JP2952787B2 - コータから酸化すずまたは窒化チタンの電解的除去 - Google Patents

コータから酸化すずまたは窒化チタンの電解的除去

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JP2952787B2 JP3506007A JP50600791A JP2952787B2 JP 2952787 B2 JP2952787 B2 JP 2952787B2 JP 3506007 A JP3506007 A JP 3506007A JP 50600791 A JP50600791 A JP 50600791A JP 2952787 B2 JP2952787 B2 JP 2952787B2
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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    • C25F1/00Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
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  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 赤外線を反射するためにガラスその他の透明な物質に
酸化すずのような透明な半導体を被覆できる。そのよう
な物質は、建物の窓等に使用するために窓に高い絶縁値
(より低い熱輸送)を与えるために有用である;たとえ
ば、RE31,708を参照されたい。虹色発色現象抑制被覆の
ような他の被覆と組み合わせた酸化すずのガラスへの被
覆が現在商業的に受け容れられている。
別の重要なガラス被覆が窒化チタンである。この窒化
チタンの光学的特性によって、暖かい季節における建物
の窓を通じての望ましくない太陽熱の利得の制御が非常
に効率良く行われる。
ガラス表面を酸化すずで被覆する時には、コータが酸
化すずを動いているガラス表面の上に付着する。理想的
には、酸化すずを形成する反応剤の流体の流れ特性と、
動いているガラス表面を覆っているコータ表面の間の空
間関係とを制御して、形成される酸化すずが動いている
ガラス表面の上だけに付着されることがのぞましい。実
際問題として、これを達成することは可能ではなかっ
た。その結果として、酸化すずは、酸化すずが付着され
ているガラス表面の上のコータ表面にも付着する。酸化
すずの蒸気と水蒸気の反応により酸化すずが形成される
と、堅くてつやのある酸化すずの被覆がコータの表面に
生ずる。コータの表面は黒鉛、またはニッケルをベース
とする合金のようなその他の耐触材料(たとえば、Inco
nel(ハンチントン・アロイ社(Huntington Alloys I
nc.の商標)))、またはHastelloy(ハインス・インタ
ーナショナル社(Haynes International Ins.の商
標))で製造される。
米国特許第4,535,000号によれば、塩化チタンとアン
モニアの反応によって窒化チタンがガラスに付着された
時に同様の効果が生ずる。ガラスの上にはもちろんコー
タの上に窒化チタンの硬い層が形成される。
製造作業の後でコータ表面を再び使用する前にその表
面を掃除せねばならない。一般にかき落としによって窒
化チタンは除去される。この作業にはある欠点がある。
黒鉛または金属は窒化チタンより軟らかく、窒化チタン
が付着されていない部分が窒化チタンが付着されている
部分よりも多くかき落とされるから、黒鉛または金属の
輪郭は歪ませられる。接着性窒化チタンの小片が表面に
残り、平滑でない表面が依然として生ずる。窒化チタン
被覆装置からの窒化チタンの除去にも同様の問題が見出
される。
酸化すずをエッチングするために亜鉛粉末と塩酸を用
いることが知られている。しかし、この方法は厚い、た
とえば、0.5と2.0mmの範囲、酸化すず層のためには便利
ではなく、広い面積、たとえば、3m2、に対して行うこ
とは容易ではない。同様に、窒化チタンはどのような用
材または酸にも溶解できない。窒化チタンは濃塩酸と濃
硝酸の混合液(王水)を沸騰させたものに徐々に溶解す
るが、大きいコータのそのような処理は作業員にとって
は実行不可能ほどに危険であり、コータを破壊する。
発明の概要 要約すれば、本発明はコータの表面から酸化すずと窒
化チタンの被覆を電気化学的に除去することを含む。こ
れにより、酸化すずまたは窒化チタンの除去のために、
コータの表面は損傷されない。
広くいえば、本発明の一実施例は、窒化チタンを被覆
されたコータを電解浴の中に置いて一対の電池電極の陰
極として機能させることを含む。酸化すずを金属すずへ
還元させてから、そのすずを溶解し、またはコータ表面
/酸化すずの境界面に水素ガスの泡を発生させることに
より酸化すずを電気化学的に除去する。いずれの機構も
起こさせることができるが、両方の機構を組み合わせて
用いることが好ましい。
2つの除去機構の相対的な重要性は、使用する電荷
質、電圧、電流および温度のような条件と共に変化す
る。
本発明の別の実施例においては、窒化チタンを被覆さ
れたコータの表面は電解質セルの中に陽極として置かれ
る。酸化および溶解することにより、または、コータの
表面に現れる酸素およびその他のガスの少なくとも一方
の泡によっておそらく除去される断片に砕かれることに
より、電解的に除去される。
図面の簡単な説明 図1は酸化物の除去に用いられる電解セルを示す。
図2は窒化チタンの除去に用いられる電解セルを示
す。
好適な実施例についての説明 図1において、厚さが0.5〜2.0mmで、面積が3m2であっ
て、酸化すず層12により覆われている表面を有する黒鉛
コータ部10が希塩酸(濃度が37重量%の塩酸1容と、10
容の水)の浴14の中に置かれる。被覆された黒鉛は陰極
として機能する。同様に黒鉛である別の電極16は陽極と
して機能する。電源18からの起電力は直流の約12ボルト
である。ほとんどの金属は溶液に陽極腐食されるから、
この好適な実施例の陽極は黒鉛である。
酸化ずずを黒鉛から除去する機能が2つある:すなわ
ち、(1)酸素が水素と共に水を生じている間に陰極に
おいて酸化すずを金属すずへ還元する。その後で金属す
ずは塩酸によって溶解される。
(2)酸化すずにおけるひび割れを通じて黒鉛を電解液
でぬらす。それから黒鉛表面/酸化すずの境界面の近く
の領域において水素ガスが発生し、水素ガスの圧力が高
くなる。圧力が高くなると酸化すずを黒鉛の表面から除
去し、または破壊する傾向がある。
塩酸のような酸電解質は溶解を強める傾向があり、一
方、ナトリウム塩またはアンモニウム塩のような中性塩
電解質はガスの泡によって薄い層に裂かれる。一般に、
コータの表面に水素ガスを発生させる条件が気泡機構を
強める。
図2に示されている本発明の第2の実施例、その図は
電解液浴24の中に置かれている窒化チタンの層22で覆わ
れているHastelloy(登録商標)コータ20の底面を示
す。電解液は、希塩酸(水に37重量%の、濃塩酸1容
と、10容の水で希釈された)である。窒化チタンが被覆
されたコータはセルの陽極(正電極)として機能する。
黒鉛製の別の電極26は陰極として機能する。耐酸性で、
導電性の任意の材料が陰極として機能できる。電池充電
器である電源28によって約12ボルトの電流がセルへ供給
される。窒化チタンがいくらか溶解され、残りは、コー
タ表面に形成された酸素の泡と塩素ガスによってひきは
がされて、薄片状になって落ちる。希硫酸も効果的な電
解質(容積比で、濃硫酸1部と水10部)として機能でき
る。硫酸浴の利点は、揮発性の酸霧を生じないこと(塩
酸の霧とは対照的である)、陽極が純粋な酸素だけを発
生して塩素を発生しないことである。硫酸浴の欠点は、
それが人にとってより危険なことである。
特定のプロセス条件および特定の電極について説明し
たが、他の電解質および電極を使用できること、および
それは本発明の範囲内であることを当業者は認めるであ
ろう。
私の発明を説明したが、今私が請求するものは:

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電解質と、陰極として機能する酸化すずが
    表面に被覆された電極および陽極として機能する別の電
    極の一対の電極と、を有する電解質セルを用意する過程
    と、 電圧を電極へ印加する過程と、 コータ表面/酸化すずの境界面の近くの領域に水素ガス
    を形成する過程と、 水素ガスの圧力を高くして酸化すずをコータ表面から砕
    いて除去する過程と、を備える、コータ表面から酸化す
    ずを電解的に除去する方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の方法において、 表面上で酸化すずを還元して金属すずを形成する過程
    と、 その金属すずを溶解する過程と、 を含む方法。
  3. 【請求項3】電解質と、酸化すずが表面に被覆されて陽
    極として機能する電極および陰極として機能する別の電
    極との一対の電極と、を有する電解質セルを用意する過
    程と、 電圧を電極へ印加する過程と、 コータ表面/酸化すずの境界面の近くの領域に水素ガス
    を形成する過程と、 水素ガスの圧力を高くして酸化すずをコータ表面から砕
    いて除去する過程と、を備える、コータ表面から酸化す
    ずを電解的に除去する方法。
  4. 【請求項4】電解質と、窒化チタンが表面に被覆されて
    陽極として機能する電極および陰極として機能する別の
    電極との一対の電極と、を有する電解質セルを用意する
    過程と、コータの表面から酸化窒化チタンを除去するた
    めに十分な電圧を電極へ印加する過程と、を備える、コ
    ータ表面から窒化チタンを電解的に除去する方法。
JP3506007A 1990-02-23 1991-02-15 コータから酸化すずまたは窒化チタンの電解的除去 Expired - Lifetime JP2952787B2 (ja)

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US07/484,129 US5227036A (en) 1990-02-23 1990-02-23 Electrolytic removal of tin oxide from a coater
PCT/US1991/001191 WO1991013191A1 (en) 1990-02-23 1991-02-15 Electrolytic removal of tin oxide or titanium nitride from a coater

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CA (1) CA2075943A1 (ja)
DE (1) DE69127073T2 (ja)
ES (1) ES2104694T3 (ja)
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EP0516757A1 (en) 1992-12-09
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