781A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16767133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22146494A Pending JPH0881781A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 複合表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0881781A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026704A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | General Electric Co <Ge> | 無電解金属皮膜のピンホールの封止 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP22146494A patent/JPH0881781A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026704A (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-10 | General Electric Co <Ge> | 無電解金属皮膜のピンホールの封止 |
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