JPS63282294A - 金属・固体微細物系複合めっき膜およびその製法 - Google Patents
金属・固体微細物系複合めっき膜およびその製法Info
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- JPS63282294A JPS63282294A JP11567487A JP11567487A JPS63282294A JP S63282294 A JPS63282294 A JP S63282294A JP 11567487 A JP11567487 A JP 11567487A JP 11567487 A JP11567487 A JP 11567487A JP S63282294 A JPS63282294 A JP S63282294A
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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】
利用分野
本発明は、めっき金属のマトリックス中に固体微細物、
例えばセラミック系微粒子を実質的に均一に分散して含
有する金属・固体微細物系の複合めっき膜およびその製
法に関する。本発明によるめっき膜は、従来不可能であ
った粒径的０．３ミクロン以下の球状物に相当する体積
を有する微細物、例えば有効量のセラミック系微粒子、
を均一に分散して含有する。均一分散した該固体微細物
によって該複合めっき膜に、耐摩耗性、潤滑性、耐熱性
、耐蝕性、高硬度、電気的な諸特性等によって例示され
る多くの特性が提供される。
例えばセラミック系微粒子を実質的に均一に分散して含
有する金属・固体微細物系の複合めっき膜およびその製
法に関する。本発明によるめっき膜は、従来不可能であ
った粒径的０．３ミクロン以下の球状物に相当する体積
を有する微細物、例えば有効量のセラミック系微粒子、
を均一に分散して含有する。均一分散した該固体微細物
によって該複合めっき膜に、耐摩耗性、潤滑性、耐熱性
、耐蝕性、高硬度、電気的な諸特性等によって例示され
る多くの特性が提供される。
従来の技術および問題点
金属めっき膜に他の機能を付与するために、セラミック
粒子等を含打させる複合めっきが探求されている。従来
法によるこのような複合めっき法として、アルミナ等の
固体粗粒子（拉径３〜５ミクロン程度）を金属めっき浴
中に強制分散して電気めっき処理し、該粗粒子を金属と
共に被めっき体上に析出させる方法が知られている。こ
の場合、めっき浴中に懸濁物として存在する該固体粗粒
子は、撹拌等の強制力によって被めっき体に衝突しそし
てめっき金属によって捕捉される機構によって、複合め
っきが達成される。なおアルミナ等の固形粒子の粒径を
３ミクロン未満ないし２ミクロン程度にすると、該粒子
の運動エネルギー等が低下して金属めっきマトリックス
中に析出不可能となり、複合めっきが達成できない。
粒子等を含打させる複合めっきが探求されている。従来
法によるこのような複合めっき法として、アルミナ等の
固体粗粒子（拉径３〜５ミクロン程度）を金属めっき浴
中に強制分散して電気めっき処理し、該粗粒子を金属と
共に被めっき体上に析出させる方法が知られている。こ
の場合、めっき浴中に懸濁物として存在する該固体粗粒
子は、撹拌等の強制力によって被めっき体に衝突しそし
てめっき金属によって捕捉される機構によって、複合め
っきが達成される。なおアルミナ等の固形粒子の粒径を
３ミクロン未満ないし２ミクロン程度にすると、該粒子
の運動エネルギー等が低下して金属めっきマトリックス
中に析出不可能となり、複合めっきが達成できない。
従って上記の複合めっき膜では、セラミックが粗粒子で
あるとに、金属めっきマトリックス中にて該粗粒子の分
散が不均一となるので、複合めっき膜の特性は達成困難
であった。更に上記の方法ではめっき処理の前に、被め
っき体表面に活性化膜を形成することが、一般的に必要
とされている。
あるとに、金属めっきマトリックス中にて該粗粒子の分
散が不均一となるので、複合めっき膜の特性は達成困難
であった。更に上記の方法ではめっき処理の前に、被め
っき体表面に活性化膜を形成することが、一般的に必要
とされている。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記のような粒径３ミクロン以上の粗粒子
を含有する懸濁めっき浴ではなく、粒径が約０．３ミク
ロン以下の球状物に相当する体積を有する微細物、例え
ばセラミック系微粒子を含有するゾル系のめっき浴を採
用して、該セラミック微粒子が実質的に均一に分散して
なる複合めっき膜を形成することに成功した。従来法に
おいて例えば粒径２．５ミクロン未満の粗粒子では複合
めっきが不可能であったことに対し、本発明によれば粒
径が１０分の１以下である０、３ミクロン以下のセラミ
ック系微粒子等の固体微細物が均一に複合めっきできる
理由については、現状では充分に解明されていない。そ
の理由としては、本発明では該固体微細物がゾルの状態
で存在するめっき浴中で電気複合めっきされるので、め
っき工程において（イ）金属成分に該微細物が連行され
る可能性のあること、および（ロ）該微細物のゾルが帯
電して陰極に吸引される可能性のあること等が推測でき
る。
を含有する懸濁めっき浴ではなく、粒径が約０．３ミク
ロン以下の球状物に相当する体積を有する微細物、例え
ばセラミック系微粒子を含有するゾル系のめっき浴を採
用して、該セラミック微粒子が実質的に均一に分散して
なる複合めっき膜を形成することに成功した。従来法に
おいて例えば粒径２．５ミクロン未満の粗粒子では複合
めっきが不可能であったことに対し、本発明によれば粒
径が１０分の１以下である０、３ミクロン以下のセラミ
ック系微粒子等の固体微細物が均一に複合めっきできる
理由については、現状では充分に解明されていない。そ
の理由としては、本発明では該固体微細物がゾルの状態
で存在するめっき浴中で電気複合めっきされるので、め
っき工程において（イ）金属成分に該微細物が連行され
る可能性のあること、および（ロ）該微細物のゾルが帯
電して陰極に吸引される可能性のあること等が推測でき
る。
従って本発明によって、粒径０，３ミクロン以下のセラ
ミック系微粒子等の固体微細物がめつき膜の金属めっき
マトリックス中に実質的に均一に分散しそして該金属マ
トリックスが該微細物を実質的に包囲し保持してめっき
膜を形成していることを特徴とする、金属・固体微細物
系の複合めっき膜が提供される。
ミック系微粒子等の固体微細物がめつき膜の金属めっき
マトリックス中に実質的に均一に分散しそして該金属マ
トリックスが該微細物を実質的に包囲し保持してめっき
膜を形成していることを特徴とする、金属・固体微細物
系の複合めっき膜が提供される。
上記の複合めっき膜は粒径０．３ミクロン以下のセラミ
ック系微粒子等の固体微細物のゾルを金・属めっき液中
に均一分散したゾル液から本質的になるめっき浴中にて
導電性被めっき体を陰極として電気めっきすることを特
徴とする、金属・固体微細物系複合めっき膜の製法によ
って容易に得られる。
ック系微粒子等の固体微細物のゾルを金・属めっき液中
に均一分散したゾル液から本質的になるめっき浴中にて
導電性被めっき体を陰極として電気めっきすることを特
徴とする、金属・固体微細物系複合めっき膜の製法によ
って容易に得られる。
発明の詳しい記述
本発明の複合めっき浴に用いる固体微細物のゾル液とし
ては、（イ）固体微細物を構成する金属の水酸化物、ま
たは水和酸化物等の前駆物質のゾル（焼成処理等によっ
てセラミックス、金属、他の金属化合物となるもの）、
（ロ）セラミックス、金属、他の金属化合物の微粒子ま
たはウィスカーからなるゾル、または（ハ）１肥（イ）
および（ロ）以外の化合物のゾル（セラミックス、金属
、または他の金属化合物の前駆物質のゾルであってもよ
い）が使用できる。代表的には、該めっき浴の固体微細
物のゾルとして、金属のアルコキシド化合物を加水分解
してなるゾルが有利に使用できる。
ては、（イ）固体微細物を構成する金属の水酸化物、ま
たは水和酸化物等の前駆物質のゾル（焼成処理等によっ
てセラミックス、金属、他の金属化合物となるもの）、
（ロ）セラミックス、金属、他の金属化合物の微粒子ま
たはウィスカーからなるゾル、または（ハ）１肥（イ）
および（ロ）以外の化合物のゾル（セラミックス、金属
、または他の金属化合物の前駆物質のゾルであってもよ
い）が使用できる。代表的には、該めっき浴の固体微細
物のゾルとして、金属のアルコキシド化合物を加水分解
してなるゾルが有利に使用できる。
該固体微細物の粒径は、微細球状物とすると最大的０．
３ミクロン以下であり、一般的に約０．２ミクロン以下
であり、通常は約０．１ミクロン以下であり、好ましく
は約０．０５ミクロン以下であり、そして典型的には約
０．０２ミクロン以下である。該微細物は等方性である
必要はなく、該球状微粒子に相当する体積を有する異方
性の微細物（例えばウィスカー）であってもよく、その
場合のアスペクト比は約１０以下そして好ましくは約５
以下であることが望ましい。
３ミクロン以下であり、一般的に約０．２ミクロン以下
であり、通常は約０．１ミクロン以下であり、好ましく
は約０．０５ミクロン以下であり、そして典型的には約
０．０２ミクロン以下である。該微細物は等方性である
必要はなく、該球状微粒子に相当する体積を有する異方
性の微細物（例えばウィスカー）であってもよく、その
場合のアスペクト比は約１０以下そして好ましくは約５
以下であることが望ましい。
該固体微細物のゾル液は、一般的に上記の（イ）、（ロ
）、（ハ）またはこれらの混合物の微粒子またはウィス
カーを、水および分散助剤と共に充分に撹拌して得られ
る。なお、上記のようにアルコキシド化合物を加水分解
する場合には、特に分散助剤を必要としない。
）、（ハ）またはこれらの混合物の微粒子またはウィス
カーを、水および分散助剤と共に充分に撹拌して得られ
る。なお、上記のようにアルコキシド化合物を加水分解
する場合には、特に分散助剤を必要としない。
以下に該固体微細物について例示する。
（、ｌ）上記の水酸化物ゾルまたは水和酸化物ゾル（イ
）としては下記の材料の水酸化物等の前駆物質、すなわ
ち焼成すると Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣｄＯ。
）としては下記の材料の水酸化物等の前駆物質、すなわ
ち焼成すると Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＣｄＯ。
Ｉｎ、Ｏａ、 Ｂｅｄ、 ＧｄｔＯ３，ＥｕｔＯ３
，ＳｍｔＯ３，ＮｄｔＯｓ。
，ＳｍｔＯ３，ＮｄｔＯｓ。
Ｌａ２Ｏ５，ＢａＳｎＯ３，５ｒＳｎＯｓ、 ＰｂＳ
ｎＯ３，Ｃａ１ｎ’３゜５ｒＧｅＯ３，ＰｂＧｅＯｓ、
５ｒＴｅ０３． ＢａＴｉ０． ：金属または他
の金属化合物等となる水酸化物系のゾルまたはこれらの
混合物が例示される。
ｎＯ３，Ｃａ１ｎ’３゜５ｒＧｅＯ３，ＰｂＧｅＯｓ、
５ｒＴｅ０３． ＢａＴｉ０． ：金属または他
の金属化合物等となる水酸化物系のゾルまたはこれらの
混合物が例示される。
（２）上記の固体微細物の微粒子またはウィスカーから
なるゾル（ロ）としては、 ＰｂＯ，Ｆｅ５０＊、 Ｍｎ５Ｏ’ｉ、Ｇｅ０ｔ、
Ｔｅｎｔ、 Ｃｕｂ。
なるゾル（ロ）としては、 ＰｂＯ，Ｆｅ５０＊、 Ｍｎ５Ｏ’ｉ、Ｇｅ０ｔ、
Ｔｅｎｔ、 Ｃｕｂ。
ＺｎＯ，Ａｓ２Ｏ５，Ｂｉｔ’ｓ、 ＢａＴｉＯｓ、
５ｒＴｉＯａ、 ＢａＺｒＯ３゜Ｂａ（Ｔｉｔ−ｘＺ
ｒｘ）０３． ５ｒ（Ｔｉｔ−ｘＺｒｘ）Ｏｓ。
５ｒＴｉＯａ、 ＢａＺｒＯ３゜Ｂａ（Ｔｉｔ−ｘＺ
ｒｘ）０３． ５ｒ（Ｔｉｔ−ｘＺｒｘ）Ｏｓ。
（Ｂａｔ−ｘＳｒｘ）Ｔｉｅ３． ＭｎＦｅ１Ｏａ、
ＣｏＦｅ５Ｏｔ、 ＬＦｅｌＯａ。
ＣｏＦｅ５Ｏｔ、 ＬＦｅｌＯａ。
ＺｎＦｅｙＯ４，（Ｍｎ＋−ｘＺｎｘ）ＦｅｔＯａ、
ＺｎＦｅｔＯ＊。
ＺｎＦｅｔＯ＊。
ＰｂＷＯ＊、 ５ｒＡＳｔＯｅ ： Ｓ ｆ
Ｃ，Ｓ ｉｓＮ＋、 Ａ Ｉ Ｎ。
Ｃ，Ｓ ｉｓＮ＋、 Ａ Ｉ Ｎ。
Ｓ ｉ ３Ｎｈ・ｎ Ａ Ｉ ｔｏｓ （サイアロン）
：金属または金属化合物等の微粒子またはウィスカーの
ゾルまたはこれらの混合物が例示される。
：金属または金属化合物等の微粒子またはウィスカーの
ゾルまたはこれらの混合物が例示される。
（３）上記の（イ）および（ロ）以外の化合物の微細物
からなるゾル（ハ）としては、焼成処理等によ−って下
記の材料となる前駆物質、すなわちＺｒＯ，、Ｔｉｅ、
、 Ｎｂ、Ｏ３，Ｔａ、Ｏｓ、 Ｃｏｏ、 Ｇａ、０３
． Ｓｉｎ、。
からなるゾル（ハ）としては、焼成処理等によ−って下
記の材料となる前駆物質、すなわちＺｒＯ，、Ｔｉｅ、
、 Ｎｂ、Ｏ３，Ｔａ、Ｏｓ、 Ｃｏｏ、 Ｇａ、０３
． Ｓｉｎ、。
Ｙ、Ｏ，、Ｐｂ （Ｔｉ 、 −ｘＺｒｘ） Ｏ，、Ｐ
ｂ、 −ｘＬａｘ （ＺｒｙＴｉ、 −ｙ） 、 −ｘ
ＡＯ３゜Ｓｒ （Ｚｎ＋ｈＮｋ）ｙ／３）Ｏｓ 、Ｂａ
（Ｚｒ’ｋｙｓＮｂｖｓ）Ｏｓ ｐＳｒ （Ｚｎ、、
、Ｔａ、、１）Ｏｓ −Ｂａ （Ｚｎｌ／３Ｔａイ）Ｏ
ｓ 。
ｂ、 −ｘＬａｘ （ＺｒｙＴｉ、 −ｙ） 、 −ｘ
ＡＯ３゜Ｓｒ （Ｚｎ＋ｈＮｋ）ｙ／３）Ｏｓ 、Ｂａ
（Ｚｒ’ｋｙｓＮｂｖｓ）Ｏｓ ｐＳｒ （Ｚｎ、、
、Ｔａ、、１）Ｏｓ −Ｂａ （Ｚｎｌ／３Ｔａイ）Ｏ
ｓ 。
Ｓｒ （Ｆｅ＋、６Ｓｂｔ、６）Ｏ＋ ｌ Ｂａ （Ｆ
ｅｌ／Ｉｓｂ！／３）０３ ｚＳｒ （ｃｏ＋／３ｓｂ
ｖ３）Ｏｓ ｐ Ｂａ （Ｃｏｔ／３ＳｂＨ）０３ ｔ
Ｓｒ（Ｎｉ、、、３Ｓｂ、４）Ｏ，、ＣｕＦｅ、Ｏ，、
ＭｇＦｅ、Ｏ，、ＢａＦｅ、、Ｏ，、。
ｅｌ／Ｉｓｂ！／３）０３ ｚＳｒ （ｃｏ＋／３ｓｂ
ｖ３）Ｏｓ ｐ Ｂａ （Ｃｏｔ／３ＳｂＨ）０３ ｔ
Ｓｒ（Ｎｉ、、、３Ｓｂ、４）Ｏ，、ＣｕＦｅ、Ｏ，、
ＭｇＦｅ、Ｏ，、ＢａＦｅ、、Ｏ，、。
５ｒＦｅ、、Ｏ，、、ＰｂＦｅ、、Ｏ，、、ＹＡｌＯ３
，ＬａＡｌ０．、 ＮｄＡｌＯ３゜ＲＦｅＯ３（Ｒ＝
Ｓｍ、 Ｙ、 Ｌａ、 Ｎｄ、 Ｇｄ、 Ｔｂ） 、
Ｒ，Ｆｅ、Ｏ，、（Ｒ＝ Ｓｍ、 Ｇｄ、 Ｙ、 Ｅｒ
） 、 Ｒ，Ａｌ、Ｏ。
，ＬａＡｌ０．、 ＮｄＡｌＯ３゜ＲＦｅＯ３（Ｒ＝
Ｓｍ、 Ｙ、 Ｌａ、 Ｎｄ、 Ｇｄ、 Ｔｂ） 、
Ｒ，Ｆｅ、Ｏ，、（Ｒ＝ Ｓｍ、 Ｇｄ、 Ｙ、 Ｅｒ
） 、 Ｒ，Ａｌ、Ｏ。
（Ｒ＝ Ｓｍ、 Ｇｄ、 Ｅｕ、 Ｔｂ） 、 Ｔｂ、
Ａｌ、Ｏ，、、Ｒ，Ｇｄ、Ｏ，。
Ａｌ、Ｏ，、、Ｒ，Ｇｄ、Ｏ，。
（Ｒ＝ Ｓｍ、 Ｇｄ、 Ｙ、 Ｅｒ）、 Ｃｏ３Ａｓ
、Ｏ，。
、Ｏ，。
（Ｂａ、＝ｘＳｒｘ）Ｎｂ、Ｏ，、（Ｐｂ、−ｘＢａｘ
）Ｎｂ、Ｏ，。
）Ｎｂ、Ｏ，。
（Ｐｂｌ−ＸＳｒＸ）ＮｂｔＯｓ ：金属または他の
金属化合物等となる化合物の微粒子またはウィスカーの
ゾルまたはこれらの混合物が例示される。
金属化合物等となる化合物の微粒子またはウィスカーの
ゾルまたはこれらの混合物が例示される。
上記のセラミック系微粒子等の固体微細物のゾル液に、
金属めっき用化合物および助剤にッケル複合めっきの場
合は例えばスルファミン酸ニッケルおよびホウ酸）を溶
解させて、ゾル系めっき浴を得る。該微細物のゾル液と
金属めっき浴液を均一混合してもゾル系めっき浴が得ら
れる。該ゾル系複合めっき浴中にて、被めっき体を陰極
として電気めっきして、本発明による優れた複合めっき
膜が得られる。なお、該ゾル液中のセラミック微粒子等
がセラミック等の前駆物質である場合（例えば上記の（
イ）または（ハ）の場合）には、得られた複合めっき膜
を例えば、７５０℃前後の温度にて熱処理して、該微粒
子等をセラミック等の微細物に転化させることが一般に
望ましい。
金属めっき用化合物および助剤にッケル複合めっきの場
合は例えばスルファミン酸ニッケルおよびホウ酸）を溶
解させて、ゾル系めっき浴を得る。該微細物のゾル液と
金属めっき浴液を均一混合してもゾル系めっき浴が得ら
れる。該ゾル系複合めっき浴中にて、被めっき体を陰極
として電気めっきして、本発明による優れた複合めっき
膜が得られる。なお、該ゾル液中のセラミック微粒子等
がセラミック等の前駆物質である場合（例えば上記の（
イ）または（ハ）の場合）には、得られた複合めっき膜
を例えば、７５０℃前後の温度にて熱処理して、該微粒
子等をセラミック等の微細物に転化させることが一般に
望ましい。
本発明にて有利に用いられる金属マトリックス用の金属
成分としては、Ｎｉ、 Ｃｕ、 Ｃｏ、 Ｆｅ、 Ｃｒ
。
成分としては、Ｎｉ、 Ｃｕ、 Ｃｏ、 Ｆｅ、 Ｃｒ
。
Ａｕ、 Ａｇ、 Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｐｂ、 Ｓｎ、
Ｎｉ−Ｃｏ合金、 Ｎｉ−Ｆｅ合金Ｎｉ−Ｍｕ金合金
Ｐｂ−Ｓｎ合金、 Ｎ１−Ｐ合金、 Ｎ１−Ｂ合金
。
Ｎｉ−Ｃｏ合金、 Ｎｉ−Ｆｅ合金Ｎｉ−Ｍｕ金合金
Ｐｂ−Ｓｎ合金、 Ｎ１−Ｐ合金、 Ｎ１−Ｂ合金
。
Ｃｏ−Ｂ合金、またはこれらの混合物が例示される。
本発明による複合めっき膜中のセラミック微細物の量は
、めっき金属のマトリックスによって実質的に包囲され
て保持される量であり、その上限はめっき膜の強度等の
観点から複合めっき膜の約７０重量％以下となる。該微
細物の量は、通常は約５０％以下、そして実用的には３
５〜１重量％程度である。なお、複合めっき膜の効果を
達成するためには、少なくも０．３％そして好ましくは
約０．５重量％以上の該微細物が存在することが必要で
ある。本明細書では、これらを総称して有効量の固体微
細物という。本発明による複合めっき膜の厚さは、固体
微細物が金属マトリックスによって実質的に包囲されて
保持される必要があるので、固体微細物の粒径の約２倍
以上そして通常は約３倍以上である。実用的には、数ミ
クロンから数百ミクロン程度の厚さの複合めっきが有利
に採用される。
、めっき金属のマトリックスによって実質的に包囲され
て保持される量であり、その上限はめっき膜の強度等の
観点から複合めっき膜の約７０重量％以下となる。該微
細物の量は、通常は約５０％以下、そして実用的には３
５〜１重量％程度である。なお、複合めっき膜の効果を
達成するためには、少なくも０．３％そして好ましくは
約０．５重量％以上の該微細物が存在することが必要で
ある。本明細書では、これらを総称して有効量の固体微
細物という。本発明による複合めっき膜の厚さは、固体
微細物が金属マトリックスによって実質的に包囲されて
保持される必要があるので、固体微細物の粒径の約２倍
以上そして通常は約３倍以上である。実用的には、数ミ
クロンから数百ミクロン程度の厚さの複合めっきが有利
に採用される。
実施例
以下に、セラミック系微粒子のゾルがアルミニウムのア
ルコキシド化合物を加水分解してなるゾルであり、めっ
き金属マトリックスがニッケルである場合について、本
発明を更に具体的に記述する。
ルコキシド化合物を加水分解してなるゾルであり、めっ
き金属マトリックスがニッケルである場合について、本
発明を更に具体的に記述する。
市販のアルミニウム イソプロポキシドを１モル（２０
，４ｇ）および蒸留水１００モル（１８００ｍ ｌ ）
を三ツロフラスコに入れ、真中の口にモーター付きかく
はん棒、残りの口にそれぞれ温度計および冷却官をセッ
トしマントルヒーターで７５℃に加熱しながら、約１時
間強く撹拌した。その後、酢酸０．５モル（約３０ｇ、
約２０ ｍ ｌ ）を添加し、解膠を行い、マントルヒ
ーターで７５℃に加熱しながら約７日間撹拌を行いＡ１
００Ｈ系のゾルを得た。
，４ｇ）および蒸留水１００モル（１８００ｍ ｌ ）
を三ツロフラスコに入れ、真中の口にモーター付きかく
はん棒、残りの口にそれぞれ温度計および冷却官をセッ
トしマントルヒーターで７５℃に加熱しながら、約１時
間強く撹拌した。その後、酢酸０．５モル（約３０ｇ、
約２０ ｍ ｌ ）を添加し、解膠を行い、マントルヒ
ーターで７５℃に加熱しながら約７日間撹拌を行いＡ１
００Ｈ系のゾルを得た。
得られたアルミナ水和物のゾル１リツトルにスルファミ
ン酸ニッケル３００ｇ及びほう酸４０ｇを加え溶解させ
、ゾルめっき浴を得た。陽極板には電鋳ニッケル板、陰
極板には鉄板を用い、それぞれ表面けんま一水洗一アル
カリ洗浄−水洗−電解一水洗一酸洗浄一水洗一溶剤脱脂
一水洗の手順で表面処理したものを使用した。上記のア
ルカリとしてＮａＯＨ，酸としてＨＣＩを用い、溶剤脱
脂はトリクロロエチレンを用いた。
ン酸ニッケル３００ｇ及びほう酸４０ｇを加え溶解させ
、ゾルめっき浴を得た。陽極板には電鋳ニッケル板、陰
極板には鉄板を用い、それぞれ表面けんま一水洗一アル
カリ洗浄−水洗−電解一水洗一酸洗浄一水洗一溶剤脱脂
一水洗の手順で表面処理したものを使用した。上記のア
ルカリとしてＮａＯＨ，酸としてＨＣＩを用い、溶剤脱
脂はトリクロロエチレンを用いた。
このゾルめっき浴を５００ ｍ ｌビーカーに入れ、加
熱及び撹拌はホットプレート付きマグネチツクスクーラ
ー、電源として定電流電源装置を用い、電極板間隔を５
ｃｍとして総電流２Ａで１０分間めっきを行い、複合め
っき膜を得た。
熱及び撹拌はホットプレート付きマグネチツクスクーラ
ー、電源として定電流電源装置を用い、電極板間隔を５
ｃｍとして総電流２Ａで１０分間めっきを行い、複合め
っき膜を得た。
得られた複合めっき膜を、電気オープン中で約７５０℃
にて２時間熱処理して、該アルミナ水和物（Ａ１００）
Ｉ）微粒子を実質的にアルミナ微粒子に転化させた。該
微粒子の粒径は約０．Ｏ１±０．００２ミクロンであっ
た。該複合めっき膜の厚さは約５ミクロンであった。な
お、該複合めっき膜中には、アルミナ微粒子が１’０重
量％程度含有されているものと推定された。
にて２時間熱処理して、該アルミナ水和物（Ａ１００）
Ｉ）微粒子を実質的にアルミナ微粒子に転化させた。該
微粒子の粒径は約０．Ｏ１±０．００２ミクロンであっ
た。該複合めっき膜の厚さは約５ミクロンであった。な
お、該複合めっき膜中には、アルミナ微粒子が１’０重
量％程度含有されているものと推定された。
上記の複合めっき膜を、耐蝕性および耐摩耗性について
テストした。耐蝕性はＪＩＳ Ｄ０２０１に従って実
施した結果、標準図表のレイティングナンバーがほぼ１
０（腐食面積率が実質的に０％）であった。耐摩耗性（
硬度および潤滑性）は熱処理テーパー試験法に従って実
施した結果、２（マイクログラム／回転）であった。
テストした。耐蝕性はＪＩＳ Ｄ０２０１に従って実
施した結果、標準図表のレイティングナンバーがほぼ１
０（腐食面積率が実質的に０％）であった。耐摩耗性（
硬度および潤滑性）は熱処理テーパー試験法に従って実
施した結果、２（マイクログラム／回転）であった。
比較のために、ニッケル単独めっき膜（Ａ）および従来
技術の項に記述した粒径３ミクロンのアルミナ粒子を含
有するニッケル複合めっきＭ（Ｂ）について、同様に上
記のテストを実施した。めっき膜（Ａ）では、耐蝕性が
７〜８（０，２％前後）そして耐摩耗性が約８であった
。めっき膜（Ｂ）では、耐蝕性が９３〜９．５（０，０
５％前後）そして耐摩耗性が約５であった。
技術の項に記述した粒径３ミクロンのアルミナ粒子を含
有するニッケル複合めっきＭ（Ｂ）について、同様に上
記のテストを実施した。めっき膜（Ａ）では、耐蝕性が
７〜８（０，２％前後）そして耐摩耗性が約８であった
。めっき膜（Ｂ）では、耐蝕性が９３〜９．５（０，０
５％前後）そして耐摩耗性が約５であった。
作用および効果
本発明による複合めっき膜は、めっき金属マトリックス
中に固体微細物が均一に分散して存在しているので、該
固体微細物の作用により、潤滑性、耐摩耗性、耐蝕性等
の物性が著しく向上する。また金属マトリックスと該微
細物との相互作用により、発熱、電波吸収、磁性等に関
連する独特な電気的な効果も達成される。
中に固体微細物が均一に分散して存在しているので、該
固体微細物の作用により、潤滑性、耐摩耗性、耐蝕性等
の物性が著しく向上する。また金属マトリックスと該微
細物との相互作用により、発熱、電波吸収、磁性等に関
連する独特な電気的な効果も達成される。
本発明の製法によれば、粒径が０３ミクロン以Ｆの固体
微細物を均一分散して含有するゾル系のめっき浴を採用
して、従来不可能であった０３ミクロン以下の粒径に相
当する固体微細物が均一分散してめっき金属マトリック
ス中に存在する新規な複合めっき膜が、予想外にも容易
に得られる。
微細物を均一分散して含有するゾル系のめっき浴を採用
して、従来不可能であった０３ミクロン以下の粒径に相
当する固体微細物が均一分散してめっき金属マトリック
ス中に存在する新規な複合めっき膜が、予想外にも容易
に得られる。
本発明による複合めっき膜において該固体微細物がセラ
ミック系微粒子等である場合の代表的な効果を、以下に
要約する。
ミック系微粒子等である場合の代表的な効果を、以下に
要約する。
耐摩耗性・・・・・・セラミックス微粒子により金属部
の損傷がおさえられる。
の損傷がおさえられる。
自己潤滑性・・・・セラミックス微粒子の働きにより潤
滑剤を使わなくても適度なすべ りをもつものが得られる。
滑剤を使わなくても適度なすべ りをもつものが得られる。
耐熱性・・・・・・・・セラミックス微粒子の耐熱性に
より、添加量にもよるが金属めっき 膜よりも１００〜３００℃耐熱性 ′が向上する。
より、添加量にもよるが金属めっき 膜よりも１００〜３００℃耐熱性 ′が向上する。
耐蝕性 ・ ・セラミックス微粒子により薬品等による
金属部の侵食がおさえられ る。
金属部の侵食がおさえられ る。
面状発熱体・・・得られた複合めっき膜に電流を流すこ
とにより、半導性あるいは絶 磁性の粒子か抵抗となり面全体と して発熱をおこす。
とにより、半導性あるいは絶 磁性の粒子か抵抗となり面全体と して発熱をおこす。
電波吸収体・・・・電波吸収材料を粒子として用いため
っき膜は、加工しやすく薄い電 波吸収体となる。
っき膜は、加工しやすく薄い電 波吸収体となる。
切断用ブレード・・・・薄い被めっき板を用いるかある
いはめっき膜をはがすこと により、極めて薄い切断用ブ レードが得られる。
いはめっき膜をはがすこと により、極めて薄い切断用ブ レードが得られる。
半導体・・・・・・・・導電体である金属と絶縁体であ
るセラミックス微粒子により半導性 のある膜が得られる。
るセラミックス微粒子により半導性 のある膜が得られる。
複合材料の合成・・・・複合めっき膜をはがすことによ
り、金属とセラミックス微 粒子との複合材が得られる。
り、金属とセラミックス微 粒子との複合材が得られる。
複合型半導体材料・・・・複合めっき膜および金属めっ
き膜の形成を適宜にくり返 すことによって、例えばサ ンドイッチ型等の複合半導 体材料か得られる。
き膜の形成を適宜にくり返 すことによって、例えばサ ンドイッチ型等の複合半導 体材料か得られる。
Claims (4)
- （１）粒径０．３ミクロン以下の球状物に相当する体積
を有する固体微細物がめっき膜の金属めっきマトリック
ス中に実質的に均一に分散しそして該金属マトリックス
が該微細物を実質的に包囲し保持してめっき膜を形成し
ていることを特徴とする、金属・固体微細物系の複合め
っき膜。 - （２）該固体微細物がセラミック系の微細物である、特
許請求の範囲第１項の複合めっき膜。 - （３）粒径０．３ミクロン以下の球状物に相当する体積
を有する固体微細物のゾルを金属めっき液中に均一分散
したゾル液から本質的になるめっき浴中にて導電性被め
っき体を陰極として電気めっきすることを特徴とする、
金属・固体微細物系複合めっき膜の製法。 - （４）該めっき浴の固体微細物のゾルが金属アルコキシ
ド化合物を加水分解してなるゾルである、特許請求の範
囲第３項の複合めっき膜の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11567487A JPS63282294A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 金属・固体微細物系複合めっき膜およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11567487A JPS63282294A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 金属・固体微細物系複合めっき膜およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282294A true JPS63282294A (ja) | 1988-11-18 |
Family
ID=14668484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11567487A Pending JPS63282294A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 金属・固体微細物系複合めっき膜およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63282294A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6417898A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Nippon Kokan Kk | Zn composite electroplated steel sheet |
| JP2012532253A (ja) * | 2009-06-29 | 2012-12-13 | オークランド ユニサービシズ リミテッド | 基板上に金属−セラミックコーティングを製造するめっき又はコーティング方法 |
| US20130101832A1 (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Noble metal coating and manufacturing method thereof |
| US20170101722A1 (en) * | 2014-05-27 | 2017-04-13 | Auckland Uniservices Limited | Plating or Coating Method for Producing Metal-Ceramic Coating on a Substrate |
| EP4488425A1 (de) * | 2023-07-06 | 2025-01-08 | Dr.Ing. Max Schlötter GmbH & Co. KG | Dispersionselektrolyt für partikelhaltige zinnlegierungsschichten |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP11567487A patent/JPS63282294A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6417898A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Nippon Kokan Kk | Zn composite electroplated steel sheet |
| JP2012532253A (ja) * | 2009-06-29 | 2012-12-13 | オークランド ユニサービシズ リミテッド | 基板上に金属−セラミックコーティングを製造するめっき又はコーティング方法 |
| US9562302B2 (en) | 2009-06-29 | 2017-02-07 | Auckland Uniservices Limited | Plating or coating method for producing metal-ceramic coating on a substrate |
| US20130101832A1 (en) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Ngk Insulators, Ltd. | Noble metal coating and manufacturing method thereof |
| US20170101722A1 (en) * | 2014-05-27 | 2017-04-13 | Auckland Uniservices Limited | Plating or Coating Method for Producing Metal-Ceramic Coating on a Substrate |
| EP4488425A1 (de) * | 2023-07-06 | 2025-01-08 | Dr.Ing. Max Schlötter GmbH & Co. KG | Dispersionselektrolyt für partikelhaltige zinnlegierungsschichten |
| WO2025008452A3 (de) * | 2023-07-06 | 2025-04-10 | Dr.-Ing. Max Schlötter Gmbh & Co. Kg | Dispersionselektrolyt für partikelhaltige zinnlegierungsschichten |
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