JP2003073847A - 耐食性複層構造材の製造方法 - Google Patents
耐食性複層構造材の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】金属基材層１１の表面に耐食性の非金属表層１
３を有する耐食性複層構造材の非金属表層１３に不可避
的に存在する細孔１３ａを封止する処理を改良して、細
孔１３ａの封止処理に要するコストを低減する。 【解決手段】非金属表層１３の表面に、金属基材層１１
の表面（ニッケル皮膜１２）金属とはイオン化傾向を異
にする耐食性金属（金）の無電解めっきを施して、耐食
性金属１４を、非金属表層１３の細孔１３ａを通して金
属基材層１１の表面の金属と置換することによって非金
属表層１３の細孔１３ａのみに充填させ、非金属表層１
３の表面に耐食性金属１４の無駄な析出を防止する。
３を有する耐食性複層構造材の非金属表層１３に不可避
的に存在する細孔１３ａを封止する処理を改良して、細
孔１３ａの封止処理に要するコストを低減する。 【解決手段】非金属表層１３の表面に、金属基材層１１
の表面（ニッケル皮膜１２）金属とはイオン化傾向を異
にする耐食性金属（金）の無電解めっきを施して、耐食
性金属１４を、非金属表層１３の細孔１３ａを通して金
属基材層１１の表面の金属と置換することによって非金
属表層１３の細孔１３ａのみに充填させ、非金属表層１
３の表面に耐食性金属１４の無駄な析出を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属基材層の表面
に耐食性の非金属表層を有する耐食性複層構造材を製造
する方法に関する。
に耐食性の非金属表層を有する耐食性複層構造材を製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属基材層の表面に耐食性の非金属表層
を有する形式の耐食性複層構造材は、高ニッケル、クロ
ム基合金等からなる耐食性金属材料に比較して軽量かつ
低価格のものとして開発されたもので、腐食性の雰囲気
で使用される各種の構造体を構成する材料として使用さ
れる。
を有する形式の耐食性複層構造材は、高ニッケル、クロ
ム基合金等からなる耐食性金属材料に比較して軽量かつ
低価格のものとして開発されたもので、腐食性の雰囲気
で使用される各種の構造体を構成する材料として使用さ
れる。
【０００３】当該形式の耐食性複層構造材においては、
金属基材層の構成材料として、耐食性に乏しい廉価な金
属材料が使用される。また、非金属表層の構成材料とし
ては、各種のセラミックの微粉末や炭素の微粉末が使用
され、これらのセラミックや炭素の微粉末を金属基材層
の表面に、コーティング、スパッタリング、電気泳動法
等にて層状に貼着することにより非金属表層が形成され
る。
金属基材層の構成材料として、耐食性に乏しい廉価な金
属材料が使用される。また、非金属表層の構成材料とし
ては、各種のセラミックの微粉末や炭素の微粉末が使用
され、これらのセラミックや炭素の微粉末を金属基材層
の表面に、コーティング、スパッタリング、電気泳動法
等にて層状に貼着することにより非金属表層が形成され
る。
【０００４】このように、当該形式の耐食性複層構造材
においては、非金属表層は、セラミックや炭素の微粉末
を金属基材層の表面にコーティングする等の手段で形成
されることから、非金属表層には無数の細孔が存在し、
これらの細孔のうちには、金属基材層の表面から非金属
表層の表面に至って開口する細孔が多数存在する。
においては、非金属表層は、セラミックや炭素の微粉末
を金属基材層の表面にコーティングする等の手段で形成
されることから、非金属表層には無数の細孔が存在し、
これらの細孔のうちには、金属基材層の表面から非金属
表層の表面に至って開口する細孔が多数存在する。
【０００５】このため、このような細孔が存在する非金
属表層を有する耐食性複層構造材から形成される構造体
を、腐食性雰囲気で使用する場合には、腐食性雰囲気を
形成する腐食性液体や腐食性気体が細孔内に侵入して金
属基材層の表面に至り、金属基材層を腐食するととも
に、金属基材層の表面に貼着されている非金属表層を剥
離するおそれがある。
属表層を有する耐食性複層構造材から形成される構造体
を、腐食性雰囲気で使用する場合には、腐食性雰囲気を
形成する腐食性液体や腐食性気体が細孔内に侵入して金
属基材層の表面に至り、金属基材層を腐食するととも
に、金属基材層の表面に貼着されている非金属表層を剥
離するおそれがある。
【０００６】従って、当該形式の耐食性複層構造材にお
いては、その耐食性を十分に確保するためには、製造
上、非金属表層に不可避的に存在する無数の細孔を封止
する処理をすることが必要である。特開平４−１８７７
７９号公報には、当該形式の耐食性複層構造材を包含す
る複層構造材の表層に存在する無数の細孔を封止するた
めの処理の一手段として、複層構造材の表層の表面に耐
食性金属を無電解めっきする処理手段が開示されてい
る。また、特開平６−２２８７６２号公報には、当該形
式とは異なる形式の複層構造材の表層に存在する無数の
細孔を封止するための処理の一手段として、複層構造材
の表層の表面に、耐食性に極めて優れている金を無電解
めっきする処理手段が開示されている。
いては、その耐食性を十分に確保するためには、製造
上、非金属表層に不可避的に存在する無数の細孔を封止
する処理をすることが必要である。特開平４−１８７７
７９号公報には、当該形式の耐食性複層構造材を包含す
る複層構造材の表層に存在する無数の細孔を封止するた
めの処理の一手段として、複層構造材の表層の表面に耐
食性金属を無電解めっきする処理手段が開示されてい
る。また、特開平６−２２８７６２号公報には、当該形
式とは異なる形式の複層構造材の表層に存在する無数の
細孔を封止するための処理の一手段として、複層構造材
の表層の表面に、耐食性に極めて優れている金を無電解
めっきする処理手段が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した各
公報に開示されている複層構造材の表層に存在する無数
の細孔を封止する処理手段は、いずれも、複層構造材の
表層の表面に耐食性金属を無電解めっきする手段であっ
て、無電解めっきに使用した金属を複層構造材の表層に
存在する多数の細孔内に充填してこれを封止するもので
ある。
公報に開示されている複層構造材の表層に存在する無数
の細孔を封止する処理手段は、いずれも、複層構造材の
表層の表面に耐食性金属を無電解めっきする手段であっ
て、無電解めっきに使用した金属を複層構造材の表層に
存在する多数の細孔内に充填してこれを封止するもので
ある。
【０００８】しかしながら、前者の公報に開示されてい
る処理手段は、めっき選択性のメカニズムが温度コント
ロールのみに依存されるものであって、複層構造材の表
面に存在する細孔内部のみをめっきすることが困難で、
表層の表面の不要な部位までもめっきすることになる。
無電解めっきで使用する耐食性金属は、金等、金属基材
層を構成する金属に比較して高価な金属であることか
ら、不要な部位にまでめっきが施されることは、処理コ
ストを大幅に増大させることになる。
る処理手段は、めっき選択性のメカニズムが温度コント
ロールのみに依存されるものであって、複層構造材の表
面に存在する細孔内部のみをめっきすることが困難で、
表層の表面の不要な部位までもめっきすることになる。
無電解めっきで使用する耐食性金属は、金等、金属基材
層を構成する金属に比較して高価な金属であることか
ら、不要な部位にまでめっきが施されることは、処理コ
ストを大幅に増大させることになる。
【０００９】また、後者の公報に開示されている処理手
段は、金属基材層の表面に形成した特殊な金属めっき皮
膜またはストライク皮膜からなる中間層の表面に無電解
金めっきを施すもので、中間層が金属皮膜であることか
ら、中間層の全面に金めっきを施すことになる。このた
め、極めて高価な金が中間層の表面の不要な部位にまで
めっきされることになって、処理コストが一層増大する
ことになる。
段は、金属基材層の表面に形成した特殊な金属めっき皮
膜またはストライク皮膜からなる中間層の表面に無電解
金めっきを施すもので、中間層が金属皮膜であることか
ら、中間層の全面に金めっきを施すことになる。このた
め、極めて高価な金が中間層の表面の不要な部位にまで
めっきされることになって、処理コストが一層増大する
ことになる。
【００１０】従って、本発明の目的は、金属基材層の表
面に耐食性の非金属表層を有する形式の耐食性複層構造
材において、非金属表層が有する細孔のみを封止して非
金属表層の多数の細孔を消滅させることにより、細孔の
封止処理のコストを低減させることにあり、延いては、
この種形式の耐食性複層構造材を廉価に提供し得るよう
にすることにある。
面に耐食性の非金属表層を有する形式の耐食性複層構造
材において、非金属表層が有する細孔のみを封止して非
金属表層の多数の細孔を消滅させることにより、細孔の
封止処理のコストを低減させることにあり、延いては、
この種形式の耐食性複層構造材を廉価に提供し得るよう
にすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、耐食性複層構
造材の製造方法に関するもので、特に、金属基材層の表
面に耐食性の非金属表層を有する形式の耐食性複層構造
材を製造の対象とするものである。
造材の製造方法に関するもので、特に、金属基材層の表
面に耐食性の非金属表層を有する形式の耐食性複層構造
材を製造の対象とするものである。
【００１２】しかして、本発明に係る耐食性複層構造材
の製造方法における第１の製造方法は、前記非金属表層
の表面に、前記金属基材層の表面金属とはイオン化傾向
を異にする耐食性金属の無電解めっきを施して、同耐食
性金属を、前記非金属表層が有する細孔を通して前記金
属基材層の表面の金属と置換することによって、前記非
金属表層の細孔に充填して同細孔を封止することを特徴
とするものである。
の製造方法における第１の製造方法は、前記非金属表層
の表面に、前記金属基材層の表面金属とはイオン化傾向
を異にする耐食性金属の無電解めっきを施して、同耐食
性金属を、前記非金属表層が有する細孔を通して前記金
属基材層の表面の金属と置換することによって、前記非
金属表層の細孔に充填して同細孔を封止することを特徴
とするものである。
【００１３】また、本発明に係る耐食性複層構造材の製
造方法における第２の製造方法は、前記非金属表層の表
面に、前記金属基材層の表面金属と触媒作用を有する耐
食性金属の無電解めっきを施して、同耐食性金属を、前
記非金属表層の細孔を通して前記金属基材層の表面の金
属と触媒反応することによって、前記非金属表層の細孔
に充填して同細孔を封止することを特徴とするものであ
る。
造方法における第２の製造方法は、前記非金属表層の表
面に、前記金属基材層の表面金属と触媒作用を有する耐
食性金属の無電解めっきを施して、同耐食性金属を、前
記非金属表層の細孔を通して前記金属基材層の表面の金
属と触媒反応することによって、前記非金属表層の細孔
に充填して同細孔を封止することを特徴とするものであ
る。
【００１４】本発明に係る耐食性複層構造材の第１の製
造方法においては、前記金属基材層の表面を、無電解め
っき用の耐食性金属とはイオン化傾向を異にする金属皮
膜にて形成するようにすることができる。
造方法においては、前記金属基材層の表面を、無電解め
っき用の耐食性金属とはイオン化傾向を異にする金属皮
膜にて形成するようにすることができる。
【００１５】また、本発明に係る耐食性複層構造材の第
２の製造方法においては、前記金属基材層の表面を、無
電解めっき用の耐食性金属と触媒作用を有する金属皮膜
にて形成するようにすることができる。
２の製造方法においては、前記金属基材層の表面を、無
電解めっき用の耐食性金属と触媒作用を有する金属皮膜
にて形成するようにすることができる。
【００１６】また、これらの各製造方法においては、前
記非金属表層を炭素層や導電性セラミック層にて構成す
ることができ、これにより、当該耐食性複層構造材を燃
料電池用セパレータを構成するために好適な材料に形成
することができる。
記非金属表層を炭素層や導電性セラミック層にて構成す
ることができ、これにより、当該耐食性複層構造材を燃
料電池用セパレータを構成するために好適な材料に形成
することができる。
【００１７】
【発明の作用・効果】本発明に係る耐食性複層構造材の
製造方法においては、その第１の製造方法にあっては、
複層構造材を構成する非金属表層の表面に、金属基材層
の表面金属とはイオン化傾向を異にする耐食性金属の無
電解めっきを施すもので、耐食性金属を非金属表層の細
孔を通して金属基材層の表面の金属と置換して、耐食性
金属を非金属表層の細孔にのみ析出して、耐食性金属を
細孔に充填して細孔を封止することができる。このた
め、当該製造方法によれば、非金属表層の表面の不要な
部位への耐食性金属の析出を防止することができる。
製造方法においては、その第１の製造方法にあっては、
複層構造材を構成する非金属表層の表面に、金属基材層
の表面金属とはイオン化傾向を異にする耐食性金属の無
電解めっきを施すもので、耐食性金属を非金属表層の細
孔を通して金属基材層の表面の金属と置換して、耐食性
金属を非金属表層の細孔にのみ析出して、耐食性金属を
細孔に充填して細孔を封止することができる。このた
め、当該製造方法によれば、非金属表層の表面の不要な
部位への耐食性金属の析出を防止することができる。
【００１８】また、本発明に係る耐食性複層構造材の製
造方法においては、その第２の製造方法にあっては、複
層構造材を構成する非金属表層の表面に、金属基材層の
表面金属と触媒反応する耐食性金属の無電解めっきを施
すもので、耐食性金属を、非金属表層の細孔を通して、
金属基材層の表面の金属と触媒反応させて非金属表層の
細孔にのみ析出して、耐食性金属を細孔に充填して細孔
を封止することができる。このため、当該製造方法によ
っても、非金属表層の表面の不要な部位への耐食性金属
の析出を防止することができる。
造方法においては、その第２の製造方法にあっては、複
層構造材を構成する非金属表層の表面に、金属基材層の
表面金属と触媒反応する耐食性金属の無電解めっきを施
すもので、耐食性金属を、非金属表層の細孔を通して、
金属基材層の表面の金属と触媒反応させて非金属表層の
細孔にのみ析出して、耐食性金属を細孔に充填して細孔
を封止することができる。このため、当該製造方法によ
っても、非金属表層の表面の不要な部位への耐食性金属
の析出を防止することができる。
【００１９】従って、本発明に係るこれらの製造方法に
よれば、金属基材層の表面に耐食性の非金属表層を有す
る形式の耐食性複層構造材において、耐食性金属を実質
的に細孔内のみに析出して細孔を封止することができ、
これにより、非金属表層の多数の細孔を封止するために
使用する高価な耐食性金属の無用な浪費を防止して、細
孔の封止処理のコストを大幅に低減させることができ、
延いては、この種形式の耐食性複層構造材を廉価に提供
することができる。
よれば、金属基材層の表面に耐食性の非金属表層を有す
る形式の耐食性複層構造材において、耐食性金属を実質
的に細孔内のみに析出して細孔を封止することができ、
これにより、非金属表層の多数の細孔を封止するために
使用する高価な耐食性金属の無用な浪費を防止して、細
孔の封止処理のコストを大幅に低減させることができ、
延いては、この種形式の耐食性複層構造材を廉価に提供
することができる。
【００２０】また、本発明に係るこれらの製造方法で製
造される耐食性複層構造材においては、非金属表層が最
表層を構成していることから、最表面が少々傷ついたと
しても、傷が金属基材層の表面に達するおそれが少なく
て、当該複層構造材の耐食性を劣化させるおそれは大幅
に軽減される。
造される耐食性複層構造材においては、非金属表層が最
表層を構成していることから、最表面が少々傷ついたと
しても、傷が金属基材層の表面に達するおそれが少なく
て、当該複層構造材の耐食性を劣化させるおそれは大幅
に軽減される。
【００２１】本発明に係るこれらの製造方法において
は、非金属表層を、炭素層や、ＴｉＮ、ＴｉＣ等の導電
性セラミック層にて構成することができ、これにより、
当該耐食性複層構造材を、耐食性に優れかつ軽量な燃料
電池用セパレータを形成するための構成材料とすること
ができる。
は、非金属表層を、炭素層や、ＴｉＮ、ＴｉＣ等の導電
性セラミック層にて構成することができ、これにより、
当該耐食性複層構造材を、耐食性に優れかつ軽量な燃料
電池用セパレータを形成するための構成材料とすること
ができる。
【００２２】当該耐食性複層構造材において、非金属表
層を炭層層にて構成すれば、非金属表層を構成する炭素
が金属に比較して軽量かつ安価であることから、金属基
材層の表面処理を、金属基材層の重量増加を抑制して安
価に行うことができる。このため、軽量化および低コス
ト化が要求され、しかも、作動時には液体が常時接触し
て表層面が腐食し易い環境におかれる燃料電池用セパレ
ータにとっては、極めて有利な構成材料ということがで
きる。
層を炭層層にて構成すれば、非金属表層を構成する炭素
が金属に比較して軽量かつ安価であることから、金属基
材層の表面処理を、金属基材層の重量増加を抑制して安
価に行うことができる。このため、軽量化および低コス
ト化が要求され、しかも、作動時には液体が常時接触し
て表層面が腐食し易い環境におかれる燃料電池用セパレ
ータにとっては、極めて有利な構成材料ということがで
きる。
【００２３】また、当該耐食性複層構造材を、高温の腐
食性雰囲気で使用される構造体を形成するための構成材
料とする場合には、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の耐熱性のセ
ラミックにて非金属表層を構成することができ、また、
常温〜２００℃程度の低温の腐食性雰囲気で使用される
構造体を形成するための構成材料とする場合には、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン等
の耐食性の合成樹脂にて非金属表層を構成することがで
きる。
食性雰囲気で使用される構造体を形成するための構成材
料とする場合には、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の耐熱性のセ
ラミックにて非金属表層を構成することができ、また、
常温〜２００℃程度の低温の腐食性雰囲気で使用される
構造体を形成するための構成材料とする場合には、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン等
の耐食性の合成樹脂にて非金属表層を構成することがで
きる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明に係る耐食性複層構造材の
第１の製造方法は、複層構造材を構成する非金属表層の
表面に、金属基材層の表面金属とはイオン化傾向を異に
する耐食性金属の無電解めっきを施すもので、耐食性金
属を非金属表層の細孔を通して金属基材層の表面の金属
と置換して非金属表層の細孔にのみ析出して、耐食性金
属を細孔に充填して細孔を封止するものである。なお、
以下では、当該第１の製造方法を置換めっき法と称し、
その実施の形態を具体的に示す。
第１の製造方法は、複層構造材を構成する非金属表層の
表面に、金属基材層の表面金属とはイオン化傾向を異に
する耐食性金属の無電解めっきを施すもので、耐食性金
属を非金属表層の細孔を通して金属基材層の表面の金属
と置換して非金属表層の細孔にのみ析出して、耐食性金
属を細孔に充填して細孔を封止するものである。なお、
以下では、当該第１の製造方法を置換めっき法と称し、
その実施の形態を具体的に示す。
【００２５】図１は、置換めっき法を採用して耐食性複
層構造体１０を製造する工程を模式的に示すもので、当
該製造方法では、金属基材層１１としてステンレス板を
採用して、金属基材層１１の表面にニッケル皮膜１２を
形成しているものである。ニッケル皮膜１２は、金属基
材層１１の表面にニッケルめっきを施すことにより形成
されている。これにより、金属基材層１１の表面金属
は、ニッケル皮膜１２を構成するニッケルにて構成され
ていて、ニッケル皮膜１２の表面に耐食性の非金属表層
１３が形成されている。非金属表層１３は、カーボン塗
料を塗布することにより形成されたカーボン層であっ
て、カーボンからなる非金属表層１３の表面に金の無電
解めっきを施している。
層構造体１０を製造する工程を模式的に示すもので、当
該製造方法では、金属基材層１１としてステンレス板を
採用して、金属基材層１１の表面にニッケル皮膜１２を
形成しているものである。ニッケル皮膜１２は、金属基
材層１１の表面にニッケルめっきを施すことにより形成
されている。これにより、金属基材層１１の表面金属
は、ニッケル皮膜１２を構成するニッケルにて構成され
ていて、ニッケル皮膜１２の表面に耐食性の非金属表層
１３が形成されている。非金属表層１３は、カーボン塗
料を塗布することにより形成されたカーボン層であっ
て、カーボンからなる非金属表層１３の表面に金の無電
解めっきを施している。
【００２６】当該非金属表層１３に金の無電解めっきを
施した場合、金は、ニッケル皮膜１２を構成するニッケ
ルとのイオン化傾向の差によって、非金属表層１３が不
可避的に有する細孔１３ａを通して、ニッケル皮膜１２
を構成するニッケルの一部と置換して、細孔１３ａ内に
て析出する。この結果、無電解めっき浴中の金の一部は
細孔１３ａ内に充填して、充填された金１４は細孔１３
ａを封止するが、非金属表層１３の表面での析出はほと
んど皆無であって、非金属表層１３の表面の不要な部位
への金の析出を防止することができる。
施した場合、金は、ニッケル皮膜１２を構成するニッケ
ルとのイオン化傾向の差によって、非金属表層１３が不
可避的に有する細孔１３ａを通して、ニッケル皮膜１２
を構成するニッケルの一部と置換して、細孔１３ａ内に
て析出する。この結果、無電解めっき浴中の金の一部は
細孔１３ａ内に充填して、充填された金１４は細孔１３
ａを封止するが、非金属表層１３の表面での析出はほと
んど皆無であって、非金属表層１３の表面の不要な部位
への金の析出を防止することができる。
【００２７】因みに、当該製造方法においては、ニッケ
ル皮膜１２の厚みは４〜５μｍ、カーボンからなる非金
属表層１３の厚みは３０μｍ、非金属表層１３が不可避
的に有する細孔１３ａの細孔径は０．０５〜０．１μｍ
の範囲にある。
ル皮膜１２の厚みは４〜５μｍ、カーボンからなる非金
属表層１３の厚みは３０μｍ、非金属表層１３が不可避
的に有する細孔１３ａの細孔径は０．０５〜０．１μｍ
の範囲にある。
【００２８】当該製造方法を採る場合には、ニッケル皮
膜１２の形成にはニッケルめっきに替えて、スパッタリ
ングや真空蒸着等の方法を使用することができ、また、
金属基材層１１をニッケル板やニッケルクラッド鋼等に
て構成することにより、ニッケル皮膜１２の形成を省略
することができる。非金属表層１３の形成には、カーボ
ン塗料の塗布に替えて、スパッタリングや電気泳動法を
採用することができる。
膜１２の形成にはニッケルめっきに替えて、スパッタリ
ングや真空蒸着等の方法を使用することができ、また、
金属基材層１１をニッケル板やニッケルクラッド鋼等に
て構成することにより、ニッケル皮膜１２の形成を省略
することができる。非金属表層１３の形成には、カーボ
ン塗料の塗布に替えて、スパッタリングや電気泳動法を
採用することができる。
【００２９】本発明に係る耐食性複層構造材の第２の製
造方法においては、複層構造材を構成する非金属表層の
表面に、金属基材層の表面金属と触媒反応する耐食性金
属の無電解めっきを施すもので、耐食性金属を、非金属
表層の細孔を通して、金属基材層の表面金属と触媒反応
させて非金属表層の細孔にのみ析出して、耐食性金属を
細孔内に充填して細孔を封止するものである。なお、以
下では、当該第２の製造方法を自己触媒めっき法と称
し、その実施の形態を具体的に示す。
造方法においては、複層構造材を構成する非金属表層の
表面に、金属基材層の表面金属と触媒反応する耐食性金
属の無電解めっきを施すもので、耐食性金属を、非金属
表層の細孔を通して、金属基材層の表面金属と触媒反応
させて非金属表層の細孔にのみ析出して、耐食性金属を
細孔内に充填して細孔を封止するものである。なお、以
下では、当該第２の製造方法を自己触媒めっき法と称
し、その実施の形態を具体的に示す。
【００３０】図２は、自己触媒めっき法を採用して耐食
性複層構造体２０を製造する工程を模式的に示すもの
で、当該製造方法では、金属基材層２１としてステンレ
ス板を採用して、金属基材層２１の表面に金の極薄皮膜
２２を形成しているものである。金の極薄皮膜２２は、
金属基材層２１の表面に電気めっきを施すことにより形
成されている。
性複層構造体２０を製造する工程を模式的に示すもの
で、当該製造方法では、金属基材層２１としてステンレ
ス板を採用して、金属基材層２１の表面に金の極薄皮膜
２２を形成しているものである。金の極薄皮膜２２は、
金属基材層２１の表面に電気めっきを施すことにより形
成されている。
【００３１】これにより、金属基材層２１の表面金属
は、極薄皮膜２２を構成する金にて構成されていて、極
薄皮膜２２の表面に耐食性の非金属表層２３が形成され
ている。非金属表層２３は、図１に示す非金属表層１３
と同様にカーボン塗料を塗布することにより形成されて
いて、カーボンからなる非金属表層２３の表面に金の無
電解めっきを施すものである。
は、極薄皮膜２２を構成する金にて構成されていて、極
薄皮膜２２の表面に耐食性の非金属表層２３が形成され
ている。非金属表層２３は、図１に示す非金属表層１３
と同様にカーボン塗料を塗布することにより形成されて
いて、カーボンからなる非金属表層２３の表面に金の無
電解めっきを施すものである。
【００３２】当該非金属表層２３に金の無電解めっきを
施した場合、金は、それ自身が触媒となって、非金属表
面層２３が不可避的に有する細孔２３ａを通して、極薄
皮膜２２の表面上に成長して細孔２３ａ内にて析出す
る。この結果、無電解めっき浴中の金の一部は細孔２３
ａ内に充填して、充填された金２４は細孔２３ａを封止
するが、非金属表層２３の表面での析出はほとんど皆無
であって、非金属表層２３の表面の不要な部位への金の
析出を防止することができる。
施した場合、金は、それ自身が触媒となって、非金属表
面層２３が不可避的に有する細孔２３ａを通して、極薄
皮膜２２の表面上に成長して細孔２３ａ内にて析出す
る。この結果、無電解めっき浴中の金の一部は細孔２３
ａ内に充填して、充填された金２４は細孔２３ａを封止
するが、非金属表層２３の表面での析出はほとんど皆無
であって、非金属表層２３の表面の不要な部位への金の
析出を防止することができる。
【００３３】因みに、当該製造方法においては、金の極
薄皮膜２２の厚みは０．０１μｍ、カーボンからなる非
金属表面層２３の厚みは３０μｍ、非金属表面層２３が
不可避的に有する細孔２３ａの細孔径は０．０５〜０．
１μｍの範囲にある。
薄皮膜２２の厚みは０．０１μｍ、カーボンからなる非
金属表面層２３の厚みは３０μｍ、非金属表面層２３が
不可避的に有する細孔２３ａの細孔径は０．０５〜０．
１μｍの範囲にある。
【００３４】当該製造方法を採る場合には、金の極薄皮
膜２２の形成には金の電解めっきに替えて、スパッタリ
ングや真空蒸着等の方法を使用することができる。ま
た、非金属表面層２３の形成には、カーボン塗料の塗布
に替えて、スパッタリングや電気泳動法等を使用するこ
とができる。
膜２２の形成には金の電解めっきに替えて、スパッタリ
ングや真空蒸着等の方法を使用することができる。ま
た、非金属表面層２３の形成には、カーボン塗料の塗布
に替えて、スパッタリングや電気泳動法等を使用するこ
とができる。
【図１】本発明に係る製造方法の一例を示す工程図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る製造方法の他の一例を示す工程図
である。
である。
【符号の説明】
１０，２０…耐食性複層構造体、１１，２１…金属基材
層、１２…ニッケル皮膜、２２…金極薄皮膜、１３，２
３…非金属表層、１３ａ，２３ａ…細孔、１４，２４…
無電解めっきに起因する金。
層、１２…ニッケル皮膜、２２…金極薄皮膜、１３，２
３…非金属表層、１３ａ，２３ａ…細孔、１４，２４…
無電解めっきに起因する金。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 南浜 吉也
愛知県豊田市吉原町上藤池25番地 アラコ
株式会社内
Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA04 AA11 AA43 BA03
BA14 BA36 DA01
5H026 AA02 BB00 BB04 BB10 CX04
EE02 EE05 EE12
Claims (5)
- 【請求項１】金属基材層の表面に耐食性の非金属表層を
有する耐食性複層構造材の製造方法であり、前記非金属
表層の表面に、前記金属基材層の表面金属とはイオン化
傾向を異にする耐食性金属の無電解めっきを施して、同
耐食性金属を、前記非金属表層が有する細孔を通して前
記金属基材層の表面の金属と置換することによって、前
記非金属表層の細孔に充填して同細孔を封止することを
特徴とする耐食性複層構造材の製造方法。 - 【請求項２】金属基材層の表面に耐食性の非金属表層を
有する耐食性複層構造材の製造方法であり、前記非金属
表層の表面に、前記金属基材層の表面金属と触媒作用を
有する耐食性金属の無電解めっきを施して、同耐食性金
属を、前記非金属表層の細孔を通して前記金属基材層の
表面の金属と触媒反応することによって、前記非金属表
層の細孔に充填して同細孔を封止することを特徴とする
耐食性複層構造材の製造方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の耐食性複層構造材の製造
方法において、前記金属基材層の表面は、無電解めっき
用の耐食性金属とイオン化傾向を異にする金属皮膜にて
構成されていることを特徴とする耐食性複層構造材の製
造方法。 - 【請求項４】請求項２に記載の耐食性複層構造材の製造
方法において、前記金属基材層の表面は、無電解めっき
用の耐食性金属と触媒作用を有する金属皮膜にて構成さ
れていることを特徴とする耐食性複層構造材の製造方
法。 - 【請求項５】請求項１または２に記載の耐食性複層構造
材の製造方法において、前記非金属表層は、炭素層また
は導電性セラミック層にて構成されていて、当該耐食性
複層構造材が燃料電池用セパレータの構成材料に形成さ
れていることを特徴とする耐食性複層構造材の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259664A JP2003073847A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 耐食性複層構造材の製造方法 |
| DE60218947T DE60218947T2 (de) | 2001-08-29 | 2002-08-29 | Verfahren zur Herstellung eines antikorrosiven mehrschichtigen Materials |
| EP02019392A EP1289038B1 (en) | 2001-08-29 | 2002-08-29 | Manufacturing method of anti-corrosive multi-layered structure material |
| US10/230,177 US6737104B2 (en) | 2001-08-29 | 2002-08-29 | Manufacturing method of anti-corrosive multi-layered structure material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001259664A JP2003073847A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 耐食性複層構造材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003073847A true JP2003073847A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19087004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001259664A Pending JP2003073847A (ja) | 2001-08-29 | 2001-08-29 | 耐食性複層構造材の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6737104B2 (ja) |
| EP (1) | EP1289038B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003073847A (ja) |
| DE (1) | DE60218947T2 (ja) |
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| US8544483B2 (en) | 2005-04-01 | 2013-10-01 | Tel Fsi, Inc. | Barrier structure and nozzle device for use in tools used to process microelectronic workpieces with one or more treatment fluids |
| CN101484974B (zh) * | 2006-07-07 | 2013-11-06 | Fsi国际公司 | 用于处理微电子工件的设备和方法以及遮挡结构 |
| JP4938892B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2012-05-23 | エフエスアイ インターナショナル インコーポレーテッド | 一種類以上の処理流体により超小型電子半製品をプロセス処理すべく使用されるツールにおける隔壁板およびベンチュリ状封じ込めシステムのための洗浄方法および関連装置 |
| KR20110005699A (ko) | 2008-05-09 | 2011-01-18 | 에프에스아이 인터내쇼날 인크. | 개방 동작 모드와 폐쇄 동작 모드사이를 용이하게 변경하는 처리실 설계를 이용하여 마이크로일렉트로닉 워크피이스를 처리하는 공구 및 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04187779A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 金属基材表面への耐食・耐摩耗性複合皮膜の形成方法 |
| JPH07211335A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Fuji Electric Co Ltd | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06228762A (ja) | 1993-02-01 | 1994-08-16 | Japan Energy Corp | 無電解金めっき方法 |
| JP3565302B2 (ja) | 1996-11-18 | 2004-09-15 | 日立化成工業株式会社 | 無電解金めっき方法 |
| JP4707786B2 (ja) * | 1998-05-07 | 2011-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池用ガスセパレータの製造方法 |
-
2001
- 2001-08-29 JP JP2001259664A patent/JP2003073847A/ja active Pending
-
2002
- 2002-08-29 EP EP02019392A patent/EP1289038B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-29 US US10/230,177 patent/US6737104B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-29 DE DE60218947T patent/DE60218947T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04187779A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 金属基材表面への耐食・耐摩耗性複合皮膜の形成方法 |
| JPH07211335A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Fuji Electric Co Ltd | 固体電解質型燃料電池の製造方法 |
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|---|---|
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| US6737104B2 (en) | 2004-05-18 |
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