JP2003293170A - 高温電気伝導体 - Google Patents
高温電気伝導体Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐酸化性を有する安価で実用的な高温電気伝
導体を提供する。 【解決手段】 Ｆｅ基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等の金属母
材２の表面にＮｉメッキ層４を形成し、その上で銀メッ
キによる銀被膜３を形成した。
導体を提供する。 【解決手段】 Ｆｅ基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等の金属母
材２の表面にＮｉメッキ層４を形成し、その上で銀メッ
キによる銀被膜３を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温雰囲気下で使
用することのできる高温電気伝導体に係り、特に燃料電
池の電流取り出し端子や高温用の電気伝導ワイヤとして
使用するのに有効な高温電気伝導体に関する。
用することのできる高温電気伝導体に係り、特に燃料電
池の電流取り出し端子や高温用の電気伝導ワイヤとして
使用するのに有効な高温電気伝導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温雰囲気下で使用する電気伝導体とし
て、従来では、主に白金やパラジウムが用いられてき
た。白金やパラジウムは、融点が高く、耐酸化性があ
り、電気伝導度も高いからである。
て、従来では、主に白金やパラジウムが用いられてき
た。白金やパラジウムは、融点が高く、耐酸化性があ
り、電気伝導度も高いからである。
【０００３】また、高温下で耐酸化性を発揮する他の電
気伝導体として、Ｎｉ基合金やＣｏ基合金が知られてい
る。これらＮｉ基合金やＣｏ基合金は、６００℃以上の
高温酸化雰囲気においても高い電気導電性を維持するこ
とができる。その理由は、高温酸化雰囲気において表面
に酸化被膜を生成することにより、合金内部への酸化を
くい止めることができ、それにより合金母材としての電
気導電性の低下を阻止することができるためである。
気伝導体として、Ｎｉ基合金やＣｏ基合金が知られてい
る。これらＮｉ基合金やＣｏ基合金は、６００℃以上の
高温酸化雰囲気においても高い電気導電性を維持するこ
とができる。その理由は、高温酸化雰囲気において表面
に酸化被膜を生成することにより、合金内部への酸化を
くい止めることができ、それにより合金母材としての電
気導電性の低下を阻止することができるためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、白金やパラジ
ウムは高価であり、特に大電流を流す場合にはジュール
熱による溶融のおそれを排除するためにワイヤ（リード
線）の断面を大きくしなくてはならないから、使用する
のが困難なことが多かった。
ウムは高価であり、特に大電流を流す場合にはジュール
熱による溶融のおそれを排除するためにワイヤ（リード
線）の断面を大きくしなくてはならないから、使用する
のが困難なことが多かった。
【０００５】また、Ｎｉ基合金やＣｏ基合金は、６００
℃以上の高温酸化雰囲気下で表面に酸化被膜（錆）が生
成し表面の電気伝導性が低下するため、２つの部材の表
面を接触させて導通をとる場合に導通性能が悪化すると
いう問題があった。
℃以上の高温酸化雰囲気下で表面に酸化被膜（錆）が生
成し表面の電気伝導性が低下するため、２つの部材の表
面を接触させて導通をとる場合に導通性能が悪化すると
いう問題があった。
【０００６】従って、従来においては、高温雰囲気で使
用することのできる実用的な電気伝導体がなかった。
用することのできる実用的な電気伝導体がなかった。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮し、安価に入手
することができて、それにより大電流を流す用途にも、
断面を大きくして容易に対応することができ、しかも、
高温雰囲気下で使用しても表面の電気伝導度が低下する
ことがなく、それにより相手部材と接触導通を図る場合
にも高い電気導通度を維持することの可能な実用的な高
温電気伝導体を提供することを目的とする。
することができて、それにより大電流を流す用途にも、
断面を大きくして容易に対応することができ、しかも、
高温雰囲気下で使用しても表面の電気伝導度が低下する
ことがなく、それにより相手部材と接触導通を図る場合
にも高い電気導通度を維持することの可能な実用的な高
温電気伝導体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の高温電
気伝導体は、金属母材の表面に銀被膜を形成してなるこ
とを特徴とする。
気伝導体は、金属母材の表面に銀被膜を形成してなるこ
とを特徴とする。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１において、前
記金属母材の表面に銀メッキを施すことにより前記銀被
膜を形成してなることを特徴とする。
記金属母材の表面に銀メッキを施すことにより前記銀被
膜を形成してなることを特徴とする。
【００１０】請求項３の発明は、請求項２において、Ｆ
ｅ基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等の高融点の金属母材の表面
にＮｉメッキを施し、その上で銀メッキを施すことによ
り前記銀被膜を形成してなることを特徴とする。
ｅ基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等の高融点の金属母材の表面
にＮｉメッキを施し、その上で銀メッキを施すことによ
り前記銀被膜を形成してなることを特徴とする。
【００１１】請求項４の発明は、請求項２において、フ
ェライト系ステンレス鋼製の金属母材の表面にＮｉメッ
キを施し、その上で銀メッキを施すことにより前記銀被
膜を形成してなることを特徴とする。なお、フェライト
系のステンレス鋼としては、Crを１１〜３２wt%有する
Ｆｅ基の合金であってフェライト相を有するものが好ま
しい。
ェライト系ステンレス鋼製の金属母材の表面にＮｉメッ
キを施し、その上で銀メッキを施すことにより前記銀被
膜を形成してなることを特徴とする。なお、フェライト
系のステンレス鋼としては、Crを１１〜３２wt%有する
Ｆｅ基の合金であってフェライト相を有するものが好ま
しい。
【００１２】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かに記載の高温電気伝導体を、燃料電池の電流取り出し
端子として用いたことを特徴とする。
かに記載の高温電気伝導体を、燃料電池の電流取り出し
端子として用いたことを特徴とする。
【００１３】請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれ
かに記載の高温電気伝導体を、電気伝導ワイヤとして用
いたことを特徴とする。
かに記載の高温電気伝導体を、電気伝導ワイヤとして用
いたことを特徴とする。
【００１４】本発明の高温電気伝導体は、表面が銀の被
膜で覆われているため、高温酸化雰囲気下（ただし、銀
の融点９６０℃以下）で使用しても、表面が酸化される
ことがなく、表面の電気伝導性が落ちることもない。従
って、高温酸化雰囲気下において２つの部材の表面を接
触させても電気的導通性能が落ちる心配がなく、そのよ
うな用途に使用することができる。
膜で覆われているため、高温酸化雰囲気下（ただし、銀
の融点９６０℃以下）で使用しても、表面が酸化される
ことがなく、表面の電気伝導性が落ちることもない。従
って、高温酸化雰囲気下において２つの部材の表面を接
触させても電気的導通性能が落ちる心配がなく、そのよ
うな用途に使用することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の高
温電気伝導体１は、Ｆｅ（鉄）基合金、Ｎｉ（ニッケ
ル）基合金、Ｃｏ（コバルト）基合金等の高融点の金属
母材（例えばステンレス鋼等）２の表面に、銀メッキに
より銀被膜３を形成してなるものである。この場合、銀
メッキを施す前に予めＮｉメッキを施してＮｉ層４を下
地層として形成しておき、その上で銀メッキを施すこと
により銀被膜３を形成している。
基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の高
温電気伝導体１は、Ｆｅ（鉄）基合金、Ｎｉ（ニッケ
ル）基合金、Ｃｏ（コバルト）基合金等の高融点の金属
母材（例えばステンレス鋼等）２の表面に、銀メッキに
より銀被膜３を形成してなるものである。この場合、銀
メッキを施す前に予めＮｉメッキを施してＮｉ層４を下
地層として形成しておき、その上で銀メッキを施すこと
により銀被膜３を形成している。
【００１６】このように本実施形態の高温電気伝導体１
は、部材の表面が銀被膜３で覆われているため、例えば
５００℃〜９６０℃（銀の融点）の範囲の高温酸化雰囲
気下で使用しても、表面が酸化されることがなく、表面
の電気伝導性が落ちることがない。従って、高温酸化雰
囲気下において２つの高温電気伝導体１同士の表面を接
触させて相互の導通を図った場合も、電気的導通性能が
落ちる心配がなく、そのような用途に使用することがで
きる。また、金属母材２として、安価に入手可能なＦｅ
基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等を使用してるため、大電流を
流すために伝導体の断面積を大きくする場合でも、コス
トの上昇を抑えることができる。
は、部材の表面が銀被膜３で覆われているため、例えば
５００℃〜９６０℃（銀の融点）の範囲の高温酸化雰囲
気下で使用しても、表面が酸化されることがなく、表面
の電気伝導性が落ちることがない。従って、高温酸化雰
囲気下において２つの高温電気伝導体１同士の表面を接
触させて相互の導通を図った場合も、電気的導通性能が
落ちる心配がなく、そのような用途に使用することがで
きる。また、金属母材２として、安価に入手可能なＦｅ
基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等を使用してるため、大電流を
流すために伝導体の断面積を大きくする場合でも、コス
トの上昇を抑えることができる。
【００１７】図２は、この高温電気伝導体１のひとつの
用途を示している。図において、１０は燃料電池であ
り、その発電部１１からの電流取り出し端子１２とし
て、前記の高温電気伝導体が使用されている。燃料電池
１０の電流取り出し端子１２は、その使用条件が、高温
酸化雰囲気で大電流が流れるという条件であるから、比
較的大径断面に形成されている。しかし、大径断面であ
るものの、白金のような高価な材料で製作しているもの
ではないから、コスト増加を抑えることができる。ま
た、電流取り出し端子１２には接続部材１３が接続され
ており、接続部材１３を介して外部に電流が取り出され
るようになっている。
用途を示している。図において、１０は燃料電池であ
り、その発電部１１からの電流取り出し端子１２とし
て、前記の高温電気伝導体が使用されている。燃料電池
１０の電流取り出し端子１２は、その使用条件が、高温
酸化雰囲気で大電流が流れるという条件であるから、比
較的大径断面に形成されている。しかし、大径断面であ
るものの、白金のような高価な材料で製作しているもの
ではないから、コスト増加を抑えることができる。ま
た、電流取り出し端子１２には接続部材１３が接続され
ており、接続部材１３を介して外部に電流が取り出され
るようになっている。
【００１８】図３（ａ）、（ｂ）は端子１２と接続部材
１３の接続部の拡大図である。端子１２を構成する高温
電気伝導体１の表面は、銀メッキによる銀被覆３で覆わ
れているので、高温酸化雰囲気下であっても、表面が酸
化されない。従って、表面の電気伝導度が落ちることが
なく、接続部材１３との接触導通性能の低下がない。な
お、接続部材１３側の端子１２との接触面にも、銀メッ
キ等による耐酸化防止処理が施されているものとする。
１３の接続部の拡大図である。端子１２を構成する高温
電気伝導体１の表面は、銀メッキによる銀被覆３で覆わ
れているので、高温酸化雰囲気下であっても、表面が酸
化されない。従って、表面の電気伝導度が落ちることが
なく、接続部材１３との接触導通性能の低下がない。な
お、接続部材１３側の端子１２との接触面にも、銀メッ
キ等による耐酸化防止処理が施されているものとする。
【００１９】上記高温電気伝導体１の他の用途として
は、高温下で使用可能なリード線（耐熱電気伝導ワイ
ヤ）としての用途や、電気炉ヒータ線を接続するための
接続ワイヤ（耐熱電気伝導ワイヤ）としての用途等が挙
げられる。
は、高温下で使用可能なリード線（耐熱電気伝導ワイ
ヤ）としての用途や、電気炉ヒータ線を接続するための
接続ワイヤ（耐熱電気伝導ワイヤ）としての用途等が挙
げられる。
【００２０】例えば、スーパーカンタルヒータ線をつな
ぐメッシュ状の接続ワイヤは、従来はアルミニウム製や
耐熱合金製のものが用いられていた。この場合、炉外部
の低温部分において、上記スーパーカンタルヒータ線を
接続ワイヤで接続しているが、その接続ワイヤがアルミ
ニウム製のものである場合にはヒータ線の熱により当該
接続ワイヤが溶けて断線することがある。また、接続ワ
イヤとして耐熱合金製のものを用いた場合には当該接続
ワイヤの表面が酸化して抵抗が増大するため、電気的導
通性が悪くなることがある。したがって、上記接続ワイ
ヤに上述した高温電気伝導体１を使用することにより、
当該接続ワイヤの表面に酸化被膜が形成されることがな
くなるとともに、溶断されることもなくなるので、上記
ヒータ線の接続状態を電気抵抗の少ない状態に安定的に
維持することができる。
ぐメッシュ状の接続ワイヤは、従来はアルミニウム製や
耐熱合金製のものが用いられていた。この場合、炉外部
の低温部分において、上記スーパーカンタルヒータ線を
接続ワイヤで接続しているが、その接続ワイヤがアルミ
ニウム製のものである場合にはヒータ線の熱により当該
接続ワイヤが溶けて断線することがある。また、接続ワ
イヤとして耐熱合金製のものを用いた場合には当該接続
ワイヤの表面が酸化して抵抗が増大するため、電気的導
通性が悪くなることがある。したがって、上記接続ワイ
ヤに上述した高温電気伝導体１を使用することにより、
当該接続ワイヤの表面に酸化被膜が形成されることがな
くなるとともに、溶断されることもなくなるので、上記
ヒータ線の接続状態を電気抵抗の少ない状態に安定的に
維持することができる。
【００２１】なお、前述の銀被膜３は、メッキによって
形成するのが一番好ましいが、その他の薄膜形成技術に
よって形成してもよい。
形成するのが一番好ましいが、その他の薄膜形成技術に
よって形成してもよい。
【００２２】
【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。表１
は、本発明の実施例１〜７と、比較例１〜９について耐
熱性等の実験を行った結果を示している。
は、本発明の実施例１〜７と、比較例１〜９について耐
熱性等の実験を行った結果を示している。
【００２３】
【表１】
【００２４】（１） 実験内容
実施例１〜７
実施例１は、SUS410製の金属母材の表面にNiめっきによ
る下地層を形成し、さらにその上に銀めっきによる銀被
覆層を形成したものである。また、実施例２〜７は、SU
S316製、SUS304製、SUS430製、インコネル600（商品
名）製、インコネル625（商品名）製およびヘインズア
ロイ188（商品名）製のそれぞれの金属母材の表面に、
実施例１と同様に、Niめっきによる下地層および銀めっ
きによる銀被覆層を形成したものである。
る下地層を形成し、さらにその上に銀めっきによる銀被
覆層を形成したものである。また、実施例２〜７は、SU
S316製、SUS304製、SUS430製、インコネル600（商品
名）製、インコネル625（商品名）製およびヘインズア
ロイ188（商品名）製のそれぞれの金属母材の表面に、
実施例１と同様に、Niめっきによる下地層および銀めっ
きによる銀被覆層を形成したものである。
【００２５】 比較例１〜９
比較例１および比較例２は、SUS304製およびSUS430製の
それぞれの金属母材の表面にNiめっきによる下地層を形
成し、さらにその上にそれぞれ金めっきおよび白金めっ
きによる金被覆層を形成したものである。また、比較例
３〜９は、SUS410製、SUS316製、SUS304製、SUS430製、
インコネル600製、インコネル625製およびヘインズアロ
イ188製の金属母材をめっきを施すことなくそのまま使
用したものである、
それぞれの金属母材の表面にNiめっきによる下地層を形
成し、さらにその上にそれぞれ金めっきおよび白金めっ
きによる金被覆層を形成したものである。また、比較例
３〜９は、SUS410製、SUS316製、SUS304製、SUS430製、
インコネル600製、インコネル625製およびヘインズアロ
イ188製の金属母材をめっきを施すことなくそのまま使
用したものである、
【００２６】 上記金属母材の形状等
金属母材としては、縦×横×厚さが２０×４０×２ｍｍ
の板状の試験片を用いた。また、めっきは、金属母材の
全表面に施した。
の板状の試験片を用いた。また、めっきは、金属母材の
全表面に施した。
【００２７】 上記各金属母材の成分組成
SUS410＝Cr：13wt%（重量％）、Ｃ(炭素)：0.15wt%以
下、Si（ケイ素）：1.0wt%以下、Mn（マンガン）：1.0w
t%以下、残Feおよび不可避不純物 SUS430＝Cr：18wt%、Ｃ：0.12wt%以下、Si：0.75wt%以
下、Mn：1.0wt%以下、P（リン）：0.04wt%以下、S（硫
黄）：0.03wt%以下、残Feおよび不可避不純物 SUS304＝Cr：18wt%、Ni：9wt%、Ｃ：0.08wt%以下、Si：
1.0wt%以下、Mn：2.0wt%以下、P：0.045wt%以下、S：0.
03wt%以下、残Feおよび不可避不純物 SUS316＝Cr：18wt%、Ni：12wt%、Mo（モリブデン）：2w
t%、Ｃ：0.08wt%以下、Si：1.0wt%以下、Mn：2.0wt%以
下、P：0.045wt%以下、S：0.03wt%以下、残Feおよび不
可避不純物 インコネル600＝Cr：15.5wt%、Fe：7wt%、Ｃ：0.1wt%以
下、Si：0.5wt%以下、Mn：1.0wt%以下、残Niおよび不可
避不純物 インコネル625＝Cr：21.5wt%、Fe：2.5wt%、Mo：9wt%、
Ｃ：0.1wt%以下、Si：0.5wt%以下、Mn：0.5wt%以下、Al
（アルミニウム）：0.4wt%以下、Ti（チタン）：0.4wt%
以下、Nb（ニオブ）＋Ta（タンタル）：3.7wt%、残Niお
よび不可避不純物 ヘインズアロイ188＝Ni：22wt%、Cr：22wt%、Ｗ（タン
グステン）：14.5wt%、Fe：3wt%以下、Ｃ：0.1wt%以
下、Si：0.35wt%以下、Mn：1.25wt%以下、残Coおよび不
可避不純物
下、Si（ケイ素）：1.0wt%以下、Mn（マンガン）：1.0w
t%以下、残Feおよび不可避不純物 SUS430＝Cr：18wt%、Ｃ：0.12wt%以下、Si：0.75wt%以
下、Mn：1.0wt%以下、P（リン）：0.04wt%以下、S（硫
黄）：0.03wt%以下、残Feおよび不可避不純物 SUS304＝Cr：18wt%、Ni：9wt%、Ｃ：0.08wt%以下、Si：
1.0wt%以下、Mn：2.0wt%以下、P：0.045wt%以下、S：0.
03wt%以下、残Feおよび不可避不純物 SUS316＝Cr：18wt%、Ni：12wt%、Mo（モリブデン）：2w
t%、Ｃ：0.08wt%以下、Si：1.0wt%以下、Mn：2.0wt%以
下、P：0.045wt%以下、S：0.03wt%以下、残Feおよび不
可避不純物 インコネル600＝Cr：15.5wt%、Fe：7wt%、Ｃ：0.1wt%以
下、Si：0.5wt%以下、Mn：1.0wt%以下、残Niおよび不可
避不純物 インコネル625＝Cr：21.5wt%、Fe：2.5wt%、Mo：9wt%、
Ｃ：0.1wt%以下、Si：0.5wt%以下、Mn：0.5wt%以下、Al
（アルミニウム）：0.4wt%以下、Ti（チタン）：0.4wt%
以下、Nb（ニオブ）＋Ta（タンタル）：3.7wt%、残Niお
よび不可避不純物 ヘインズアロイ188＝Ni：22wt%、Cr：22wt%、Ｗ（タン
グステン）：14.5wt%、Fe：3wt%以下、Ｃ：0.1wt%以
下、Si：0.35wt%以下、Mn：1.25wt%以下、残Coおよび不
可避不純物
【００２８】 加熱条件、実験結果の評価方法等
７５０℃の空気雰囲気下において、５００時間保持した
後に、表面状態の目視による検査、表面の電気抵抗の検
査、めっきの固着の程度を検査した。なお、電気抵抗
は、２枚の白金メッシュ（面積１ｃｍ2 ）に試験片を挟
み、荷重をかけてミリオームメータにより、比電気抵抗
（単位：ｍΩ・ｃｍ2 ）として測定した。また、めっき
の固着の程度は、紙ヤスリによる研磨によって行った。
後に、表面状態の目視による検査、表面の電気抵抗の検
査、めっきの固着の程度を検査した。なお、電気抵抗
は、２枚の白金メッシュ（面積１ｃｍ2 ）に試験片を挟
み、荷重をかけてミリオームメータにより、比電気抵抗
（単位：ｍΩ・ｃｍ2 ）として測定した。また、めっき
の固着の程度は、紙ヤスリによる研磨によって行った。
【００２９】（２） 考察
表１に示した実験結果の通り、各金属母材にNiめっきを
施した後、銀めっきを施した実施例１〜７のものは、加
熱試験後においても金属光沢性にすぐれ、表面の電気抵
抗が小さく、かつ銀めっきの固着性に優れたものであっ
た。すなわち、実施例１〜７のものは、高温耐酸化性に
おいて極めて優れた特性を有するものであることが確認
できた。そして、特にフェライト系のステンレス鋼であ
るSUS430を金属母材とする実施例４のものは、めっきの
固着性において、他の実施例のものよりさらに優れたも
のとなった。
施した後、銀めっきを施した実施例１〜７のものは、加
熱試験後においても金属光沢性にすぐれ、表面の電気抵
抗が小さく、かつ銀めっきの固着性に優れたものであっ
た。すなわち、実施例１〜７のものは、高温耐酸化性に
おいて極めて優れた特性を有するものであることが確認
できた。そして、特にフェライト系のステンレス鋼であ
るSUS430を金属母材とする実施例４のものは、めっきの
固着性において、他の実施例のものよりさらに優れたも
のとなった。
【００３０】これに対して、SUS304の金属母材にNiめっ
きおよび金めっきを施した比較例１のものや、SUS430の
金属母材にNiめっきおよび白金めっきを施した比較例２
のものは、加熱試験後においては表面が黒く酸化した状
態になっており、電気抵抗も大きなものとなった。
きおよび金めっきを施した比較例１のものや、SUS430の
金属母材にNiめっきおよび白金めっきを施した比較例２
のものは、加熱試験後においては表面が黒く酸化した状
態になっており、電気抵抗も大きなものとなった。
【００３１】また、めっきを施していないFe基合金の比
較例３〜６のものは、当該Fe基合金の酸化が著しく、黒
く焼けこげて酸化スケールが表面に多く付着した状態に
なっており、電気的導通は無かった。さらに、めっきを
施していないNi基合金やCo基合金の比較例７〜９のもの
は、多少の金属光沢が残るものの、黒く変色した状態に
なっており、また電気抵抗も数Ω・ｃｍ2 と増大した。
較例３〜６のものは、当該Fe基合金の酸化が著しく、黒
く焼けこげて酸化スケールが表面に多く付着した状態に
なっており、電気的導通は無かった。さらに、めっきを
施していないNi基合金やCo基合金の比較例７〜９のもの
は、多少の金属光沢が残るものの、黒く変色した状態に
なっており、また電気抵抗も数Ω・ｃｍ2 と増大した。
【００３２】以上のように、Fe基合金、Ni基合金、Co基
合金の金属母材にNiめっきを施した後、銀めっきを施す
ことによって、高温酸化雰囲気下においても、各金属母
材の表面の酸化を防止することができ、当該表面におけ
る電気的導通性を高く維持することができることが確認
できた。また、加熱試験後における銀めっきの金属母材
への固着性は、インコネル625を用いた実施例６を除い
て優れていた。中でもフェライト系のステンレス鋼であ
るSUS430を金属母材とする実施例４のものは、銀めっき
が最も強固に固着するものとなった。したがって、フェ
ライト系のステンレス鋼であるSUS430製の金属母材は、
Niめっきおよび銀めっきを施して高温における電気伝導
性を良好に維持する高温電気伝導体を構成するのに最も
適した金属母材であるといえる。また、フェライト系の
ステンレス鋼であれば、上記SUS430以外であっても、Cr
を１１〜３２wt%有し、残部がFeおよび不可避不純物と
なるような成分組成を有するものであれば、フェライト
相をもつものとなるので、上記金属母材として用い、Ni
めっきおよび銀めっきを施すことにより、上述した実施
例４と同様の高温耐酸化性を有し、表面の金属光沢性、
電気導通性、めっきの固着性等の優れたものを得ること
ができる。
合金の金属母材にNiめっきを施した後、銀めっきを施す
ことによって、高温酸化雰囲気下においても、各金属母
材の表面の酸化を防止することができ、当該表面におけ
る電気的導通性を高く維持することができることが確認
できた。また、加熱試験後における銀めっきの金属母材
への固着性は、インコネル625を用いた実施例６を除い
て優れていた。中でもフェライト系のステンレス鋼であ
るSUS430を金属母材とする実施例４のものは、銀めっき
が最も強固に固着するものとなった。したがって、フェ
ライト系のステンレス鋼であるSUS430製の金属母材は、
Niめっきおよび銀めっきを施して高温における電気伝導
性を良好に維持する高温電気伝導体を構成するのに最も
適した金属母材であるといえる。また、フェライト系の
ステンレス鋼であれば、上記SUS430以外であっても、Cr
を１１〜３２wt%有し、残部がFeおよび不可避不純物と
なるような成分組成を有するものであれば、フェライト
相をもつものとなるので、上記金属母材として用い、Ni
めっきおよび銀めっきを施すことにより、上述した実施
例４と同様の高温耐酸化性を有し、表面の金属光沢性、
電気導通性、めっきの固着性等の優れたものを得ること
ができる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属母材の表面に銀被膜（銀メッキ等）を形成している
ので、母材にＦｅ基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等の安価な金
属材料を使用しながら、高温酸化雰囲気下での耐熱性・
耐酸化性を有する高温電気伝導体を提供することができ
る。例えば、高温酸化雰囲気下で使用しても、表面が酸
化されることがないため、２つの部材の表面を接触させ
て導通を図る場合にも全く問題なく使用することができ
る。
金属母材の表面に銀被膜（銀メッキ等）を形成している
ので、母材にＦｅ基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等の安価な金
属材料を使用しながら、高温酸化雰囲気下での耐熱性・
耐酸化性を有する高温電気伝導体を提供することができ
る。例えば、高温酸化雰囲気下で使用しても、表面が酸
化されることがないため、２つの部材の表面を接触させ
て導通を図る場合にも全く問題なく使用することができ
る。
【図１】本発明の実施形態の高温電気伝導体の説明図で
ある。
ある。
【図２】その用途として、燃料電池の電流取り出し端子
に用いた例を示す図である。
に用いた例を示す図である。
【図３】（ａ）は図２の部分拡大図、（ｂ）はその断面
図である。
図である。
１ 高温電気伝導体
２ 金属母材
３ 銀被膜
１０ 燃料電池
１２ 電流取り出し端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 星野 孝二
茨城県那珂郡那珂町向山1002−14 三菱マ
テリアル株式会社総合研究所那珂研究セン
ター内
Ｆターム(参考） 4K044 AA02 AA03 AB04 BA06 BA08
BB01 BB03 BC02 BC14
Claims (6)
- 【請求項１】 金属母材の表面に銀被膜を形成してなる
ことを特徴とする高温電気伝導体。 - 【請求項２】 前記金属母材の表面に銀メッキを施すこ
とにより前記銀被膜を形成してなることを特徴とする請
求項１に記載の高温電気伝導体。 - 【請求項３】 Ｆｅ基、Ｎｉ基、Ｃｏ基合金等の高融点
の金属母材の表面にＮｉメッキを施し、その上で銀メッ
キを施すことにより前記銀被膜を形成してなることを特
徴とする請求項２に記載の高温電気伝導体。 - 【請求項４】 フェライト系ステンレス鋼製の金属母材
の表面にＮｉメッキを施し、その上で銀メッキを施すこ
とにより前記銀被膜を形成してなることを特徴とする請
求項２に記載の高温電気伝導体。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の高温電
気伝導体を、燃料電池の電流取り出し端子として用いた
ことを特徴とする高温電気伝導体。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかに記載の高温電
気伝導体を、電気伝導ワイヤとして用いたことを特徴と
する高温電気伝導体。
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|---|---|---|---|
| JP2002101355A JP3918611B2 (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 高温電気伝導体 |
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP (1) | JP3918611B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032329A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-02-02 | Mitsubishi Materials Corp | 燃料電池用電力ケーブル |
| EP2551382A1 (en) | 2011-07-26 | 2013-01-30 | Rohm and Haas Electronic Materials LLC | High temperature resistant silver coated substrates |
-
2002
- 2002-04-03 JP JP2002101355A patent/JP3918611B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2551382A1 (en) | 2011-07-26 | 2013-01-30 | Rohm and Haas Electronic Materials LLC | High temperature resistant silver coated substrates |
| US9114594B2 (en) | 2011-07-26 | 2015-08-25 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | High temperature resistant silver coated substrates |
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|---|---|
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