JPS6324083A - 不溶性陽極の製造方法 - Google Patents
不溶性陽極の製造方法Info
- Publication number
- JPS6324083A JPS6324083A JP61055637A JP5563786A JPS6324083A JP S6324083 A JPS6324083 A JP S6324083A JP 61055637 A JP61055637 A JP 61055637A JP 5563786 A JP5563786 A JP 5563786A JP S6324083 A JPS6324083 A JP S6324083A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電解工業に於ける陽極、所謂不溶性陽極を製
造する方法に関する。
造する方法に関する。
（従来の技術）
従来より種々の電解工業に於ける陽極、所謂不溶性陽極
には、Ｔｉ基材上にＰｔめっきを施したＰｔめっき／Ｔ
ｉ電極や、Ｐｔ族基塩化物有機溶媒に溶かし、これをＴ
ｉ基材上に塗布し、熱分解してＴｉ基材の表面上にその
Ｐｔ族又はＰｔ族酸酸化物析出させて被覆した、所謂熱
分解法によってＰｔ族又はＰｔ族酸酸化物被覆したＴｉ
電極が用いられてきた。
には、Ｔｉ基材上にＰｔめっきを施したＰｔめっき／Ｔ
ｉ電極や、Ｐｔ族基塩化物有機溶媒に溶かし、これをＴ
ｉ基材上に塗布し、熱分解してＴｉ基材の表面上にその
Ｐｔ族又はＰｔ族酸酸化物析出させて被覆した、所謂熱
分解法によってＰｔ族又はＰｔ族酸酸化物被覆したＴｉ
電極が用いられてきた。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、Ｐｔめっき／ＴｉＴｉ電極合は、めっきされ
るＰｔ族に制限があり、しかも合金めっきが困難である
こと、酸化物の被覆ができないことなどの為に、近時熱
分解法による被覆が主流となっている。
るＰｔ族に制限があり、しかも合金めっきが困難である
こと、酸化物の被覆ができないことなどの為に、近時熱
分解法による被覆が主流となっている。
しかし、熱分解法による被覆は、分解時に熱収縮に伴う
体積収縮を起こす為、非常に多孔性であり、不均一であ
る。この為、均一な被膜を作るには、塗布、乾燥、焼付
の工程を数回〜数１０回繰り返す必要があり、甚だ長時
間要するという問題点があった。
体積収縮を起こす為、非常に多孔性であり、不均一であ
る。この為、均一な被膜を作るには、塗布、乾燥、焼付
の工程を数回〜数１０回繰り返す必要があり、甚だ長時
間要するという問題点があった。
さらに不溶性陽極には、見掛は上の表面積の他に、表面
粗度に起因する実質上の表面積の大きいことが必要であ
るが、熱分解法の場合はこの表面粗度が小さく、その為
実質表面積が小さく、電解効率が劣る為、この面での改
善が望まれていた。
粗度に起因する実質上の表面積の大きいことが必要であ
るが、熱分解法の場合はこの表面粗度が小さく、その為
実質表面積が小さく、電解効率が劣る為、この面での改
善が望まれていた。
そこで本発明は、Ｔｉ基材上にＰｔとＰｔ族金属酸化物
より成る被膜を容易に短時間で形成でき、しかも表面粗
度が極めて大きくて電解効率の掻めて高い不溶性陽極を
製造する方法を提供しようとするものである。
より成る被膜を容易に短時間で形成でき、しかも表面粗
度が極めて大きくて電解効率の掻めて高い不溶性陽極を
製造する方法を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するための本発明の技術的手段は、Ｔ
ｉ基材上にＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族酸化物より成る被膜
を有する不溶性陽極を製造するに於いて、Ｔｉ基材上に
、まず、Ｍｏをコーティングし、次いでＰｔとＰｔ基以
外Ｐｔ族金属又はその合金の線材又は板材を線爆溶射し
て、即ちＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属との合金の線材又
は板材に大気中又は雰囲気ガス中で衝撃大電流を通じて
放電爆発させ、これによって飛散するＰｔとＰｔ基以外
Ｐｔ族金属又はその合金の粒子を高速度で溶射して、Ｔ
ｉ基材上に衝突させＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属又はそ
の合金を被覆し、然る後３００〜９００°Ｃ１酸素分圧
１７５気圧以上で内部酸化処理して、ＰＬとＰｔ基以外
Ｐｔ族酸化物より成る被膜を備えた不溶性陽極を得るも
のである。
ｉ基材上にＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族酸化物より成る被膜
を有する不溶性陽極を製造するに於いて、Ｔｉ基材上に
、まず、Ｍｏをコーティングし、次いでＰｔとＰｔ基以
外Ｐｔ族金属又はその合金の線材又は板材を線爆溶射し
て、即ちＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属との合金の線材又
は板材に大気中又は雰囲気ガス中で衝撃大電流を通じて
放電爆発させ、これによって飛散するＰｔとＰｔ基以外
Ｐｔ族金属又はその合金の粒子を高速度で溶射して、Ｔ
ｉ基材上に衝突させＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属又はそ
の合金を被覆し、然る後３００〜９００°Ｃ１酸素分圧
１７５気圧以上で内部酸化処理して、ＰＬとＰｔ基以外
Ｐｔ族酸化物より成る被膜を備えた不溶性陽極を得るも
のである。
上記本発明の技術的手段に於いて、Ｔｉ基板上に線爆溶
射によりＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属又はその合金を被
覆した後、内部酸化処理する理由は、Ｐｔを除＜Ｐｔ族
金属を酸化物にすることにより塩素過電圧小さく、また
酸素過電圧を大きくでき、電解効率が向上するからであ
る。一般にＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属又はその合金は
内部酸化が難しいとされているが、本発明による被膜は
気孔率が最大数％存在する為、この気孔を通して酸素が
侵入し、Ｐｔ基以外Ｐｔ族金属だけ、内部酸化されるも
のである。
射によりＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属又はその合金を被
覆した後、内部酸化処理する理由は、Ｐｔを除＜Ｐｔ族
金属を酸化物にすることにより塩素過電圧小さく、また
酸素過電圧を大きくでき、電解効率が向上するからであ
る。一般にＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族金属又はその合金は
内部酸化が難しいとされているが、本発明による被膜は
気孔率が最大数％存在する為、この気孔を通して酸素が
侵入し、Ｐｔ基以外Ｐｔ族金属だけ、内部酸化されるも
のである。
上記内部酸化処理の温度を３００〜９００℃とした理由
は、３００°Ｃ未満ではＰｔ基以外Ｐｔ族金属の酸化が
不十分であり、９００°Ｃを超えると不安定になったり
分解したりするＰｔ族酸酸化物多いからである。さらに
酸素分圧１７５気圧以上とした理由は、１７５気圧未満
だと内部酸化に長時間要するからである。また酸化時間
は３０分未満だと低温の場合不十分な内部酸化しか起こ
らないので、３０分以上が好ましい。また、予めＭｏを
コーティングする理由は、Ｔｉは非常に反応製に冨むた
め内部酸化処理時にＰｔまたはＰｔ金属とＴｉ基板が異
常な拡散を起こし接合強度が劣化するのを防ぐためであ
る。このＭｏコーティングは物理蒸着、化学蒸着あるい
はプラズマ溶射、線爆溶射など、いずれの方法を用いて
も良い。
は、３００°Ｃ未満ではＰｔ基以外Ｐｔ族金属の酸化が
不十分であり、９００°Ｃを超えると不安定になったり
分解したりするＰｔ族酸酸化物多いからである。さらに
酸素分圧１７５気圧以上とした理由は、１７５気圧未満
だと内部酸化に長時間要するからである。また酸化時間
は３０分未満だと低温の場合不十分な内部酸化しか起こ
らないので、３０分以上が好ましい。また、予めＭｏを
コーティングする理由は、Ｔｉは非常に反応製に冨むた
め内部酸化処理時にＰｔまたはＰｔ金属とＴｉ基板が異
常な拡散を起こし接合強度が劣化するのを防ぐためであ
る。このＭｏコーティングは物理蒸着、化学蒸着あるい
はプラズマ溶射、線爆溶射など、いずれの方法を用いて
も良い。
（作用）
上記本発明の不溶性陽極の製造方法では、Ｔｉ基材上に
、予めＭｏをコーティングしたあと線爆溶射によってＰ
ｔとＰｔ以外のＰｔ族金属又はその合金を被覆するので
あるから、その被膜は溶融飛散する粒子が非常に小さい
ことと、飛散速度が非常に速いことにより、気孔率が小
さく、密着強度が大きく、しかも表面粗度は非常に大き
いものとなる。そしてこの線爆溶射によって被膜を内部
酸化処理して得た被膜は、ＭＯがＴｉ表面にコーティン
グしであるため脆弱な拡散層を作らず密着強度、緻密性
が必要且つ十分なものとなり、表面粗度が非常に大きい
為、実質上の表面積が極めて大きいものとなり、しかも
塩素過電圧が小さく酸素過電圧の大きいＰｔ基以外Ｐｔ
族金属酸化物が分散しているので、電解効率の高い不溶
性陽極が得られる。
、予めＭｏをコーティングしたあと線爆溶射によってＰ
ｔとＰｔ以外のＰｔ族金属又はその合金を被覆するので
あるから、その被膜は溶融飛散する粒子が非常に小さい
ことと、飛散速度が非常に速いことにより、気孔率が小
さく、密着強度が大きく、しかも表面粗度は非常に大き
いものとなる。そしてこの線爆溶射によって被膜を内部
酸化処理して得た被膜は、ＭＯがＴｉ表面にコーティン
グしであるため脆弱な拡散層を作らず密着強度、緻密性
が必要且つ十分なものとなり、表面粗度が非常に大きい
為、実質上の表面積が極めて大きいものとなり、しかも
塩素過電圧が小さく酸素過電圧の大きいＰｔ基以外Ｐｔ
族金属酸化物が分散しているので、電解効率の高い不溶
性陽極が得られる。
（実施例）
本発明による不溶性陽極の製造方法の実施例を従来例と
共に説明する。先ず、第１の実施例について説明すると
、幅Ｉ Ｑ ＋ｕ長さ１００龍、厚さ１龍のＴｉ板にＭ
Ｏを１μｍスパンタリングした後、Ｐ ｔ −１ｒ２５
ｗｔ％合金を線爆溶射した。線爆溶射の条件は、コンデ
ンサ容ｆｆ１ｃ＝８０μＦのコンデンサに充電電圧Ｖ＝
７．２ＫＶで充電させ、このエネルギー２０７３．６ジ
ユールを１１φＸ６０ｍ＋＊’のＰｔ−Ｉｒ２５ｗＬ％
線材に瞬時に与え、Ｐ ｔ −１ｒ２５ｗｔ％を溶融飛
散させてＴｉ板に被覆した。この時の溶射距離は１８１
１であり、線爆溶射されたＰｔ−１ｒ２５ｗ ｔ％被被
膜５μｍで均一であった。線爆溶射の時間は５秒以内で
あり、両面溶射でも１０秒以内で終了した。この溶射被
膜をもったＴｉ板を７００℃、酸素分圧９気圧で１時間
内部酸化した。Ｘ線回折によるとＩｒは全て酸化され、
Ｐｔ−１ｒＯ□３〇−ｔ％被被膜できた。しかもこの内
部酸化処理中ＭＯがバリヤーとなりＰｔ−１ｒとＴｉと
の拡散が防げ、充分な接着強度をもつ被膜が得られた。
共に説明する。先ず、第１の実施例について説明すると
、幅Ｉ Ｑ ＋ｕ長さ１００龍、厚さ１龍のＴｉ板にＭ
Ｏを１μｍスパンタリングした後、Ｐ ｔ −１ｒ２５
ｗｔ％合金を線爆溶射した。線爆溶射の条件は、コンデ
ンサ容ｆｆ１ｃ＝８０μＦのコンデンサに充電電圧Ｖ＝
７．２ＫＶで充電させ、このエネルギー２０７３．６ジ
ユールを１１φＸ６０ｍ＋＊’のＰｔ−Ｉｒ２５ｗＬ％
線材に瞬時に与え、Ｐ ｔ −１ｒ２５ｗｔ％を溶融飛
散させてＴｉ板に被覆した。この時の溶射距離は１８１
１であり、線爆溶射されたＰｔ−１ｒ２５ｗ ｔ％被被
膜５μｍで均一であった。線爆溶射の時間は５秒以内で
あり、両面溶射でも１０秒以内で終了した。この溶射被
膜をもったＴｉ板を７００℃、酸素分圧９気圧で１時間
内部酸化した。Ｘ線回折によるとＩｒは全て酸化され、
Ｐｔ−１ｒＯ□３〇−ｔ％被被膜できた。しかもこの内
部酸化処理中ＭＯがバリヤーとなりＰｔ−１ｒとＴｉと
の拡散が防げ、充分な接着強度をもつ被膜が得られた。
この被膜の厚さは５μｍであり表面粗さは第１図に示す
通りであり、全工程に要した時間は２時間以内であった
。
通りであり、全工程に要した時間は２時間以内であった
。
次に第２の実施例について説明すると、幅１００長さ１
００關、厚さ１龍のＴｉ板にＭＯを５μｍ線爆溶射した
後、１１ｍ１”Ｘ５０ｍｍ’のＰ ｔ −Ｐ ｄ２６ｗ
ｔ％合金の線材を第１の実施例と同一条件で、線爆溶射
し、さらに６５０℃、酸素分圧９気圧で１．５時間内部
酸化した。Ｘ線回折によるとＰｄは全て酸化され、Ｐｔ
−Ｐｄ０３０ｗｔ％の被膜ができた。しかもこの内部酸
化処理中ＭＯがバリヤーとなりＰｔ−ＰｄとＴｉとの拡
散が防げ、充分な接着強度をもつ被膜が得られた。
００關、厚さ１龍のＴｉ板にＭＯを５μｍ線爆溶射した
後、１１ｍ１”Ｘ５０ｍｍ’のＰ ｔ −Ｐ ｄ２６ｗ
ｔ％合金の線材を第１の実施例と同一条件で、線爆溶射
し、さらに６５０℃、酸素分圧９気圧で１．５時間内部
酸化した。Ｘ線回折によるとＰｄは全て酸化され、Ｐｔ
−Ｐｄ０３０ｗｔ％の被膜ができた。しかもこの内部酸
化処理中ＭＯがバリヤーとなりＰｔ−ＰｄとＴｉとの拡
散が防げ、充分な接着強度をもつ被膜が得られた。
この被膜の厚さは５〜７μｍであり、表面粗さは第２図
に示す通りであり、全工程に要した時間は２時間以内で
あった。
に示す通りであり、全工程に要した時間は２時間以内で
あった。
一方、第１の従来例について説明すると、幅１０璽ｌ、
長さ１００１馬、厚さ１１１のＴｉ板に、塩化Ｐｔ酸の
ブタノール溶液に塩化１ｒを溶解させたものを塗布し、
１００℃乾燥、５００”Ｃ熱分解を２０回操り返し、Ｐ
ｔ−１ｒ○ｚ ３０ｉ＋ｔ％の被膜を得た。この被膜の
厚さは５μｍであり、表面粗差は第３図に示す通りであ
り、全工程に要した時間は８時間であった。
長さ１００１馬、厚さ１１１のＴｉ板に、塩化Ｐｔ酸の
ブタノール溶液に塩化１ｒを溶解させたものを塗布し、
１００℃乾燥、５００”Ｃ熱分解を２０回操り返し、Ｐ
ｔ−１ｒ○ｚ ３０ｉ＋ｔ％の被膜を得た。この被膜の
厚さは５μｍであり、表面粗差は第３図に示す通りであ
り、全工程に要した時間は８時間であった。
第２の従来例について説明すると、幅１０鶴、長さ１０
０ｍｍ、厚さ１ｍｌのＴｉ板に電気めっきにより５μｍ
のＰｔ被被膜得た。この被膜の表面粗さは第４図に示す
通りであり、被膜形成時間は４時間であった。
０ｍｍ、厚さ１ｍｌのＴｉ板に電気めっきにより５μｍ
のＰｔ被被膜得た。この被膜の表面粗さは第４図に示す
通りであり、被膜形成時間は４時間であった。
上記の如く被覆された第１、第２実施例及び第１、第２
従来例の不溶性陽極と、通常のＴｉ板を陰極として組合
わせて、電極面積２０ｍｍ”、極間距離４酊、電解電流
１５Ａ／ｄｍ”で３％ＮａＣｊ！を電解し、塩素発生効
率を調べた処、第５図のグラフのような結果を得た。
従来例の不溶性陽極と、通常のＴｉ板を陰極として組合
わせて、電極面積２０ｍｍ”、極間距離４酊、電解電流
１５Ａ／ｄｍ”で３％ＮａＣｊ！を電解し、塩素発生効
率を調べた処、第５図のグラフのような結果を得た。
第５図のグラフで明らかなように実施例の不溶性陽極は
従来例の不溶性陽極に比し、電解効率が２５％〜１２５
％向上していることが判る。これはひとえにＴｉ板に対
し予めＭＯをコーティングした後、ＰｔとＰｔ以外のＰ
ｔ族金属との合金を線爆溶射して被膜を形成し、その被
膜を内部酸化処理することによって、不溶性陽極の実質
表面積が増大し、しかも塩素過電圧が小さく、酸素過電
圧が大きくなって、電解効率が向上したからにほかなら
ない。
従来例の不溶性陽極に比し、電解効率が２５％〜１２５
％向上していることが判る。これはひとえにＴｉ板に対
し予めＭＯをコーティングした後、ＰｔとＰｔ以外のＰ
ｔ族金属との合金を線爆溶射して被膜を形成し、その被
膜を内部酸化処理することによって、不溶性陽極の実質
表面積が増大し、しかも塩素過電圧が小さく、酸素過電
圧が大きくなって、電解効率が向上したからにほかなら
ない。
（発明の効果）
以上詳記した通り本発明の不溶性陽極の製造方法によれ
は、Ｔｉ基材上にＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族酸酸化物より
成る被膜を容易に且つ短時間に形成でき、しかも実質表
面積が大きく、塩素過電圧が小さく酸素過電圧が大きく
て、電解効率の極めて高い不溶性陽極を製造できるので
従来の製造方法にて代わることができ、種々の電解工業
及びめっき工業に貢献するところ大なるものがある。
は、Ｔｉ基材上にＰｔとＰｔ基以外Ｐｔ族酸酸化物より
成る被膜を容易に且つ短時間に形成でき、しかも実質表
面積が大きく、塩素過電圧が小さく酸素過電圧が大きく
て、電解効率の極めて高い不溶性陽極を製造できるので
従来の製造方法にて代わることができ、種々の電解工業
及びめっき工業に貢献するところ大なるものがある。
第１図及び第２図は夫々第１の実施例及び第２の実施例
の陽極の表面粗さを示すグラフ、第３図及び第４図は夫
々第１の従来例及び第２の従来例の陽極の表面粗さを示
すグラフ、第５図は第１及び第２の実施例と第１及び第
２の従来例の塩素発生効率を示すグラフである。 出願人 田中貴金属工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 電鮮特関（ｍｉｎ）
の陽極の表面粗さを示すグラフ、第３図及び第４図は夫
々第１の従来例及び第２の従来例の陽極の表面粗さを示
すグラフ、第５図は第１及び第２の実施例と第１及び第
２の従来例の塩素発生効率を示すグラフである。 出願人 田中貴金属工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 電鮮特関（ｍｉｎ）
Claims (1)
- Ｔｉ基材上に、ＰｔとＰｔ以外のＰｔ族酸化物より成る
被膜を有する不溶性陽極を製造するに於いて、Ｔｉ基材
上に、予めＭｏをコーティングし、次いでＰｔとＰｔ以
外のＰｔ族金属との合金の線材又は板材を線爆溶射して
、ＰｔとＰｔ以外のＰｔ族金属との合金を被覆し、然る
後３００〜９００℃、酸素分圧１／５気圧以上で３０分
以上内部酸化処理して、ＰｔとＰｔ以外のＰｔ族酸化物
より成る被膜を備えた不溶性陽極を得ることを特徴とす
る不溶性陽極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055637A JPS6324083A (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 不溶性陽極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055637A JPS6324083A (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 不溶性陽極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6324083A true JPS6324083A (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=13004314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61055637A Pending JPS6324083A (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 不溶性陽極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6324083A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5097538A (en) * | 1990-06-11 | 1992-03-24 | Feuling Engineering, Inc. | Helmet |
| US5271102A (en) * | 1990-06-11 | 1993-12-21 | Feuling James J | Helmet with fluid flow termination surface |
| US5575018A (en) * | 1994-04-26 | 1996-11-19 | Bell Sports, Inc. | Open cockpit racing helmet |
| US6052833A (en) * | 1997-10-24 | 2000-04-25 | Norman; Lester D. | Helmet air stream deflector |
| US6553580B1 (en) * | 1998-03-18 | 2003-04-29 | Dale L. Henson | Method of protecting a helmet shell and interrupting airflow around the shell with a removable strip |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP61055637A patent/JPS6324083A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5097538A (en) * | 1990-06-11 | 1992-03-24 | Feuling Engineering, Inc. | Helmet |
| US5271102A (en) * | 1990-06-11 | 1993-12-21 | Feuling James J | Helmet with fluid flow termination surface |
| US5575018A (en) * | 1994-04-26 | 1996-11-19 | Bell Sports, Inc. | Open cockpit racing helmet |
| US6052833A (en) * | 1997-10-24 | 2000-04-25 | Norman; Lester D. | Helmet air stream deflector |
| US6553580B1 (en) * | 1998-03-18 | 2003-04-29 | Dale L. Henson | Method of protecting a helmet shell and interrupting airflow around the shell with a removable strip |
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