JP2623640B2 - 耐熱複合Ｎｉめっき部材 - Google Patents
耐熱複合Ｎｉめっき部材Info
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- JP2623640B2 JP2623640B2 JP63043650A JP4365088A JP2623640B2 JP 2623640 B2 JP2623640 B2 JP 2623640B2 JP 63043650 A JP63043650 A JP 63043650A JP 4365088 A JP4365088 A JP 4365088A JP 2623640 B2 JP2623640 B2 JP 2623640B2
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- Japan
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- ceramic
- plating
- thermal expansion
- heat
- layer
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、耐熱複合Niめっき部材に関する。
［従来の技術］ 各種のセラミックスは、その硬度、耐食性、耐摩耗
性、比誘電率等の諸特性に優れていることから、多方面
で広く利用されている。しかし、セラミックスは、電気
伝導性、熱伝導性に劣る。かかる欠点を補うためにセラ
ミックス部材の表面にメタライズ等の表面処理を施すこ
とが行われている。例えば、セラミックス部材の表面に
Cuめっき、Niめっき等の無電解めっきを施すものがそれ
である。この場合、まず、セラミックス部材の表面をク
ロム硫酸系、硝酸系、フッ酸系等の液に浸漬してエッチ
ングを施す。次いで、エッチングした表面にPd等の触媒
の存在下で所定の無電解めっきを施す。
性、比誘電率等の諸特性に優れていることから、多方面
で広く利用されている。しかし、セラミックスは、電気
伝導性、熱伝導性に劣る。かかる欠点を補うためにセラ
ミックス部材の表面にメタライズ等の表面処理を施すこ
とが行われている。例えば、セラミックス部材の表面に
Cuめっき、Niめっき等の無電解めっきを施すものがそれ
である。この場合、まず、セラミックス部材の表面をク
ロム硫酸系、硝酸系、フッ酸系等の液に浸漬してエッチ
ングを施す。次いで、エッチングした表面にPd等の触媒
の存在下で所定の無電解めっきを施す。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のようなエッチングによる表面粗
化後に直接めっき膜を形成するものでは、所謂アンカー
効果によってめっき膜の耐剥離性を向上させることしか
できない。熱応力の厳しい環境下では、セラミックス部
材とめっき膜との熱膨張係数の相違によりめっき膜の剥
離が生じる問題があった。
化後に直接めっき膜を形成するものでは、所謂アンカー
効果によってめっき膜の耐剥離性を向上させることしか
できない。熱応力の厳しい環境下では、セラミックス部
材とめっき膜との熱膨張係数の相違によりめっき膜の剥
離が生じる問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされてたものであり、
セラミックス基材とNiめっき層との密着性は元より耐熱
応力性の向上を達成した耐熱複合Niめっき部材を提供す
るものである。
セラミックス基材とNiめっき層との密着性は元より耐熱
応力性の向上を達成した耐熱複合Niめっき部材を提供す
るものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る耐熱複合Niめっき部材は、少なくとも一
方側の領域が多孔質のセラミックス基材と、このセラミ
ックス基材の多孔質領域の側に形成されたNiめっき層
と、このNiめっき層と前記セラミックス基材の多孔質領
域との間に設けられ、前記Niめっき層と前記セラミック
ス基材との熱膨張係数の差が小さくなるような濃度勾配
にセラミックス粒子が分散されたセラミックス粒子含有
Niめっき熱膨張係数傾斜層と、を具備し、前記セラミッ
クス粒子は前記セラミックス基材と実質的に同質のセラ
ミックスからなることを特徴とする。
方側の領域が多孔質のセラミックス基材と、このセラミ
ックス基材の多孔質領域の側に形成されたNiめっき層
と、このNiめっき層と前記セラミックス基材の多孔質領
域との間に設けられ、前記Niめっき層と前記セラミック
ス基材との熱膨張係数の差が小さくなるような濃度勾配
にセラミックス粒子が分散されたセラミックス粒子含有
Niめっき熱膨張係数傾斜層と、を具備し、前記セラミッ
クス粒子は前記セラミックス基材と実質的に同質のセラ
ミックスからなることを特徴とする。
ここで、セラミックス基材の表面領域に形成する多孔
質領域は、セラミックス基材の表面から深さが10〜200
μｍのところまでとし、多孔質状態は、大きさが0.1〜1
00μｍの独立或いは連続の孔を多数固有するものとする
のが好ましい。かかる多孔質領域をもけることにより、
セラミックス基材とNiめっき層とをセラミックス粒子含
有Niめっき熱膨張係数傾斜層を介してより強固に結合で
きるからである。
質領域は、セラミックス基材の表面から深さが10〜200
μｍのところまでとし、多孔質状態は、大きさが0.1〜1
00μｍの独立或いは連続の孔を多数固有するものとする
のが好ましい。かかる多孔質領域をもけることにより、
セラミックス基材とNiめっき層とをセラミックス粒子含
有Niめっき熱膨張係数傾斜層を介してより強固に結合で
きるからである。
また、前記セラミックス粒子含有Niめっき熱膨張係数
傾斜層を熱膨張係数が徐々に変わるように形成するの
は、セラミックス基材とNiめっき層との熱膨張係数の差
を実質上小さくして熱応力特性を向上させるためであ
る。この場合、セラミックス基材と実質的に同質の組成
をもつセラミックス粒子をセラミックス粒子含有Niめっ
き熱膨張係数傾斜層中に所望の濃度勾配で分散させてい
るので、セラミックス基材とNiめっき層との熱膨張差の
勾配が緩やかになり、熱膨張差により生じる局部応力集
中が有効に緩和される。さらに、熱膨張係数が徐々に変
わるように形成された前記セラミックス粒子含有Niめっ
き熱膨張係数傾斜層に含有されるセラミックス粒子の分
配濃度勾配は、セラミックス基材の種類及びNiめっき層
に応じて、セラミックス基材からNiめっき層に向かって
所定の分配濃度勾配で次第に減少するものにするのが好
ましい。
傾斜層を熱膨張係数が徐々に変わるように形成するの
は、セラミックス基材とNiめっき層との熱膨張係数の差
を実質上小さくして熱応力特性を向上させるためであ
る。この場合、セラミックス基材と実質的に同質の組成
をもつセラミックス粒子をセラミックス粒子含有Niめっ
き熱膨張係数傾斜層中に所望の濃度勾配で分散させてい
るので、セラミックス基材とNiめっき層との熱膨張差の
勾配が緩やかになり、熱膨張差により生じる局部応力集
中が有効に緩和される。さらに、熱膨張係数が徐々に変
わるように形成された前記セラミックス粒子含有Niめっ
き熱膨張係数傾斜層に含有されるセラミックス粒子の分
配濃度勾配は、セラミックス基材の種類及びNiめっき層
に応じて、セラミックス基材からNiめっき層に向かって
所定の分配濃度勾配で次第に減少するものにするのが好
ましい。
また、セラミックス基材は、ジルコニア、アルミナ、
炭化けい素等の種々のセラミックスからなるもを使用す
ることができる。
炭化けい素等の種々のセラミックスからなるもを使用す
ることができる。
［作用］ 本発明にかかる傾斜特性を有する耐熱複合Niめっき部
材においては、セラミックス基材の少なくとも一方側の
領域を多孔質とし、この多孔質領域とNiめっき層との相
互間にセラミックス粒子含有Niめっき熱膨張係数傾斜層
を挿入し、セラミックス基材の熱膨張係数からNiめっき
層の熱膨張係数に徐々に移行するように材質変化させて
いるので、所謂アンカー効果による耐剥離特性（密着
性）の向上だけでなく、熱膨張差により生じる局部応力
集中が緩和され、耐熱応力特性が大幅に向上する。
材においては、セラミックス基材の少なくとも一方側の
領域を多孔質とし、この多孔質領域とNiめっき層との相
互間にセラミックス粒子含有Niめっき熱膨張係数傾斜層
を挿入し、セラミックス基材の熱膨張係数からNiめっき
層の熱膨張係数に徐々に移行するように材質変化させて
いるので、所謂アンカー効果による耐剥離特性（密着
性）の向上だけでなく、熱膨張差により生じる局部応力
集中が緩和され、耐熱応力特性が大幅に向上する。
［実施例］ 以下、本発明の実施について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図中１は、例えばジルコニアからなるセラミック
ス基材である。セラミックス基材１の表面領域には、深
さ約100μｍのところまでに及ぶ多孔質領域1aが平均の
大きさ約10μｍの多数個の独立孔２によって形成されて
いる。多孔質領域1a上には、厚さ５μｍのめっき層3a、
3bを順次積層してなるセラミックス粒子含有Niめっき熱
膨張係数傾斜層３が形成されている。セラミックス粒子
含有Niめっき熱膨張係数傾斜層３の形成は、例えば、ジ
ルコニアを30g/を含んだ第1Niメッキ液とジルコニア
を10g/を含んだ第2Niメッキ液を用いて逐次無電解め
っきを施すことにより行なうことができる。セラミック
ス粒子含有Niめっき熱膨張係数傾斜層３上には、厚さ約
５μｍのNiめっき層４が例えば無電解めっきにより形成
されている。
ス基材である。セラミックス基材１の表面領域には、深
さ約100μｍのところまでに及ぶ多孔質領域1aが平均の
大きさ約10μｍの多数個の独立孔２によって形成されて
いる。多孔質領域1a上には、厚さ５μｍのめっき層3a、
3bを順次積層してなるセラミックス粒子含有Niめっき熱
膨張係数傾斜層３が形成されている。セラミックス粒子
含有Niめっき熱膨張係数傾斜層３の形成は、例えば、ジ
ルコニアを30g/を含んだ第1Niメッキ液とジルコニア
を10g/を含んだ第2Niメッキ液を用いて逐次無電解め
っきを施すことにより行なうことができる。セラミック
ス粒子含有Niめっき熱膨張係数傾斜層３上には、厚さ約
５μｍのNiめっき層４が例えば無電解めっきにより形成
されている。
このようにされた耐熱複合Niめっき部材10に、1000
℃、10分の熱処理を施してもブリスター等の外観異常は
全く見られなかった。また、500℃におけるNiめっき層
４とセラミックス基材１の接合強度も、多孔質領域1a及
びセラミックス粒子含有Niめっき熱膨張係数傾斜層３を
有しない従来のもに比べて約２倍であることが確認され
た。
℃、10分の熱処理を施してもブリスター等の外観異常は
全く見られなかった。また、500℃におけるNiめっき層
４とセラミックス基材１の接合強度も、多孔質領域1a及
びセラミックス粒子含有Niめっき熱膨張係数傾斜層３を
有しない従来のもに比べて約２倍であることが確認され
た。
［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明にかかる耐熱複合Niめっき
部材によれば、セラミックス基材とめっき層との密着性
は元より耐熱応力性の向上を達成することができる等顕
著な効果を有するものである。
部材によれば、セラミックス基材とめっき層との密着性
は元より耐熱応力性の向上を達成することができる等顕
著な効果を有するものである。
第１図は、本発明の実施例で得られた耐熱複合Niめっき
部材の断面図である。 １……セラミックス基材、1a……多孔質領域、２……独
立孔、３……セラミックス粒子含有Niめっき熱膨張係数
傾斜層、４……Niめっき膜、10……耐熱複合Niめっき部
材。
部材の断面図である。 １……セラミックス基材、1a……多孔質領域、２……独
立孔、３……セラミックス粒子含有Niめっき熱膨張係数
傾斜層、４……Niめっき膜、10……耐熱複合Niめっき部
材。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも一方側の領域が多孔質のセラミ
ックス基材と、 このセラミックス基材の多孔質領域の側に形成されたNi
めっき層と、 このNiめっき層と前記セラミックス基材の多孔質領域と
の間に設けられ、前記Niめっき層と前記セラミックス基
材との熱膨張係数の差が小さくなるような濃度勾配にセ
ラミックス粒子が分散されたセラミックス粒子含有Niめ
っき熱膨張係数傾斜層と、を具備し、 前記セラミックス粒子は前記セラミックス基材と実質的
に同質のセラミックスからなることを特徴とする耐熱複
合Niめっき部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043650A JP2623640B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 耐熱複合Ｎｉめっき部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63043650A JP2623640B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 耐熱複合Ｎｉめっき部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219086A JPH01219086A (ja) | 1989-09-01 |
| JP2623640B2 true JP2623640B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=12669743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63043650A Expired - Lifetime JP2623640B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 耐熱複合Ｎｉめっき部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623640B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102234187B (zh) * | 2010-04-29 | 2013-10-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种陶瓷复合材料及其制备方法 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63043650A patent/JP2623640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01219086A (ja) | 1989-09-01 |
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