JPH02233575A - 多孔質セラミックスの表面処理方法 - Google Patents
多孔質セラミックスの表面処理方法Info
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- JPH02233575A JPH02233575A JP5318189A JP5318189A JPH02233575A JP H02233575 A JPH02233575 A JP H02233575A JP 5318189 A JP5318189 A JP 5318189A JP 5318189 A JP5318189 A JP 5318189A JP H02233575 A JPH02233575 A JP H02233575A
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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
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5031—Alumina
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は多孔質セラミックスの表面処理方法に関し、特
に、多孔質セラミックスの表面にアルミニウムの陽極酸
化被膜を形成して無孔化した緻密層を形成する多孔質セ
ラミックスの表面処理方法に関するものである． 〔従来技術および解決しようとする課題〕近年、金属材
料に代わうてセラミックスがその機械的特性、軽量化等
の利点から多くの分野で利用されるようになってきてい
る． 一般に、セラミックス（アルミナ （ＡｌｉＯ＊）、窒化珪素（ＳｉｓＮ４）、炭化珪素（
Ｓ ｉ Ｃ） 、ジルコニア（ＺｒＯｘ）等〕は、それ
らのセラミンクス原材料の粉末を焼結することにより製
造されていて、その成因、成形の手法からセラミンクス
成形体に微小な孔あ，るいは間隙を有して多孔質状にな
らざるを得なかった。
に、多孔質セラミックスの表面にアルミニウムの陽極酸
化被膜を形成して無孔化した緻密層を形成する多孔質セ
ラミックスの表面処理方法に関するものである． 〔従来技術および解決しようとする課題〕近年、金属材
料に代わうてセラミックスがその機械的特性、軽量化等
の利点から多くの分野で利用されるようになってきてい
る． 一般に、セラミックス（アルミナ （ＡｌｉＯ＊）、窒化珪素（ＳｉｓＮ４）、炭化珪素（
Ｓ ｉ Ｃ） 、ジルコニア（ＺｒＯｘ）等〕は、それ
らのセラミンクス原材料の粉末を焼結することにより製
造されていて、その成因、成形の手法からセラミンクス
成形体に微小な孔あ，るいは間隙を有して多孔質状にな
らざるを得なかった。
そして、このような多孔質セラミックスは、その多孔質
の性質を積極的に活用する用途も考えられるが、たとえ
ばメカニカルシールの一部品として使用するような場合
には、多孔質セラミックスの微小な孔あるいは間隙がそ
の製品の不具合の原因となる場合があった。
の性質を積極的に活用する用途も考えられるが、たとえ
ばメカニカルシールの一部品として使用するような場合
には、多孔質セラミックスの微小な孔あるいは間隙がそ
の製品の不具合の原因となる場合があった。
すなわち、多孔質セラミックスをメカニカルシールの一
部品として使用すると、シール油等の液体がセラミック
スの微小な孔あるいは間隙内に浸入することになり、こ
の微小な孔あるいは間隙内に浸入した液体は除去するこ
とが困難であるため、多孔質セラミックス内に長期間残
留し、この残留した液体が長期間の間に多孔質セラミッ
クスを変質させたり、腐食させたり、さらにはセラミッ
クス以外の部分にも悪影響を与えたりすることになり、
メカニカルシールとしての耐久性に悪影響を与えていた
。
部品として使用すると、シール油等の液体がセラミック
スの微小な孔あるいは間隙内に浸入することになり、こ
の微小な孔あるいは間隙内に浸入した液体は除去するこ
とが困難であるため、多孔質セラミックス内に長期間残
留し、この残留した液体が長期間の間に多孔質セラミッ
クスを変質させたり、腐食させたり、さらにはセラミッ
クス以外の部分にも悪影響を与えたりすることになり、
メカニカルシールとしての耐久性に悪影響を与えていた
。
これに対し、セラミックスにおける微小な孔や間隙を少
なくして全体の緻密性を高くしたものが製造されている
が、緻密性を高くしたものにあっては、非常に高価であ
るとともに、完全には微小な孔や間隙をなくすことがで
きないものであった． 本発明は上記のような従来のもののもつ問題点を解決し
たものであって、セラミックス材の特性をそのまま維持
して、多孔質セラミックスの表面に、耐蝕性を有すると
ともに孔や間隙がほとんどない緻密な被膜を安価で簡単
な処理により形成することのできる多孔質セラミックス
の表面処理方法を提供することを目的としている． ？課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明は、多孔質セラミッ
クスの表面に金属アルミニウム被膜を形成し、この金属
アルミニウム被膜を陽極酸化して陽極酸化被Ｗ （Ａ
ｌ ｔ ０３ ・ｎ Ｈｉ Ｏ ）を形成し、次いで
前記陽極酸化被膜を封孔処理する手段を有している． （作用〕 本発明は上記の手段を採用したことにより、多孔質セラ
ミックスの表層部分に、耐蝕性にすぐれるとともに微小
な孔や間隙がほとんどない緻密層を確実に形成できるこ
ととなる．〔発明の具体的構成〕 以下、本発明を具体的に説明する。
なくして全体の緻密性を高くしたものが製造されている
が、緻密性を高くしたものにあっては、非常に高価であ
るとともに、完全には微小な孔や間隙をなくすことがで
きないものであった． 本発明は上記のような従来のもののもつ問題点を解決し
たものであって、セラミックス材の特性をそのまま維持
して、多孔質セラミックスの表面に、耐蝕性を有すると
ともに孔や間隙がほとんどない緻密な被膜を安価で簡単
な処理により形成することのできる多孔質セラミックス
の表面処理方法を提供することを目的としている． ？課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために本発明は、多孔質セラミッ
クスの表面に金属アルミニウム被膜を形成し、この金属
アルミニウム被膜を陽極酸化して陽極酸化被Ｗ （Ａ
ｌ ｔ ０３ ・ｎ Ｈｉ Ｏ ）を形成し、次いで
前記陽極酸化被膜を封孔処理する手段を有している． （作用〕 本発明は上記の手段を採用したことにより、多孔質セラ
ミックスの表層部分に、耐蝕性にすぐれるとともに微小
な孔や間隙がほとんどない緻密層を確実に形成できるこ
ととなる．〔発明の具体的構成〕 以下、本発明を具体的に説明する。
本発明に用いられる多孔質セラミックスは、たとえばア
ルミナ（ＡＩ＠Ｏｚ）、窒化珪素（ＳｌｓＮ４）、炭化
珪素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ■）等いずれのセ
ラミックス材料も適用することができる。
ルミナ（ＡＩ＠Ｏｚ）、窒化珪素（ＳｌｓＮ４）、炭化
珪素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ■）等いずれのセ
ラミックス材料も適用することができる。
そして、本発明においては、前記多孔質セラミックスを
基材としてその基材の表面に、まず、金属アルミニウム
の被膜を形成する．その場合、前記多孔質セラミックス
が導電性であれば、その表面に直接電気メッキ等の手段
により金属アルミニウム被膜を形成できるが、非導電性
であれば、その表面に化学メッキ等の手段によりあらか
じめ導電性の薄膜を形成した後、前記と同様にしてその
表面に金属アルミニウム被膜を形成する． つぎに、前記表面に金属アルミニウム被膜を形成した多
孔質セラミックスを陽極として、硫酸、シュウ酸等の電
解質液に浸漬して電流を流し、表面のアルミニウム被膜
を陽極酸化して、微小な孔や間隙が少な《かつ耐蝕性が
大きいアルミニウム陽掻酸化被膜（ＡＩ．＊ＯｓｎＨ２
Ｏ）を形成する． さらに、前記で得られた表層にアルミニウム陽極酸化被
膜が形成されたセラミックス材に、（１）煮沸、（２）
澤気乾熾、（３）酢酸ニッケル水浸漬（６０〜８０℃）
等の封孔処理を施し、陽極酸化被膜に残る微小な孔や間
隙を封孔する。
基材としてその基材の表面に、まず、金属アルミニウム
の被膜を形成する．その場合、前記多孔質セラミックス
が導電性であれば、その表面に直接電気メッキ等の手段
により金属アルミニウム被膜を形成できるが、非導電性
であれば、その表面に化学メッキ等の手段によりあらか
じめ導電性の薄膜を形成した後、前記と同様にしてその
表面に金属アルミニウム被膜を形成する． つぎに、前記表面に金属アルミニウム被膜を形成した多
孔質セラミックスを陽極として、硫酸、シュウ酸等の電
解質液に浸漬して電流を流し、表面のアルミニウム被膜
を陽極酸化して、微小な孔や間隙が少な《かつ耐蝕性が
大きいアルミニウム陽掻酸化被膜（ＡＩ．＊ＯｓｎＨ２
Ｏ）を形成する． さらに、前記で得られた表層にアルミニウム陽極酸化被
膜が形成されたセラミックス材に、（１）煮沸、（２）
澤気乾熾、（３）酢酸ニッケル水浸漬（６０〜８０℃）
等の封孔処理を施し、陽極酸化被膜に残る微小な孔や間
隙を封孔する。
上記のような本発明による多孔質セラミックスの表面処
理方法は、どのような多孔質セラミックス材料にも適用
できて汎用性があるとともに、多孔質セラミックス基材
の表面に施す、（１）金属アルミニウム被膜の形成、（
２）金属アルミニウム被膜の陽極酸化、（３）陽極酸化
アルミニウム被膜の封孔処理、の各工程が簡単でかつ、
安価にでき、さらにその処理により得られるセラミック
ス材の表層部分には、゛微小な孔や間隙がほとんどなく
緻密に形成されて物理的に安定な耐蝕性にすぐれたアル
ミニウム陽橿酸化被膜となっているので、セラミックス
本来の機械的特性がほとんどそのまま維持されるととも
に、メカニカルシール等の部品に用いた場合においても
、その表面から内部にシール油等の液体が浸入すること
がなく、耐久性にもすぐれたものとなる。
理方法は、どのような多孔質セラミックス材料にも適用
できて汎用性があるとともに、多孔質セラミックス基材
の表面に施す、（１）金属アルミニウム被膜の形成、（
２）金属アルミニウム被膜の陽極酸化、（３）陽極酸化
アルミニウム被膜の封孔処理、の各工程が簡単でかつ、
安価にでき、さらにその処理により得られるセラミック
ス材の表層部分には、゛微小な孔や間隙がほとんどなく
緻密に形成されて物理的に安定な耐蝕性にすぐれたアル
ミニウム陽橿酸化被膜となっているので、セラミックス
本来の機械的特性がほとんどそのまま維持されるととも
に、メカニカルシール等の部品に用いた場合においても
、その表面から内部にシール油等の液体が浸入すること
がなく、耐久性にもすぐれたものとなる。
以下、多孔゛質アルミナセラミックスを基材に用いた例
により本発明をさらに具体的に説明する． まず、多孔質のアルミナセラミックス基材の表面に常法
により数十μｍの厚さの溶融アルミニウムめっきを施し
、多孔質アルミナセラミックス基材表面上に金属アルミ
ニウム被膜を形成したクラッドに調製する． ついで、このクラッド材を陽極として、硫酸濃度１５％
、電流密度０．１Ａ／ｄポ、温度−５〜θ℃、時間１０
０〜２５０分の条件で硬質アルミニウム陽極酸化を施し
、その表層に金属アルミニウムの酸化被ＩＩＩ（厚さ４
０〜１００ｕｍ）（ＡＩ，Ｏ， ・ｎＨ，０）を形成
する．さらに、この陽極酸化を施して表層にアルミニウ
ム陽極酸化被膜を形成したクラッド材を煮沸し、その表
層のアルミニウム陽極酸化被膜を封孔処理し、表層被膜
の微小な孔や間隙を封孔する． 上記の表面処理方法においては、多孔質のアルミナセラ
ミックス基材の表面に、その基材と同じ素材で、ほとん
ど微小な孔や間隙がなく、化学的および物理的にも安定
で耐蝕性にすぐれた緻密層である陽極酸化被膜層（ＡＩ
２Ｏ３ｎＨ２Ｏ）が形成されたものとなり、アルミナセ
ラミックスの機械的特性がほとんどそのまま維持されて
おり、メカニカルシール等の部品に用いた場合において
も、その表面から内部にシール油等の液体が浸入するこ
とがなく、機械的特性にすぐれるとともに耐久性にもす
ぐれたものとなる． 〔発明の効果〕 本発明は前記のように多孔質セラミックスを基材として
、その表面に金属アルミニウムの被膜を形成し、その金
属アルミニウム被膜を陽極酸化することによりアルミニ
ウム陽極酸化被膜を形成し、さらにその陽橿酸化被膜に
封孔処理を施すので、どのようなセラミックス材料にも
適用できて汎用性があるとともに、非常に簡単で安価な
処理により多孔質セラミックスの表面に微小な孔や間隙
がほとんどなく、かつ、耐蝕性にすぐれた緻密層を形成
でき、さらにその処理により得られるセラミックス材は
、セラミックス本来の機械的特性がほとんどそのまま維
持され、メカニカルシール等の部品に用いた場合におい
ても、その表面から内部にシール油等の液体が浸入する
ことがなく、耐久性にもすぐれたものとなる．
により本発明をさらに具体的に説明する． まず、多孔質のアルミナセラミックス基材の表面に常法
により数十μｍの厚さの溶融アルミニウムめっきを施し
、多孔質アルミナセラミックス基材表面上に金属アルミ
ニウム被膜を形成したクラッドに調製する． ついで、このクラッド材を陽極として、硫酸濃度１５％
、電流密度０．１Ａ／ｄポ、温度−５〜θ℃、時間１０
０〜２５０分の条件で硬質アルミニウム陽極酸化を施し
、その表層に金属アルミニウムの酸化被ＩＩＩ（厚さ４
０〜１００ｕｍ）（ＡＩ，Ｏ， ・ｎＨ，０）を形成
する．さらに、この陽極酸化を施して表層にアルミニウ
ム陽極酸化被膜を形成したクラッド材を煮沸し、その表
層のアルミニウム陽極酸化被膜を封孔処理し、表層被膜
の微小な孔や間隙を封孔する． 上記の表面処理方法においては、多孔質のアルミナセラ
ミックス基材の表面に、その基材と同じ素材で、ほとん
ど微小な孔や間隙がなく、化学的および物理的にも安定
で耐蝕性にすぐれた緻密層である陽極酸化被膜層（ＡＩ
２Ｏ３ｎＨ２Ｏ）が形成されたものとなり、アルミナセ
ラミックスの機械的特性がほとんどそのまま維持されて
おり、メカニカルシール等の部品に用いた場合において
も、その表面から内部にシール油等の液体が浸入するこ
とがなく、機械的特性にすぐれるとともに耐久性にもす
ぐれたものとなる． 〔発明の効果〕 本発明は前記のように多孔質セラミックスを基材として
、その表面に金属アルミニウムの被膜を形成し、その金
属アルミニウム被膜を陽極酸化することによりアルミニ
ウム陽極酸化被膜を形成し、さらにその陽橿酸化被膜に
封孔処理を施すので、どのようなセラミックス材料にも
適用できて汎用性があるとともに、非常に簡単で安価な
処理により多孔質セラミックスの表面に微小な孔や間隙
がほとんどなく、かつ、耐蝕性にすぐれた緻密層を形成
でき、さらにその処理により得られるセラミックス材は
、セラミックス本来の機械的特性がほとんどそのまま維
持され、メカニカルシール等の部品に用いた場合におい
ても、その表面から内部にシール油等の液体が浸入する
ことがなく、耐久性にもすぐれたものとなる．
Claims (1)
- （１）多孔質セラミックスの表面に金属アルミニウム被
膜を形成し、この金属アルミニウム被膜を陽極酸化して
陽極酸化被膜（Ａｌ＿２Ｏ＿３・ｎＨ＿２Ｏ）を形成し
、次いで前記陽極酸化被膜を封孔処理することを特徴と
する多孔質セラミックスの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318189A JPH02233575A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 多孔質セラミックスの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5318189A JPH02233575A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 多孔質セラミックスの表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233575A true JPH02233575A (ja) | 1990-09-17 |
Family
ID=12935699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5318189A Pending JPH02233575A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 多孔質セラミックスの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02233575A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999047725A1 (de) * | 1998-03-18 | 1999-09-23 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh | Kunststoffbauteil |
| CN103147106A (zh) * | 2004-10-25 | 2013-06-12 | 亨克尔两合股份公司 | 制成制品和在有机或无机涂层之前用陶瓷氧化物阳极氧化涂覆铝基底的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51107317A (en) * | 1975-03-18 | 1976-09-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Hyomenchakushokutai oyobi sonoseizoho |
| JPS51107318A (en) * | 1975-03-18 | 1976-09-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Hyomenchakushokutai oyobi sonoseizoho |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP5318189A patent/JPH02233575A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| US6595341B1 (en) | 1998-03-18 | 2003-07-22 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Aluminum-coated plastic member |
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