JP2824267B2 - 金属物質のアルミニウムメッキ方法 - Google Patents
金属物質のアルミニウムメッキ方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D5/627—Electroplating characterised by the visual appearance of the layers, e.g. colour, brightness or mat appearance
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属物質、特に高強度低合金鋼の金属メッ
キ方法に関する。
キ方法に関する。
更に、本発明は、上記方法の手順に用いる非水性電解
質に関する。
質に関する。
［従来の技術］ 例えば銅のような金属は、その加工部材表面からグリ
ース及び／又は酸化物層を除去するための適当な物理的
及び／又は化学的前処理の後に、アルミニウムを直接電
着してしっかり接着している層を形成することができ
る。例えば鉄、特に特殊鋼のような他の金属の表面に
は、通常、しっかり接着しているアルミニウムメッキ層
を同様にして形成することはできない。
ース及び／又は酸化物層を除去するための適当な物理的
及び／又は化学的前処理の後に、アルミニウムを直接電
着してしっかり接着している層を形成することができ
る。例えば鉄、特に特殊鋼のような他の金属の表面に
は、通常、しっかり接着しているアルミニウムメッキ層
を同様にして形成することはできない。
そこで、しっかり接着しているアルミニウムメッキ被
膜を得るために、導電物質、特に金属からなる加工部材
を調製する種々の方法が提案されている。
膜を得るために、導電物質、特に金属からなる加工部材
を調製する種々の方法が提案されている。
西ドイツ特許第22 60 191号〔ジーメンス・アー・
ゲー（Siemens AG）；優先権:1972年12月８日〕は、少
なくとも加工部材を造形するための最後の工程を非プロ
トン性の無水かつ酸素非含有保護媒体の存在下に行う方
法を記載している。実施例において、造形の最後の工程
としてエメリーを用いたミリング、ソーイングまたはグ
ラインディングが記載されている。
ゲー（Siemens AG）；優先権:1972年12月８日〕は、少
なくとも加工部材を造形するための最後の工程を非プロ
トン性の無水かつ酸素非含有保護媒体の存在下に行う方
法を記載している。実施例において、造形の最後の工程
としてエメリーを用いたミリング、ソーイングまたはグ
ラインディングが記載されている。
西ドイツ公開特許第31 12 919号（ジーメンス・ア
ー・ゲー；優先権:1981年３月31日）は、水溶液からコ
バルトまたはコバルト合金の薄層を鉄加工部材表面に適
用して接着させることを提案している。その次に電気メ
ッキによりアルミニウムを接着させるために、層厚は最
高１μｍで充分である。
ー・ゲー；優先権:1981年３月31日）は、水溶液からコ
バルトまたはコバルト合金の薄層を鉄加工部材表面に適
用して接着させることを提案している。その次に電気メ
ッキによりアルミニウムを接着させるために、層厚は最
高１μｍで充分である。
鉄加工部材と電着により形成されるアルミニウム層を
接着させるために、水性電解質からメッキ付着させた銅
の層を用いることが既に提案されている〔アーヘン工科
大学のレームクール（H.Lehmkuhl）の論文（1954
年）〕。
接着させるために、水性電解質からメッキ付着させた銅
の層を用いることが既に提案されている〔アーヘン工科
大学のレームクール（H.Lehmkuhl）の論文（1954
年）〕。
接着物質として作用する金属の水溶液からの電着にお
いて、付随的な水素の発生が避けられないのが後者の二
つの方法に固有の大きな欠点である。しかしながら、第
１表に示すような高強度低合金鋼は水素により極めて脆
化しやすい。すなわち、電解質水溶液はこれらの鋼の電
気メッキに適していない。
いて、付随的な水素の発生が避けられないのが後者の二
つの方法に固有の大きな欠点である。しかしながら、第
１表に示すような高強度低合金鋼は水素により極めて脆
化しやすい。すなわち、電解質水溶液はこれらの鋼の電
気メッキに適していない。
［発明の開示］ 本発明は、金属物質、特に高強度低合金鋼を金属メッ
キする方法であって、鉄、鉄とニッケル、ニッケル、コ
バルト、銅またはこれらの金属の合金あるいは錫−ニッ
ケル合金からなる接着層を非水性電解質から該金属物質
に電着し、次にアルミニウムをその上に電着することを
特徴とする方法に関する。
キする方法であって、鉄、鉄とニッケル、ニッケル、コ
バルト、銅またはこれらの金属の合金あるいは錫−ニッ
ケル合金からなる接着層を非水性電解質から該金属物質
に電着し、次にアルミニウムをその上に電着することを
特徴とする方法に関する。
上記金属を次のアルミニウムメッキのための中間層と
して用いる場合、金属物質、中間層および電気メッキア
ルミニウム層間の接着を保証するために、中間層厚は、
通常１〜４μｍで充分である。
して用いる場合、金属物質、中間層および電気メッキア
ルミニウム層間の接着を保証するために、中間層厚は、
通常１〜４μｍで充分である。
水素の発生およびそれに伴う金属物質の脆化の危険性
を避けるために、電界質として、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅または錫の無水金属塩、特に無水金属ハロゲン化
物、および／または、該金属ハロゲン化物と例えばテト
ラヒドロフランのようなエーテルもしくは例えばエタノ
ールのようなアルコールとの錯化合物の、式： 〔式中、ＲはC1−C6アルキルまたはフェニル、およびR1
は水素原子またはメチル基を表す。〕で示されるC2−C3
アルキレングリコールの無水アルキルセミエーテル溶
液、またはこれらの溶液の混合物であり、無水支持電解
質、特に塩化リチウム、臭化リチウムまたはそれぞれの
テトラオルガニルアンモニウムハライドを添加したもの
が使用される。
を避けるために、電界質として、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅または錫の無水金属塩、特に無水金属ハロゲン化
物、および／または、該金属ハロゲン化物と例えばテト
ラヒドロフランのようなエーテルもしくは例えばエタノ
ールのようなアルコールとの錯化合物の、式： 〔式中、ＲはC1−C6アルキルまたはフェニル、およびR1
は水素原子またはメチル基を表す。〕で示されるC2−C3
アルキレングリコールの無水アルキルセミエーテル溶
液、またはこれらの溶液の混合物であり、無水支持電解
質、特に塩化リチウム、臭化リチウムまたはそれぞれの
テトラオルガニルアンモニウムハライドを添加したもの
が使用される。
更に、可溶性陰極として、それぞれの金属から作られ
た陽極、または合金付着の場合は相当する金属から作ら
れた陽極もしくは適当な合金の陽極が都合良く使用され
る。
た陽極、または合金付着の場合は相当する金属から作ら
れた陽極もしくは適当な合金の陽極が都合良く使用され
る。
鉄、コバルト、ニッケルおよび錫化合物の場合は、金
属（II）化合物が都合良く使用され、銅の付着の場合は
通常、銅（Ｉ）化合物が使用される。
属（II）化合物が都合良く使用され、銅の付着の場合は
通常、銅（Ｉ）化合物が使用される。
銅、ニッケルおよびコバルト付着用の電解質の溶媒と
して２−エトキシエタノールを使用することが、チャニ
ー（A.L.Chaney）およびマン（C.A.Mann）、ジャーナル
・オブ・フィジカル・ケミストリー（Journal of Physi
cal Chemistry）、第35巻（1931年）2289頁に記載され
ている。しかしながら、本発明の方法とは違って、水を
含有している化合物〔Cu（ClO4）２・2H2O、Ni（ClO4）
２・2H2OおよびCo（ClO4）２・2H2O〕のみが記載されて
いる。金属付着の性質が著者により記載されており、そ
れによれば銅については良好であり、ニッケルについて
は脆いのであまり良好でなく、コバルトについても黒っ
ぽく海綿状であるのであまり良好でないとされている。
これらの層が電気メッキアルミニウム用の接着層として
適当であるかどうかは知られていないが、脆さや海綿状
性質のようなニッケルまたはコバルト層の特性を鑑みる
と不適当と思われる。いかなる場合も、金属塩により導
入された金属塩に比例した量の水のために、水素原子の
発生がなお避け難く、金属物質の水素脆化の危険性が依
然として存在する。
して２−エトキシエタノールを使用することが、チャニ
ー（A.L.Chaney）およびマン（C.A.Mann）、ジャーナル
・オブ・フィジカル・ケミストリー（Journal of Physi
cal Chemistry）、第35巻（1931年）2289頁に記載され
ている。しかしながら、本発明の方法とは違って、水を
含有している化合物〔Cu（ClO4）２・2H2O、Ni（ClO4）
２・2H2OおよびCo（ClO4）２・2H2O〕のみが記載されて
いる。金属付着の性質が著者により記載されており、そ
れによれば銅については良好であり、ニッケルについて
は脆いのであまり良好でなく、コバルトについても黒っ
ぽく海綿状であるのであまり良好でないとされている。
これらの層が電気メッキアルミニウム用の接着層として
適当であるかどうかは知られていないが、脆さや海綿状
性質のようなニッケルまたはコバルト層の特性を鑑みる
と不適当と思われる。いかなる場合も、金属塩により導
入された金属塩に比例した量の水のために、水素原子の
発生がなお避け難く、金属物質の水素脆化の危険性が依
然として存在する。
ディル（A.J.Dill）〔プレーティング（Plating）、1
972年、第59巻（11）、1048〜1052頁；ガルバノ−オル
ガノ（Galvano−Organo）、1974年、第43巻、151〜156
頁〕により記載されたNiCl2・6H2Oのエチレングリコー
ル（1,2−エタンジオール）溶液からのニッケル付着も
出発物質として含水塩を用いている。よって、不随的な
水素の発生は避けられない。同じことが、サラビ（A.A.
Sarabi）およびシン（V.B.Singh）、インディアン・ジ
ャーナル・オブ・テクノロジー（Indian Journal of Te
chnology）、第25巻、119頁（1987年）により研究され
た、含水量の定かでないNiCl2またはNiSO4・7H2Oの1,2
−エタノジオールまたは２−メトキシエタノール0.2M溶
液に硼酸（0.2M）を添加した溶液からのニッケル付着に
当てはまる。２−メトキシエタノール/NiCl2/H3BO3/xH2
O電解質中において、ニッケル付着物は、電流密度0.1〜
0.3A/dm2においては、均質で、光沢のある灰色であり、
良好に接着しており、より高い電流密度においては剥が
れる傾向を示した。陰極電流収率が僅かに90〜98％であ
るので、水素が不随的に発生すると考えるべきである。
今までに、硼酸とアルコールが水の除去により非常に容
易に硼酸エステルを形成するということが一般的に知ら
れている〔コットン（F.A.Cotton）およびウィルキンソ
ン（G.Wilkinson）、アンオルガニッシェ・ヘミー（Ano
rganische Chemie）、ヴァインハイム（Weinheim）在化
学出版社発行、1967年、245頁〕。1,2−エタンジオール
のような1,2−アルカンジオールを用いれば、式： で示される種類の強酸性キレート錯体が形成される。い
ずれも方法も水素排除の危険性を高める。
972年、第59巻（11）、1048〜1052頁；ガルバノ−オル
ガノ（Galvano−Organo）、1974年、第43巻、151〜156
頁〕により記載されたNiCl2・6H2Oのエチレングリコー
ル（1,2−エタンジオール）溶液からのニッケル付着も
出発物質として含水塩を用いている。よって、不随的な
水素の発生は避けられない。同じことが、サラビ（A.A.
Sarabi）およびシン（V.B.Singh）、インディアン・ジ
ャーナル・オブ・テクノロジー（Indian Journal of Te
chnology）、第25巻、119頁（1987年）により研究され
た、含水量の定かでないNiCl2またはNiSO4・7H2Oの1,2
−エタノジオールまたは２−メトキシエタノール0.2M溶
液に硼酸（0.2M）を添加した溶液からのニッケル付着に
当てはまる。２−メトキシエタノール/NiCl2/H3BO3/xH2
O電解質中において、ニッケル付着物は、電流密度0.1〜
0.3A/dm2においては、均質で、光沢のある灰色であり、
良好に接着しており、より高い電流密度においては剥が
れる傾向を示した。陰極電流収率が僅かに90〜98％であ
るので、水素が不随的に発生すると考えるべきである。
今までに、硼酸とアルコールが水の除去により非常に容
易に硼酸エステルを形成するということが一般的に知ら
れている〔コットン（F.A.Cotton）およびウィルキンソ
ン（G.Wilkinson）、アンオルガニッシェ・ヘミー（Ano
rganische Chemie）、ヴァインハイム（Weinheim）在化
学出版社発行、1967年、245頁〕。1,2−エタンジオール
のような1,2−アルカンジオールを用いれば、式： で示される種類の強酸性キレート錯体が形成される。い
ずれも方法も水素排除の危険性を高める。
無水塩が用いられ、溶媒も無水状態で用いられ、酸を
添加しない、特に硼酸を添加しないので、この危険性は
本発明の方法には存在しない。溶解したまたは付着した
金属を基準とした陽極および陰極電流収率は、それぞれ
定量的である。水素は発生しない。１ファラデー、すな
わち26.8アンペア時の付与により、反応式： Ｍ→M2(+)＋2e(-) に従って、陽極で55.85/2gの鉄、58.94/2gのコバルトま
たは58.71/2gのニッケルが溶解し、反応式： M2(+)＋2e(-)→Ｍ に従って、陰極で同量の金属が付着する。CuClを含有す
る電解質溶液中において、反応式： Ｍ→M(+)＋e(-) に従って、１ファラデー当たり63.54gの銅が溶解し、陰
極において、反応式： M(+)＋e(-)→Ｍ に従って、同量の金属が付着する。無水金属塩として、
鉄、コバルトおよびニッケルの無水金属二塩化物または
二臭化物および塩化または臭化銅（Ｉ）あるいはこれら
と例えばメタノールもしくはエタノールのようなアルコ
ールとの付加化合物または例えばジエチルエーテル、TH
Fもしくはジメトキシエタンのようなエーテルとの付加
化合物が好ましく使用される。
添加しない、特に硼酸を添加しないので、この危険性は
本発明の方法には存在しない。溶解したまたは付着した
金属を基準とした陽極および陰極電流収率は、それぞれ
定量的である。水素は発生しない。１ファラデー、すな
わち26.8アンペア時の付与により、反応式： Ｍ→M2(+)＋2e(-) に従って、陽極で55.85/2gの鉄、58.94/2gのコバルトま
たは58.71/2gのニッケルが溶解し、反応式： M2(+)＋2e(-)→Ｍ に従って、陰極で同量の金属が付着する。CuClを含有す
る電解質溶液中において、反応式： Ｍ→M(+)＋e(-) に従って、１ファラデー当たり63.54gの銅が溶解し、陰
極において、反応式： M(+)＋e(-)→Ｍ に従って、同量の金属が付着する。無水金属塩として、
鉄、コバルトおよびニッケルの無水金属二塩化物または
二臭化物および塩化または臭化銅（Ｉ）あるいはこれら
と例えばメタノールもしくはエタノールのようなアルコ
ールとの付加化合物または例えばジエチルエーテル、TH
Fもしくはジメトキシエタンのようなエーテルとの付加
化合物が好ましく使用される。
溶媒として、１−アルコキシ−２−ヒドロキシエタン
または１−アルコキシ−２−ヒドロキシプロパンのよう
なアルキレングリコールのアルキルセミエーテル、特
に、容易かつ廉価に入手できる1,2−エタンジオールの
セミエーテルROCH2CH2OH〔式中、Ｒは好ましくはメチ
ル、エチル、プロピルまたはイソプロピルを表す。〕、
または1,2−プロパンジオールのセミエーテル、特にCH3
CH（OH）CH2OCH3が使用される。
または１−アルコキシ−２−ヒドロキシプロパンのよう
なアルキレングリコールのアルキルセミエーテル、特
に、容易かつ廉価に入手できる1,2−エタンジオールの
セミエーテルROCH2CH2OH〔式中、Ｒは好ましくはメチ
ル、エチル、プロピルまたはイソプロピルを表す。〕、
または1,2−プロパンジオールのセミエーテル、特にCH3
CH（OH）CH2OCH3が使用される。
これらの溶媒中の金属塩濃度は、0.02〜0.1M、好まし
くは0.044〜0.05Mであることが薦められる。支持電解
質、特に臭化リチウムの濃度は、その量とほぼ同一また
は２倍にすべきである。
くは0.044〜0.05Mであることが薦められる。支持電解
質、特に臭化リチウムの濃度は、その量とほぼ同一また
は２倍にすべきである。
電解温度は室温〜約120℃であり、50〜80℃の温度が
好ましい。0.2〜1.5A/dm2、好ましくは0.5〜1.0A/dm2の
電流密度において鉄、コバルト、ニッケルまたは銅の均
質で光沢のある優れた金属層が得られる（第１表参
照）。
好ましい。0.2〜1.5A/dm2、好ましくは0.5〜1.0A/dm2の
電流密度において鉄、コバルト、ニッケルまたは銅の均
質で光沢のある優れた金属層が得られる（第１表参
照）。
合金を付着する場合、通常、合金成分の金属塩を含む
溶液の混合物が本発明に使用される。その場合、陽極は
それぞれの合金からなり、またはそれぞれの合金成分の
金属の複数の電極を使用することができる。多量の電解
質原料が使用可能な場合、合金成分の一つからなる陽極
のみを用いて操作することが可能である。その場合、他
の合金成分の濃度は、それぞれの塩の添加により定期的
にもとに戻さなくてはならない。個々の金属付着傾向が
大きく異なるならば、合金陽極を使用する場合、付着が
より困難な金属の塩のみを含有する電解質を使用するこ
ともできる。
溶液の混合物が本発明に使用される。その場合、陽極は
それぞれの合金からなり、またはそれぞれの合金成分の
金属の複数の電極を使用することができる。多量の電解
質原料が使用可能な場合、合金成分の一つからなる陽極
のみを用いて操作することが可能である。その場合、他
の合金成分の濃度は、それぞれの塩の添加により定期的
にもとに戻さなくてはならない。個々の金属付着傾向が
大きく異なるならば、合金陽極を使用する場合、付着が
より困難な金属の塩のみを含有する電解質を使用するこ
ともできる。
付着する合金の組成は、 １）電解質中の金属塩の相互比率を変化させ、 ２）異なる活性面積を有し個々の合金成分の金属からな
る複数の陽極を用い、及び／又は、 ３）陰極と個々の陽極間の異なる電気回路により合金成
分の金属からなる複数の陽極を用いることにより広範囲
に変化（第２表参照）し得る。
る複数の陽極を用い、及び／又は、 ３）陰極と個々の陽極間の異なる電気回路により合金成
分の金属からなる複数の陽極を用いることにより広範囲
に変化（第２表参照）し得る。
金属塩溶液及び／又は電着金属層の空気による酸化を
防止するために、電解を、密閉容器内で、例えばアルゴ
ン、笑気及び／又は窒素のような不活性ガス雰囲気下に
行う。中間被覆手順の完了時に、加工部材をまず電解質
溶媒で洗う。溶媒を切り、不活性ガス流中または減圧下
に乾燥した後、加工部材を無水トルエンで洗い、不活性
ガスロックを経てアルミ化浴に移す。このような操作方
法は特に有利であり、金属表面に新しい酸化物または水
の層が形成されることはない。更に、例えば、湿潤剤を
含むフルオロヒドロカーボンによる処理のような、アル
ミ化浴に導入する前の費用のかかる乾燥操作が避けられ
る。
防止するために、電解を、密閉容器内で、例えばアルゴ
ン、笑気及び／又は窒素のような不活性ガス雰囲気下に
行う。中間被覆手順の完了時に、加工部材をまず電解質
溶媒で洗う。溶媒を切り、不活性ガス流中または減圧下
に乾燥した後、加工部材を無水トルエンで洗い、不活性
ガスロックを経てアルミ化浴に移す。このような操作方
法は特に有利であり、金属表面に新しい酸化物または水
の層が形成されることはない。更に、例えば、湿潤剤を
含むフルオロヒドロカーボンによる処理のような、アル
ミ化浴に導入する前の費用のかかる乾燥操作が避けられ
る。
［実施例］ 本発明を、以下の二つの表に記載した実施例により更
に説明する。
に説明する。
実施例１ 電解セルとして、絶縁体製の蓋により密封することの
できる表面を研磨した上端部を有する円筒形ガラス容器
を使用した。蓋の上には、電気化学的に溶解すべき金
属、例えばニッケルの二つの陽極板の間において、被覆
する物質、例えばWL−1.6359の陰極を吊した。電極固定
手段が、同時に電流供給源として作用する。乾燥セルを
不活性ガス、例えばアルゴンまたは窒素で満たす。陰極
をニッケルで被覆するために、電解質として、NiCl2・
0.63THF0.05モルおよびLiBr0.05モルのCH3OCH2CH2OH1
溶液を使用した。電気分解を、電圧約３〜４ボルトで陰
極電流密度を0.5A/dm2として、60℃で充分に混合しなが
ら厚さ１μｍのニッケル層が陰極に付着するまで行っ
た。陽極および陰極の電流を基準とした電流収率は定量
的であった。
できる表面を研磨した上端部を有する円筒形ガラス容器
を使用した。蓋の上には、電気化学的に溶解すべき金
属、例えばニッケルの二つの陽極板の間において、被覆
する物質、例えばWL−1.6359の陰極を吊した。電極固定
手段が、同時に電流供給源として作用する。乾燥セルを
不活性ガス、例えばアルゴンまたは窒素で満たす。陰極
をニッケルで被覆するために、電解質として、NiCl2・
0.63THF0.05モルおよびLiBr0.05モルのCH3OCH2CH2OH1
溶液を使用した。電気分解を、電圧約３〜４ボルトで陰
極電流密度を0.5A/dm2として、60℃で充分に混合しなが
ら厚さ１μｍのニッケル層が陰極に付着するまで行っ
た。陽極および陰極の電流を基準とした電流収率は定量
的であった。
第１表に示す他の金属付着を第１表に示す電解質を用
いて同様に行った。
いて同様に行った。
第１表は、ニッケルまたは鉄およびニッケルあるいは
鉄−ニッケル合金の中間層を介した電気メッキアルミニ
ウムの鉄への接着を示す（全ての場合に、テープ試験に
よる金属物質とメッキアルミニウム層間の接着の質は非
常に良好であった。）。
鉄−ニッケル合金の中間層を介した電気メッキアルミニ
ウムの鉄への接着を示す（全ての場合に、テープ試験に
よる金属物質とメッキアルミニウム層間の接着の質は非
常に良好であった。）。
実施例２ この実施例は、第２表の実験１を更に説明するもので
ある。LiBrの0.05MCH3OCH2CH2OH溶液であって更にNiCl2
0.029MおよびFeCl2 0.015Mを含む溶液を、電流密度を
0.5A/dm2として、不活性ガス雰囲気下、65℃で電気分解
した。鉄およびニッケルシートを陽極として使用し、二
つの金属陽極の面積比は1.0:0.5とした。陰極として、
物質WL−1.7176の一片を使用した。電気分解は、陰極に
約３μｍの厚さの合金層が付着するまで続けた。合金は
75％の鉄と25％のニッケルからなっていた。実験２〜９
は第２表に示す電解質および陽極を用いて同様の方法で
行った。
ある。LiBrの0.05MCH3OCH2CH2OH溶液であって更にNiCl2
0.029MおよびFeCl2 0.015Mを含む溶液を、電流密度を
0.5A/dm2として、不活性ガス雰囲気下、65℃で電気分解
した。鉄およびニッケルシートを陽極として使用し、二
つの金属陽極の面積比は1.0:0.5とした。陰極として、
物質WL−1.7176の一片を使用した。電気分解は、陰極に
約３μｍの厚さの合金層が付着するまで続けた。合金は
75％の鉄と25％のニッケルからなっていた。実験２〜９
は第２表に示す電解質および陽極を用いて同様の方法で
行った。
実施例１および２ならびに第１表および第２表に要約
した実験により中間被膜を付着した後、加工部材を電解
質の溶媒で洗い、不活性ガス流中で乾燥した。次に、加
工部材を無水トルエンで洗い、不活性ガスロックを経て
アルミ化浴に移した。
した実験により中間被膜を付着した後、加工部材を電解
質の溶媒で洗い、不活性ガス流中で乾燥した。次に、加
工部材を無水トルエンで洗い、不活性ガスロックを経て
アルミ化浴に移した。
金属物質表面へのメッキ層の接着力を定量的に測定す
るために、付着物を金属物質から剥ぎ取るのに要求され
る力を測定する方法を採用した。テープ試験は、簡単な
方法で接着性を評価できる定量的比較方法である。この
方法では、まず粘着テープのストリップをメッキ層に強
く押し付け、次にすばやく剥ぎ取る。接着力が弱いまた
は強くない場合は、メッキ層が粘着テープストリップと
一緒に金属物質から剥がれる。接着が優れている場合
は、メッキ層の小面積しか剥がれず、非常に接着が優れ
ている場合は、メッキ層が全く剥がれないで金属物質表
面に残る。
るために、付着物を金属物質から剥ぎ取るのに要求され
る力を測定する方法を採用した。テープ試験は、簡単な
方法で接着性を評価できる定量的比較方法である。この
方法では、まず粘着テープのストリップをメッキ層に強
く押し付け、次にすばやく剥ぎ取る。接着力が弱いまた
は強くない場合は、メッキ層が粘着テープストリップと
一緒に金属物質から剥がれる。接着が優れている場合
は、メッキ層の小面積しか剥がれず、非常に接着が優れ
ている場合は、メッキ層が全く剥がれないで金属物質表
面に残る。
フロントページの続き (72)発明者 クラウス―ディーター・メーラー ドイツ連邦共和国 ミュールハイム／ル ール、カイゼル―ビルヘルム―プラッツ １番 (56)参考文献 特公 昭49−18（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭48−38064（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 3/00 - 5/52
Claims (9)
- 【請求項１】金属物質、特に高強度低合金鋼を金属メッ
キする方法であって、鉄、鉄とニッケル、ニッケル、コ
バルト、鋼またはこれらの金属の合金あるいは錫−ニッ
ケル合金からなる接着層を非水性電解質から該金属物質
に電着し、次にアルミニウムをその上に電着することを
特徴とする方法。 - 【請求項２】式： 〔式中、ＲはC1−C6アルキルまたはフェニル、およびR1
は水素原子またはメチル基を表す。〕 で示されるC2−C3アルキレングリコールの無水アルキル
セミエーテルを溶媒として、鉄、コバルト、ニッケル、
銅または錫の無水金属ハロゲン化物及び該金属ハロゲン
化物とエーテルまたはアルコールとの錯化合物から成る
群から選択される少なくとも一種の化合物が溶解された
溶液であって、さらに無水支持電解質、特に塩化リチウ
ム、臭化リチウムまたはそれぞれのテトラオルガニルア
ンモニウムハライドを含む溶液を非水性電解質として用
いる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】非水性電解質として、鉄、コバルト、ニッ
ケルまたは錫の金属（II）化合物または銅の金属（Ｉ）
化合物を用いる請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】陽極として、電解質金属塩の金属カチオン
と同じ合金組成を有する金属陽極を用いる請求項１〜３
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】無水溶媒として、該アルキレングリコール
のC1〜C4アルキルセミエーテルを用いる請求項１〜４の
いずれかに記載の方法。 - 【請求項６】無水電解質の溶液中に、金属塩が0.02〜0.
1Mの濃度で存在し、支持電解質が該金属塩の２倍のモル
濃度で存在する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７】接着層が、室温（20℃）〜120℃の電解温
度で、0.2〜1.5A/dm2の電流密度にて電着される請求項
１〜６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】電着を不活性ガス雰囲気中で行う請求項１
〜７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】式： 〔式中、ＲはC1−C6アルキルまたはフェニル、およびR1
は水素原子またはメチル基を表す。〕 で示されるC2−C3アルキレングリコールの無水アルキル
セミエーテルを溶媒として、鉄、コバルト、ニッケル、
銅または錫の無水金属ハロゲン化物及び該金属ハロゲン
化物とエーテルまたはアルコールとの錯化合物から成る
群から選択される少なくとも一種の化合物が溶解された
溶液であって、さらに無水支持電解質、特に塩化リチウ
ム、臭化リチウムまたはそれぞれのテトラオルガニルア
ンモニウムハライドを含む溶液から成り、金属物質、特
に高強度低合金鋼とアルミニウムメッキ層との間に接着
層を形成するのに使用される非水性電解質。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3804303A DE3804303A1 (de) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Verfahren zur haftvermittlung zwischen metallwerkstoffen und glavanischen aluminiumschichten und hierbei eingesetzte nichtwaessrige elektrolyte |
| DE3804303.3 | 1988-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247593A JPH01247593A (ja) | 1989-10-03 |
| JP2824267B2 true JP2824267B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=6347224
Family Applications (1)
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| JP (1) | JP2824267B2 (ja) |
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| JPS5137082B2 (ja) * | 1972-03-31 | 1976-10-13 | ||
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- 1988-02-12 DE DE3804303A patent/DE3804303A1/de not_active Withdrawn
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- 1989-02-10 CA CA000590782A patent/CA1337690C/en not_active Expired - Fee Related
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