JPS5836076B2 - アルマイト電線の製造方法 - Google Patents
アルマイト電線の製造方法Info
- Publication number
- JPS5836076B2 JPS5836076B2 JP13052380A JP13052380A JPS5836076B2 JP S5836076 B2 JPS5836076 B2 JP S5836076B2 JP 13052380 A JP13052380 A JP 13052380A JP 13052380 A JP13052380 A JP 13052380A JP S5836076 B2 JPS5836076 B2 JP S5836076B2
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- JP
- Japan
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- acid
- film
- aluminum
- anodic oxide
- oxide film
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- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はアルミニウムあるいはアルミニウム合金の陽
極酸化皮膜の電気絶縁性を向上させたアルマイト電線の
製造方法に関する。
極酸化皮膜の電気絶縁性を向上させたアルマイト電線の
製造方法に関する。
アルミニウムあるいはアルミニウム合金を陽極酸化する
ことによって生成する陽極酸化皮膜はバリャ層と呼ばれ
る緻密な無孔性皮膜と、この上に形威された多孔質のγ
−アルミナからなる皮膜とから構成されており、バリャ
層は厚みが１μ以下で、電気絶縁性が非常に高い。
ことによって生成する陽極酸化皮膜はバリャ層と呼ばれ
る緻密な無孔性皮膜と、この上に形威された多孔質のγ
−アルミナからなる皮膜とから構成されており、バリャ
層は厚みが１μ以下で、電気絶縁性が非常に高い。
多孔質皮膜は厚み５〜１００μで、外径１０〇一数ｉｏ
ｏ人の微細孔が１０１１個／ｄ程度存在している。
ｏ人の微細孔が１０１１個／ｄ程度存在している。
したがって、陽極酸化皮膜は電気絶縁性を有している。
この陽極酸化皮膜の電気絶縁性は、例えば絶縁破壊電圧
を指標として見た場合、陽極酸化皮膜の厚みに比例して
増加し、皮膜に存在する微細子Ｌ クラックや欠陥など
の空洞部に存在する残存電解質、水分、空気などによっ
て影響をうけて低下する。
を指標として見た場合、陽極酸化皮膜の厚みに比例して
増加し、皮膜に存在する微細子Ｌ クラックや欠陥など
の空洞部に存在する残存電解質、水分、空気などによっ
て影響をうけて低下する。
また、陽極酸化皮膜を曲げ加工などの加工を施こしたり
した場合にも、上記クラツクや欠陥が増加して絶縁破壊
電圧が低下する。
した場合にも、上記クラツクや欠陥が増加して絶縁破壊
電圧が低下する。
ところで、陽極酸化皮膜の膨張係数は約
５ＸＩ Ｏ−’１７Ｇで、アルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金ではほぼ２５Ｘ１０−’１／℃とアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金の方が約５倍大きく、陽極
酸化皮膜が一度加熱されると膨張係数の差により、皮膜
中のバリャ一層および多孔質層にクラツクが発生し、し
たがって電気絶縁性が大きく低下してしまう。
ニウム合金ではほぼ２５Ｘ１０−’１／℃とアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金の方が約５倍大きく、陽極
酸化皮膜が一度加熱されると膨張係数の差により、皮膜
中のバリャ一層および多孔質層にクラツクが発生し、し
たがって電気絶縁性が大きく低下してしまう。
このように陽極酸化皮膜の電気絶縁性は取扱い条件によ
って大巾に変化し、不安定であるため、これを改善して
、安定で、高い電気絶縁性を得るために種々の方策が行
われてきた。
って大巾に変化し、不安定であるため、これを改善して
、安定で、高い電気絶縁性を得るために種々の方策が行
われてきた。
例えば、各種物質を微細孔中に含浸封孔したり、酸化皮
膜を厚くしたり、電解液を工夫したり、２段電解で封孔
したりしているが効果は不充分であり、更には陽極酸化
皮膜を持つアルミニウムあるいはアルミニウム合金をそ
の重要な用途である耐熱電線として用いると上記熱膨張
の差によるクラックの発生をさけることはできなかった
。
膜を厚くしたり、電解液を工夫したり、２段電解で封孔
したりしているが効果は不充分であり、更には陽極酸化
皮膜を持つアルミニウムあるいはアルミニウム合金をそ
の重要な用途である耐熱電線として用いると上記熱膨張
の差によるクラックの発生をさけることはできなかった
。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、加熱や加工に対して安定で高い電気絶
縁性を有するアルマイト電線の製造方法を提供すること
にあり、アルミニウムあるいはアルミニウム合金線を陽
極酸化処理することによって生成する陽極酸化皮膜を金
属のチオ酸のアンモニウム塩を含む電解浴中で陽極とし
て二次電解し、ついで封孔処理するか、または陽極酸化
皮膜に加熱処理、ホーニング処理により積極的にクラツ
クを発生せしめ、ついでこの皮膜を金属のチオ酸塩を主
成分とする電解浴中で二次電解を行わしめ微細孔中に金
属硫化物を含浸せしめさらに封孔処理を行なうことを特
徴とするものである。
とするところは、加熱や加工に対して安定で高い電気絶
縁性を有するアルマイト電線の製造方法を提供すること
にあり、アルミニウムあるいはアルミニウム合金線を陽
極酸化処理することによって生成する陽極酸化皮膜を金
属のチオ酸のアンモニウム塩を含む電解浴中で陽極とし
て二次電解し、ついで封孔処理するか、または陽極酸化
皮膜に加熱処理、ホーニング処理により積極的にクラツ
クを発生せしめ、ついでこの皮膜を金属のチオ酸塩を主
成分とする電解浴中で二次電解を行わしめ微細孔中に金
属硫化物を含浸せしめさらに封孔処理を行なうことを特
徴とするものである。
以下、この発明を詳しく説明する。
この発明のアルミニウムあるいはアルミニウム合金線の
陽極酸化皮膜は、アルミニウムあるいはアルミニウム合
金線を酸性浴、アルカリ浴、非水浴に浸漬し、これを陽
極とし、直流、交流、直交重畳流などによって電解して
得られるもので、緻密なバリア層とその上に形成された
５〜１００μ厚のγ−アルミナからなる多孔質膜からな
るものである。
陽極酸化皮膜は、アルミニウムあるいはアルミニウム合
金線を酸性浴、アルカリ浴、非水浴に浸漬し、これを陽
極とし、直流、交流、直交重畳流などによって電解して
得られるもので、緻密なバリア層とその上に形成された
５〜１００μ厚のγ−アルミナからなる多孔質膜からな
るものである。
このようにして得られた陽極酸化皮膜は、ついで金属の
チオ酸塩を主成分とする電解浴中で前記床膜を陽極とし
て二次電解される。
チオ酸塩を主成分とする電解浴中で前記床膜を陽極とし
て二次電解される。
この金属のチオ酸塩としては、チオモリブデン酸、チオ
タングステン酸、チオスズ酸、チオアンチモン酸のアン
モニウム塩、のうち少なくとも一種が用いられ、これら
チオ酸塩は脱塩水に濃度０．０１〜３０ｗｔφに溶解さ
れ、ｐＨを４〜１２に調整されて二次電解浴とされる。
タングステン酸、チオスズ酸、チオアンチモン酸のアン
モニウム塩、のうち少なくとも一種が用いられ、これら
チオ酸塩は脱塩水に濃度０．０１〜３０ｗｔφに溶解さ
れ、ｐＨを４〜１２に調整されて二次電解浴とされる。
ついで、上記陽極酸化皮膜はこの電解浴中で、連続ある
いは断続であっても陽極になるように電源に接続され、
電解される。
いは断続であっても陽極になるように電源に接続され、
電解される。
対極は適当な不溶出の導電材料を用いる。
電解電流は直流電流 不完全整流波形電流、交直重畳電
流、交直併用電流、交流電流パルス波形電流、矩形波電
流、三角波電流などの周期波形電流が用いられる。
流、交直併用電流、交流電流パルス波形電流、矩形波電
流、三角波電流などの周期波形電流が用いられる。
電解浴の温度は０８Ｃ〜１００℃の範囲である。
直流電解では、電流密度１０ｒｒＩＡ／ｄｍ２〜ＩＡ／
ｄｍ２、電解時間１分〜１時間が好ましい電解条件であ
る。
ｄｍ２、電解時間１分〜１時間が好ましい電解条件であ
る。
このようにして金属硫化物が、陽極酸化皮膜中の孔およ
び微細クラツク中に生或含浸される。
び微細クラツク中に生或含浸される。
この金属硫化物が生或する理由については、次のように
考えられる。
考えられる。
チオ酸塩は電解浴中で解離して負に帯電したチオ酸イオ
ンを生ずる。
ンを生ずる。
陽極酸化皮膜が電解中に陽極になっていると、金属のチ
オ酸イオンは電気泳動で微細クラックおよび孔中に浸入
していく。
オ酸イオンは電気泳動で微細クラックおよび孔中に浸入
していく。
一方、孔およびクラックの底ではバリャ一層形成型のア
ルミニウムの陽極酸化反− １ ＋ 応とＯＨ−１−−ｉ０２＋Ｈ ＋２ｅの電極反応とがお
＋ きてＨ が放出される。
ルミニウムの陽極酸化反− １ ＋ 応とＯＨ−１−−ｉ０２＋Ｈ ＋２ｅの電極反応とがお
＋ きてＨ が放出される。
このＨ＋により孔内は酸性となり、金属のチオ酸イオン
は分解されて金属硫化物となって微卿クラツクおよび孔
内に沈着される。
は分解されて金属硫化物となって微卿クラツクおよび孔
内に沈着される。
この金属硫化物の沈着は、Ｈ＋の放出源である孔の底で
始まり、開口部に向って進行する。
始まり、開口部に向って進行する。
以上のように二次電解処理された陽極酸化皮膜は、更に
その電気絶縁性を向上させるために封孔処理が行われる
。
その電気絶縁性を向上させるために封孔処理が行われる
。
この封孔処理は主に沸とう水封孔処理が好ましく、脱塩
水中で３０分〜２時間程度行われる。
水中で３０分〜２時間程度行われる。
その他には酢酸ニッケル塩封孔も同様の効果がある。
また、陽極酸化皮膜にあらかじめ、加熱処理やホーニン
グ処理などによって微細クラックを発生せしめたのち、
上述の金属のチオ酸塩による二次電解処理および封孔処
理を行うこともできる。
グ処理などによって微細クラックを発生せしめたのち、
上述の金属のチオ酸塩による二次電解処理および封孔処
理を行うこともできる。
加熱処理としては１５．０〜３００℃で１０〜２０分間
程度加熱炉などによって行われる。
程度加熱炉などによって行われる。
ホーニング処理は＃２００〜４Ｐ４００のホーンを用い
て圧力３〜ｌｏｋｇ／ｉの条件で行われる。
て圧力３〜ｌｏｋｇ／ｉの条件で行われる。
その他、低温硬質アルマイトのように陽極酸化皮膜化成
時に微細クラツクを発生させる方法もある。
時に微細クラツクを発生させる方法もある。
微細クラックを発生せしめられた陽極酸化皮膜は、つい
で前述の金属チオ酸塩による二次電解処理および封孔処
理が行われる。
で前述の金属チオ酸塩による二次電解処理および封孔処
理が行われる。
このようにして形成された二次電解陽極酸化皮膜は、バ
リャ一層が増厚強化され、かつ金属硫化物が微細クラツ
クおよび孔中に含浸、充填され、かつ封孔された構造に
なっている。
リャ一層が増厚強化され、かつ金属硫化物が微細クラツ
クおよび孔中に含浸、充填され、かつ封孔された構造に
なっている。
従って、このアルマイト電線は加熱されたり、加工され
たりした際、陽極酸化皮膜に作用する応力がランダムに
分散され、かつ酸化物がクッション材として働き、クラ
ツクの発生が非常に少なくなる。
たりした際、陽極酸化皮膜に作用する応力がランダムに
分散され、かつ酸化物がクッション材として働き、クラ
ツクの発生が非常に少なくなる。
また微細クラツクおよび孔中の電気絶縁性の金属硫化物
が充填されているので、湿気や残存電解質の影響をうけ
て電気絶縁性が低下することがない。
が充填されているので、湿気や残存電解質の影響をうけ
て電気絶縁性が低下することがない。
更に皮膜が平滑化されるので突起放電がなくなる。
以下、参考例および実施例に基づいてこの発明を具体的
に説明する。
に説明する。
参考例
ＩＸＩＯＯＸＩＯＯ間の半硬質ｉｓアルミニウム板に、
２０’Ｃで、１５ｖｏｌ％硫酸、５ Ｗ ｔ ％蓚酸の
２種の電解浴中で１５μの厚さの陽極酸化皮膜を化成し
た。
２０’Ｃで、１５ｖｏｌ％硫酸、５ Ｗ ｔ ％蓚酸の
２種の電解浴中で１５μの厚さの陽極酸化皮膜を化成し
た。
陽極酸化皮膜を化成されたアルミニウム板の一部は２０
０℃の加熱炉中で１０分間加熱して微細クラツクを発生
させた。
０℃の加熱炉中で１０分間加熱して微細クラツクを発生
させた。
ついで、０．５ｗｔ％のチオモリブデン酸アンモニウム
、チオタングステン酸アンモニウム、チオスズ酸アンモ
ニウム水溶液中で５ ０ ｍＡ７’ ｄｍ２で陽極とし
て１０分間直流電解し、これらの一部を沸とう水中で１
時間封孔処理した。
、チオタングステン酸アンモニウム、チオスズ酸アンモ
ニウム水溶液中で５ ０ ｍＡ７’ ｄｍ２で陽極とし
て１０分間直流電解し、これらの一部を沸とう水中で１
時間封孔処理した。
得られた試験片を２５℃６０φＲＨの条件下で交流絶縁
破壊試験と絶縁抵抗測定を行い、同時に表面のクラツク
発生について観察した。
破壊試験と絶縁抵抗測定を行い、同時に表面のクラツク
発生について観察した。
その結果を第１表に示す。絶縁破壊電圧測定は水銀を電
極として陽極酸化皮膜の交流破壊を行った。
極として陽極酸化皮膜の交流破壊を行った。
絶縁抵抗測定は超絶縁抵抗計を用いて電圧５０Ｖで１分
間荷電した時の体積固有抵抗値を測定した。
間荷電した時の体積固有抵抗値を測定した。
クラツクの観察は２０倍の拡大鏡で１０ｉｎ長内のクラ
ツクの数と型を測定した。
ツクの数と型を測定した。
実施例
直径０． ８ ｍｍの電気用軟アルミニウム線を１５ｖ
ｏｌ％硫酸浴中、２０℃で陽極酸化処理を行い、厚さ１
０μｍの陽極酸化皮膜を化成しｆ，このアルミニウム線
の一部を２５０℃の加熱炉中で５分間加熱処理して陽極
酸化皮膜に微細クラツクを発生させた。
ｏｌ％硫酸浴中、２０℃で陽極酸化処理を行い、厚さ１
０μｍの陽極酸化皮膜を化成しｆ，このアルミニウム線
の一部を２５０℃の加熱炉中で５分間加熱処理して陽極
酸化皮膜に微細クラツクを発生させた。
ついで、１ｗｔ％のチオモリブデン酸アンモニウム水溶
液中で、アルミニウム線を陽極と＊＊して５分間直流電
解（二次電解）したのち、これらの一部を沸とう水中で
１時間封孔処理した。
液中で、アルミニウム線を陽極と＊＊して５分間直流電
解（二次電解）したのち、これらの一部を沸とう水中で
１時間封孔処理した。
これらのアルマイト電線の試験片について、往復摩耗試
験、交流絶縁破壊電圧測定および印加電圧５０Ｖにおけ
る絶縁抵抗測定を行った。
験、交流絶縁破壊電圧測定および印加電圧５０Ｖにおけ
る絶縁抵抗測定を行った。
なお、比較のためチオモリブデン酸アンモニウムによる
二次電解を行わないものについても同様の試験および測
定を行った。
二次電解を行わないものについても同様の試験および測
定を行った。
その結果を第２表に示す。
往復摩耗試験は、ビーズ針を２５０ｇの荷重で、試料ア
ルマイト線上を直交して往復摺動させ、その絶縁が破壊
するまでの摺動回数で評価する方法によった。
ルマイト線上を直交して往復摺動させ、その絶縁が破壊
するまでの摺動回数で評価する方法によった。
交流絶縁破壊電圧測定は、試料アルマイト線を２本撚り
合せて行った。
合せて行った。
以上、述べてきたように、この発明はアルミニウムある
いはアルミニウム合金線を陽極酸化処理して生成する多
孔質の陽極酸化皮膜あるいは、加熱処理などによって微
細クラツクを発生せしめた陽極酸化皮膜に、チオ酸のア
ンモニウム塩を主戒分とした電解浴中で二次電解せしめ
ることにより皮膜の孔および微細クラツク中に金属硫化
物を沈着含浸せしめさらに封孔処理を行なうものである
ので、陽極酸化皮膜の電気絶縁性が高く、加熱や加工の
影響をうけずに安定となり、湿度の影響をうけることも
なくなる。
いはアルミニウム合金線を陽極酸化処理して生成する多
孔質の陽極酸化皮膜あるいは、加熱処理などによって微
細クラツクを発生せしめた陽極酸化皮膜に、チオ酸のア
ンモニウム塩を主戒分とした電解浴中で二次電解せしめ
ることにより皮膜の孔および微細クラツク中に金属硫化
物を沈着含浸せしめさらに封孔処理を行なうものである
ので、陽極酸化皮膜の電気絶縁性が高く、加熱や加工の
影響をうけずに安定となり、湿度の影響をうけることも
なくなる。
また皮膜自体の機械的強度が向上し、皮膜表面が平滑に
なるので突起放電がなくなる。
なるので突起放電がなくなる。
更に処理方法が簡単で特別の設備が不要であるなどの利
点を有し、特にアルマイト電線に好適である。
点を有し、特にアルマイト電線に好適である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウムあるいはアルミニウム合金線の陽極酸
化皮膜をチオモリブデン酸、チオタングステン酸、チオ
スズ酸、チオアンチモン酸のアンモニウム塩の少なくと
も１種を含む電解浴中で陽極として二次電解し、ついで
封孔処理することによって前記皮膜を電気絶縁性皮膜と
することを特徴とするアルマイト電線の製造方法。 ２ アルミニウムあるいはアルミニウム合金線の陽極酸
化皮膜に加熱処理、ホーニング処理などにより微細クラ
ツクを発生せしめ、ついで前記皮膜をチオモリブデン酸
、チオタングステン酸、チオスズ酸、チオアンチモン酸
のアンモニウム塩の少なくとも１種を含む電解浴中で陽
極として二次電解し、ついで封孔処理することによって
前記皮膜を電気絶縁性皮膜とすることを特徴とするアル
マイト電線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13052380A JPS5836076B2 (ja) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | アルマイト電線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13052380A JPS5836076B2 (ja) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | アルマイト電線の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5757892A JPS5757892A (en) | 1982-04-07 |
| JPS5836076B2 true JPS5836076B2 (ja) | 1983-08-06 |
Family
ID=15036326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13052380A Expired JPS5836076B2 (ja) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | アルマイト電線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836076B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4435154A4 (en) * | 2021-11-18 | 2026-01-07 | Art1 Inc | ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY MATERIAL AND ITS PRODUCTION PROCESS |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025041542A1 (ja) * | 2023-08-18 | 2025-02-27 | 株式会社Uacj | 表面処理アルミニウム材、その製造方法、金属筐体及び厨房機器 |
| JPWO2025041409A1 (ja) * | 2023-08-18 | 2025-02-27 | ||
| WO2025041408A1 (ja) * | 2023-08-18 | 2025-02-27 | 株式会社Uacj | 表面処理アルミニウム材、その製造方法及び半導体製造装置用部材 |
| JP7833581B1 (ja) * | 2025-02-06 | 2026-03-19 | 株式会社Uacj | 表面処理アルミニウム材の製造方法及びプラズマ処理装置用部材の製造方法 |
-
1980
- 1980-09-19 JP JP13052380A patent/JPS5836076B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4435154A4 (en) * | 2021-11-18 | 2026-01-07 | Art1 Inc | ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY MATERIAL AND ITS PRODUCTION PROCESS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5757892A (en) | 1982-04-07 |
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