JPH04362187A - タンタルへの白金コーティング - Google Patents
タンタルへの白金コーティングInfo
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- JPH04362187A JPH04362187A JP3162017A JP16201791A JPH04362187A JP H04362187 A JPH04362187 A JP H04362187A JP 3162017 A JP3162017 A JP 3162017A JP 16201791 A JP16201791 A JP 16201791A JP H04362187 A JPH04362187 A JP H04362187A
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Landscapes
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、不溶性電極等に用いら
れるタンタルへの白金コーティングに関するものである
。
れるタンタルへの白金コーティングに関するものである
。
【0002】
【従来の技術とその問題点】従来、タンタルへの白金電
気めっきを施すにはタンタル表面を粗す前処理を行い、
均一な被覆面を得るのと密着性をより高めるために特開
昭53−82625号公報、特開昭53−82664号
公報に白金ストライク浴として硫酸系の浴を用い、白金
ストライクめっきした後、白金電気めっきを施すことで
達成されることが記載されている。しかし、高電流を負
荷して電解するような電極として用いるには密着力が不
十分であり、使用中に白金が剥がれてしまうことが生じ
やすく、信頼性に欠ける点があった。
気めっきを施すにはタンタル表面を粗す前処理を行い、
均一な被覆面を得るのと密着性をより高めるために特開
昭53−82625号公報、特開昭53−82664号
公報に白金ストライク浴として硫酸系の浴を用い、白金
ストライクめっきした後、白金電気めっきを施すことで
達成されることが記載されている。しかし、高電流を負
荷して電解するような電極として用いるには密着力が不
十分であり、使用中に白金が剥がれてしまうことが生じ
やすく、信頼性に欠ける点があった。
【0003】これを解決するために発明者は、密着力を
向上させる目的で白金被覆後に熱処理を施す工夫を行っ
たが、電極特性を示す数値として有用であるところの塩
素発生効率の低下をきたしてしまう欠点があった。
向上させる目的で白金被覆後に熱処理を施す工夫を行っ
たが、電極特性を示す数値として有用であるところの塩
素発生効率の低下をきたしてしまう欠点があった。
【0004】
【発明の目的】本発明は、上記従来の欠点を解決するた
めに成されたもので、電極特性が低下することのない長
寿命の白金被覆タンタル電極とするための白金コーティ
ングをタンタル材上へ施す方法を提供することを目的と
するものである。
めに成されたもので、電極特性が低下することのない長
寿命の白金被覆タンタル電極とするための白金コーティ
ングをタンタル材上へ施す方法を提供することを目的と
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、タンタル材上
に白金を被覆する方法に於いて、タンタル材の表面をサ
ンドブラスト処理した後、ふっ化水素酸および/または
ふっ化水素酸アンモニウム溶液で処理し、次いで白金電
気めっきを行って白金を電着させ、さらに真空中または
非酸化性雰囲気中で熱処理することを特徴とするタンタ
ルへの白金コーティングで、前記熱処理温度が400℃
〜1200℃であるタンタルへの白金コーティングであ
る。
に白金を被覆する方法に於いて、タンタル材の表面をサ
ンドブラスト処理した後、ふっ化水素酸および/または
ふっ化水素酸アンモニウム溶液で処理し、次いで白金電
気めっきを行って白金を電着させ、さらに真空中または
非酸化性雰囲気中で熱処理することを特徴とするタンタ
ルへの白金コーティングで、前記熱処理温度が400℃
〜1200℃であるタンタルへの白金コーティングであ
る。
【0006】以下、本発明の方法の詳細を説明する。ま
ず、白金電気めっきを施す前にタンタル材の表面をサン
ドブラストにより梨地状に粗す。用いる研磨剤はアルミ
ナ粉、または鋳鉄粉等が用いられるが、タンタル材表面
に該研磨剤が食い込み残ることがあり、これを除去する
のが容易なアルミナ粉が良いものである。アルミナ粉は
アランダム#80〜#100程度のものが良く、アルミ
ナ粉を吹き付けて適度の粗らさにするには1〜4kgf
/cm2 位の圧力で行うのが良い。
ず、白金電気めっきを施す前にタンタル材の表面をサン
ドブラストにより梨地状に粗す。用いる研磨剤はアルミ
ナ粉、または鋳鉄粉等が用いられるが、タンタル材表面
に該研磨剤が食い込み残ることがあり、これを除去する
のが容易なアルミナ粉が良いものである。アルミナ粉は
アランダム#80〜#100程度のものが良く、アルミ
ナ粉を吹き付けて適度の粗らさにするには1〜4kgf
/cm2 位の圧力で行うのが良い。
【0007】次いで、脱脂処理し、ふっ化水素酸および
/またはふっ化水素酸アンモニウム溶液で処理するが、
該ふっ化水素の濃度は2〜30%のものを用い、約5〜
30秒間浸漬して処理する。ふっ化水素酸アンモニウム
溶液の場合は液濃度を5〜30%のものを用い、約5〜
30分間浸漬して処理する。この際ふっ化水素酸は加熱
する必要はなく、室温でよいものである。前記ふっ化水
素酸で処理するのは、タンタル材の表面を梨地状に処理
した際に付着しているアルミナ粉を除去するだけでなく
、タンタル材の表面を活性化させるためでもある。ふっ
化水素酸アンモニウム溶液の場合は反応が遅いので長め
に浸漬した方が良く、また表面を凹凸に荒らす効果があ
る。
/またはふっ化水素酸アンモニウム溶液で処理するが、
該ふっ化水素の濃度は2〜30%のものを用い、約5〜
30秒間浸漬して処理する。ふっ化水素酸アンモニウム
溶液の場合は液濃度を5〜30%のものを用い、約5〜
30分間浸漬して処理する。この際ふっ化水素酸は加熱
する必要はなく、室温でよいものである。前記ふっ化水
素酸で処理するのは、タンタル材の表面を梨地状に処理
した際に付着しているアルミナ粉を除去するだけでなく
、タンタル材の表面を活性化させるためでもある。ふっ
化水素酸アンモニウム溶液の場合は反応が遅いので長め
に浸漬した方が良く、また表面を凹凸に荒らす効果があ
る。
【0008】次いで、純水で20〜30秒間洗浄したの
ち、白金電気めっきを施す。白金めっき浴は特に限定さ
れるものではないが、硫酸系のめっき浴が良く、Pt5
〜30g/l、硫酸25〜300g/lの組成から成る
ものが特に良い。電気めっき条件は50℃、0.5A/
dm2 で行えば良く、任意の厚みを得るためには通電
時間を調節して行う。
ち、白金電気めっきを施す。白金めっき浴は特に限定さ
れるものではないが、硫酸系のめっき浴が良く、Pt5
〜30g/l、硫酸25〜300g/lの組成から成る
ものが特に良い。電気めっき条件は50℃、0.5A/
dm2 で行えば良く、任意の厚みを得るためには通電
時間を調節して行う。
【0009】白金電気めっきを施した、タンタル材は水
洗、湯洗等を行い温風乾燥後、真空中または非酸化性雰
囲気中で400〜1200℃で15〜120分間熱処理
する。前記熱処理を真空中または非酸化性雰囲気中で行
うのは、タンタルを酸化させないためと、電着させた白
金をタンタルに強く密着させるためである。また、熱処
理温度を400〜1200℃とするのは、400℃以下
では密着力が十分得られず、1200℃以上では白金の
部分凝集が生じピンホールが生じやすくなり、また、1
100℃以上の温度ではタンタルが再結晶し、タンタル
の強度が低下し、電極等の形状の寸法精度が悪くなり使
用条件が限定される場合もあるのでタンタル材の特性を
確認しておく必要がある。
洗、湯洗等を行い温風乾燥後、真空中または非酸化性雰
囲気中で400〜1200℃で15〜120分間熱処理
する。前記熱処理を真空中または非酸化性雰囲気中で行
うのは、タンタルを酸化させないためと、電着させた白
金をタンタルに強く密着させるためである。また、熱処
理温度を400〜1200℃とするのは、400℃以下
では密着力が十分得られず、1200℃以上では白金の
部分凝集が生じピンホールが生じやすくなり、また、1
100℃以上の温度ではタンタルが再結晶し、タンタル
の強度が低下し、電極等の形状の寸法精度が悪くなり使
用条件が限定される場合もあるのでタンタル材の特性を
確認しておく必要がある。
【0010】なお、白金は900℃以上になると再結晶
化がおこり、また拡散層のコントロールも難しいことか
ら、熱処理温度は400〜850℃で行うのが最も好ま
しいものである。熱処理条件として400℃のごとき低
い温度では長く、1200℃のごとき高い温度では短い
時間で処理する。本発明による電極が電極特性を損なう
ことなく、長寿命であることは次の理由による。サンド
ブラスト処理により、タンタル表面は粗面になり、次な
るふっ化水素酸溶液、ふっ化水素酸アンモニウム溶液に
より粒内腐食され、比表面積がさらに増大する。本発明
の方法により製造された電極は白金メッキ後の熱処理に
より、比表面積は減少する。しかし予め表面を粗にして
比表面積を増大させてあるので、その減少の程度が少な
い特徴があり、従って塩素発生効率が低下しない。また
熱処理によりタンタル材への白金被覆が極めて強い密着
力で形成され、高電流を負荷するような電極として用い
ても白金が剥がれることがなく、長寿命の安定した電極
として使用することができる。
化がおこり、また拡散層のコントロールも難しいことか
ら、熱処理温度は400〜850℃で行うのが最も好ま
しいものである。熱処理条件として400℃のごとき低
い温度では長く、1200℃のごとき高い温度では短い
時間で処理する。本発明による電極が電極特性を損なう
ことなく、長寿命であることは次の理由による。サンド
ブラスト処理により、タンタル表面は粗面になり、次な
るふっ化水素酸溶液、ふっ化水素酸アンモニウム溶液に
より粒内腐食され、比表面積がさらに増大する。本発明
の方法により製造された電極は白金メッキ後の熱処理に
より、比表面積は減少する。しかし予め表面を粗にして
比表面積を増大させてあるので、その減少の程度が少な
い特徴があり、従って塩素発生効率が低下しない。また
熱処理によりタンタル材への白金被覆が極めて強い密着
力で形成され、高電流を負荷するような電極として用い
ても白金が剥がれることがなく、長寿命の安定した電極
として使用することができる。
【0011】以下、本発明に係わる実施例を記載するが
、該実施例は本発明を限定するものではない。
、該実施例は本発明を限定するものではない。
【0012】
【実施例1】タンタルの板(サイズ100×50×厚さ
1mm)をアランダム#80を用いて圧力4kgf/c
m2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水洗
し、ふっ化水素酸(HF10%)に10秒間浸漬したの
ち水洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金ス
トライク浴(Pt1g/l、free硫酸150g/l
)を用いて電流密度5A/dm2 、温度50℃、メッ
キ時間30秒でストライクメッキしたのち、白金メッキ
浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用い
て電流密度0.5A/dm2 、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
した後、真空中(10−3Trr)で800℃、15分
間熱処理して、タンタル板上へ白金コーティングした電
極を得た。
1mm)をアランダム#80を用いて圧力4kgf/c
m2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水洗
し、ふっ化水素酸(HF10%)に10秒間浸漬したの
ち水洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金ス
トライク浴(Pt1g/l、free硫酸150g/l
)を用いて電流密度5A/dm2 、温度50℃、メッ
キ時間30秒でストライクメッキしたのち、白金メッキ
浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用い
て電流密度0.5A/dm2 、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
した後、真空中(10−3Trr)で800℃、15分
間熱処理して、タンタル板上へ白金コーティングした電
極を得た。
【0013】
【実施例2】タンタルの網(サイズ100×50×厚さ
1mm)をアランダム#100を用いて圧力2kgf/
cm2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水
洗し、ふっ化水素酸アンモニウム(100g/l)に1
5分間浸漬したのち水洗し、次いで10%希硫酸につけ
て水洗し、白金ストライク浴(Pt1g/l、free
硫酸150g/l)を用いて電流密度5A/dm2 、
温度50℃、メッキ時間30秒でストライクメッキした
のち、白金メッキ浴(Pt5g/l、free硫酸10
0g/l)を用いて電流密度0.5A/dm2 、温度
50℃、メッキ時間60分で白金メッキ厚2ミクロンを
付け、水洗し乾燥した後、真空中で400℃、50分間
熱処理して、タンタル板上へ白金コーティングした電極
を得た。
1mm)をアランダム#100を用いて圧力2kgf/
cm2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水
洗し、ふっ化水素酸アンモニウム(100g/l)に1
5分間浸漬したのち水洗し、次いで10%希硫酸につけ
て水洗し、白金ストライク浴(Pt1g/l、free
硫酸150g/l)を用いて電流密度5A/dm2 、
温度50℃、メッキ時間30秒でストライクメッキした
のち、白金メッキ浴(Pt5g/l、free硫酸10
0g/l)を用いて電流密度0.5A/dm2 、温度
50℃、メッキ時間60分で白金メッキ厚2ミクロンを
付け、水洗し乾燥した後、真空中で400℃、50分間
熱処理して、タンタル板上へ白金コーティングした電極
を得た。
【0014】
【実施例3】タンタルの板(サイズ100×50×厚さ
1mm)をアランダム#100を用いて圧力4kgf/
cm2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水
洗し、ふっ化水素酸(HF10%)とふっ化水素酸アン
モニウム(50g/l)混合液に1分間浸漬したのち水
洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金メッキ
浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用い
て電流密度0.5A/dm2 、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
した後、真空中で500℃50分間熱処理して、タンタ
ル板上へ白金コーティングした電極を得た。
1mm)をアランダム#100を用いて圧力4kgf/
cm2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水
洗し、ふっ化水素酸(HF10%)とふっ化水素酸アン
モニウム(50g/l)混合液に1分間浸漬したのち水
洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金メッキ
浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用い
て電流密度0.5A/dm2 、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
した後、真空中で500℃50分間熱処理して、タンタ
ル板上へ白金コーティングした電極を得た。
【0015】
【実施例4】タンタルの網(サイズ100×50×厚さ
1mm)をアランダム#100を用いて圧力2kgf/
cm2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水
洗し、ふっ化水素酸(HF10%)に30秒間浸漬した
のち水洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金
ストライク浴(Pt1g/l、free硫酸150g/
l)を用いて電流密度5A/dm2 、温度50℃、メ
ッキ時間30秒でストライクメッキしたのち、白金メッ
キ浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用
いて電流密度0.5A/dm2、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
した後、窒素雰囲気中で400℃50分間熱処理して、
タンタル板上へ白金コーティングした電極を得た。
1mm)をアランダム#100を用いて圧力2kgf/
cm2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水
洗し、ふっ化水素酸(HF10%)に30秒間浸漬した
のち水洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金
ストライク浴(Pt1g/l、free硫酸150g/
l)を用いて電流密度5A/dm2 、温度50℃、メ
ッキ時間30秒でストライクメッキしたのち、白金メッ
キ浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用
いて電流密度0.5A/dm2、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
した後、窒素雰囲気中で400℃50分間熱処理して、
タンタル板上へ白金コーティングした電極を得た。
【0016】
【従来例1】タンタルの板(サイズ100×50×厚さ
1mm)をアランダム#80を用いて圧力4kgf/c
m2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水洗
し、ふっ化水素酸(HF10%)に10秒間浸漬したの
ち水洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金ス
トライク浴(Pt1g/l、free硫酸150g/l
)を用いて電流密度5A/dm2 、温度50℃、メッ
キ時間30秒でストライクメッキしたのち、白金メッキ
浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用い
て電流密度0.5A/dm2 、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
してタンタル板上へ白金コーティングした電極を得た。
1mm)をアランダム#80を用いて圧力4kgf/c
m2 でサンドブラスト処理し、脱脂処理した後、水洗
し、ふっ化水素酸(HF10%)に10秒間浸漬したの
ち水洗し、次いで10%希硫酸につけて水洗し、白金ス
トライク浴(Pt1g/l、free硫酸150g/l
)を用いて電流密度5A/dm2 、温度50℃、メッ
キ時間30秒でストライクメッキしたのち、白金メッキ
浴(Pt5g/l、free硫酸100g/l)を用い
て電流密度0.5A/dm2 、温度50℃、メッキ時
間60分で白金メッキ厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥
してタンタル板上へ白金コーティングした電極を得た。
【0017】
【従来例2】タンタルの板(サイズ100×50×厚さ
1mm)を脱脂処理した後、水洗し、ふっ化水素酸(H
F10%)に10秒間浸漬したのち水洗し、次いで10
%希硫酸につけて水洗し、白金ストライク浴(Pt1g
/l、free硫酸150g/l)を用いて電流密度5
A/dm2 、温度50℃、メッキ時間30秒でストラ
イクメッキしたのち、白金メッキ浴(Pt5g/l、f
ree硫酸100g/l)を用いて電流密度0.5A/
dm2 、温度50℃、メッキ時間60分で白金メッキ
厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥してタンタル板上へ白
金コーティングした電極を得た。
1mm)を脱脂処理した後、水洗し、ふっ化水素酸(H
F10%)に10秒間浸漬したのち水洗し、次いで10
%希硫酸につけて水洗し、白金ストライク浴(Pt1g
/l、free硫酸150g/l)を用いて電流密度5
A/dm2 、温度50℃、メッキ時間30秒でストラ
イクメッキしたのち、白金メッキ浴(Pt5g/l、f
ree硫酸100g/l)を用いて電流密度0.5A/
dm2 、温度50℃、メッキ時間60分で白金メッキ
厚2ミクロンを付け、水洗し乾燥してタンタル板上へ白
金コーティングした電極を得た。
【0018】実施例1〜4と従来例1、2で得た電極の
白金メッキ部分の密着力試験としてテープ(住友3M製
:250番スコッチテープ)を用いてピールテストを行
ったところ、実施例1〜4は剥がれることはなかったが
、従来例1は一部に剥がれが生じ、従来例2のものはテ
ープ密着部全面が剥がれてしまった。また、50Aで寿
命試験を行った結果について図1に、塩素発生効率につ
いては図2にその結果を示す。
白金メッキ部分の密着力試験としてテープ(住友3M製
:250番スコッチテープ)を用いてピールテストを行
ったところ、実施例1〜4は剥がれることはなかったが
、従来例1は一部に剥がれが生じ、従来例2のものはテ
ープ密着部全面が剥がれてしまった。また、50Aで寿
命試験を行った結果について図1に、塩素発生効率につ
いては図2にその結果を示す。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の前処理工程によりタンタル材上へ均一に白金を電着で
き、さらに熱処理により密着力が高い白金コーティング
ができるという優れた効果を奏すものである。
の前処理工程によりタンタル材上へ均一に白金を電着で
き、さらに熱処理により密着力が高い白金コーティング
ができるという優れた効果を奏すものである。
【図1】本発明の実施例1、2と従来例1について寿命
試験をした結果を示すグラフである。
試験をした結果を示すグラフである。
【図2】本発明の実施例1、2と従来例1、2について
塩素発生効率テストの結果を示すグラフである。
塩素発生効率テストの結果を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 タンタル材上に白金を被覆した電極を
製造する方法に於いて、タンタル材の表面をサンドブラ
スト処理した後、ふっ化水素酸および/またはふっ化水
素酸アンモニウム溶液で処理し、次いで白金電気めっき
を行って白金を電着させ、さらに真空中または非酸化性
雰囲気中で熱処理することを特徴とするタンタルへの白
金コーティング。 - 【請求項2】 前記熱処理温度が400℃〜1200
℃である請求項1に記載のタンタルへの白金コーティン
グ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3162017A JPH04362187A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | タンタルへの白金コーティング |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3162017A JPH04362187A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | タンタルへの白金コーティング |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04362187A true JPH04362187A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15746475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3162017A Pending JPH04362187A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | タンタルへの白金コーティング |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04362187A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007113099A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Univ Meijo | メッキ膜作製方法と該方法によるメッキ膜を備えたメッキ製品 |
JP2011149044A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 電解酸化反応用電極及びその製造方法 |
CN108264134A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-10 | 石家庄市源生园环保有限公司 | 一种高盐高cod废水电解电极及电解氧化处理方法 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP3162017A patent/JPH04362187A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007113099A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Univ Meijo | メッキ膜作製方法と該方法によるメッキ膜を備えたメッキ製品 |
JP2011149044A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 電解酸化反応用電極及びその製造方法 |
CN108264134A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-10 | 石家庄市源生园环保有限公司 | 一种高盐高cod废水电解电极及电解氧化处理方法 |
CN108264134B (zh) * | 2018-01-25 | 2020-09-11 | 石家庄市源生园环保有限公司 | 一种高盐高cod废水电解电极及电解氧化处理方法 |
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