JPH0830278B2 - Method for electroplating aluminum or aluminum alloy - Google Patents
Method for electroplating aluminum or aluminum alloyInfo
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- JPH0830278B2 JPH0830278B2 JP17466391A JP17466391A JPH0830278B2 JP H0830278 B2 JPH0830278 B2 JP H0830278B2 JP 17466391 A JP17466391 A JP 17466391A JP 17466391 A JP17466391 A JP 17466391A JP H0830278 B2 JPH0830278 B2 JP H0830278B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、溶融塩浴を用いてアル
ミニウムまたはアルミニウム合金を電気めっきする方法
に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for electroplating aluminum or aluminum alloys using a molten salt bath.
【0002】[0002]
【従来の技術】アルミニウムめっき製品は優れた耐食
性、美麗さ、無毒性など、多くの利点を有している。2. Description of the Related Art Aluminum plated products have many advantages such as excellent corrosion resistance, beauty, and nontoxicity.
【0003】しかし、水溶液からの電析が不可能なた
め、現在では主に溶融金属浸漬めっき法により製造され
ている。However, since electrodeposition from an aqueous solution is impossible, at present, it is mainly produced by the molten metal immersion plating method.
【0004】しかしながら、この方法は薄めっきが難し
く、また作業温度が700℃を超えるため、母材との合金
層を生成したり、母材への熱的な悪影響を与えるなど、
多くの問題がある。However, this method is difficult to perform thin plating, and the working temperature exceeds 700 ° C., so that an alloy layer with the base material is generated, or the base material is thermally adversely affected.
There are many problems.
【0005】そこで、最近は、この溶融金属浸漬めっき
に代わる方法として電気めっき法により上記問題点を解
消し、工業化への道をひらこうという動きがある。Therefore, recently, there is a movement to solve the above problems by an electroplating method as an alternative method to the molten metal immersion plating and open the way to industrialization.
【0006】上記のごとく電気アルミニウムめっきは水
溶液からの電析が不可能であるため、電析の可能な溶融
塩浴による方法が考えられ、これを基本とした数多くの
電気アルミニウムめっき法の提案がなされ実用化が進め
られている。As described above, since electroaluminum plating cannot be electrodeposited from an aqueous solution, a method using a molten salt bath capable of electrodeposition is considered, and many electroaluminum plating methods based on this method have been proposed. It has been made and is being put to practical use.
【0007】この溶融塩浴、例えばAlCl3―XCl(X:ア
ルカリ金属)の2成分系あるいは3成分系を用いる方法
は、作業温度が150〜200℃と溶融金属浸漬法(例えば、
700℃以上)に比べてずっと低いので、合金層の生成や
母材への悪影響がなく、かつ薄めっきも可能であり、上
述の問題は一応解決されるに至ったが、未だ次のような
問題点を残している。This molten salt bath, for example, a method using a two-component system or a three-component system of AlCl 3 -XCl (X: alkali metal) has a working temperature of 150 to 200 ° C. and a molten metal dipping method (for example,
Since it is much lower than 700 ° C), there is no adverse effect on the formation of the alloy layer or the base metal, and thin plating is possible. The above problems have been solved for some time, but the following problems are still present. It leaves a problem.
【0008】すなわち、従来提案された溶融塩浴による
アルミニウムの電気めっき法においては、いずれも浴の
経時劣化が大きく、このため電析電流効率(以下単に電
流効率という)の低下、パウダー状析出等の電析不良が
見られるという欠点を有しており、これが電気アルミニ
ウムめっきの工業化への重大な問題とされてきた。That is, in all of the conventional electroplating methods of aluminum using a molten salt bath, the deterioration of the bath over time is large, which results in a decrease in electrodeposition current efficiency (hereinafter simply referred to as current efficiency), powdery deposition, etc. However, it has been a serious problem for industrialization of electroaluminum plating.
【0009】この浴の経時劣化の原因は、未だ十分には
解明されていない点が多いが、主なものは次の3点と考
えられている。The causes of the deterioration of the bath with time have not been fully clarified yet, but the three main causes are considered to be as follows.
【0010】めっき浴の吸湿によって、オキシクロラ
イド等のめっきに有害なイオン種を生じる。Due to the moisture absorption of the plating bath, ionic species harmful to plating such as oxychloride are generated.
【0011】めっき槽内においては、めっき母材から
めっき浴へ各種金属が溶け込む。これらの金属イオン
は、一部のものを除いてほとんどすべて有害である。中
でもFeイオンは特に有害とされている。In the plating tank, various metals melt from the plating base material into the plating bath. These metal ions are almost all harmful except some. Among them, Fe ions are considered to be particularly harmful.
【0012】陰極(例えば、鋼板)でAl3+→Al0とな
って電析する段階において、有害なAlの低原子価イオン
を生じ、これが電解の進行に伴って浴中に蓄積される。
なお、200℃以下のめっき浴ではこの低原子価イオンの
存在は明かでない。At the stage of depositing Al 3+ → Al 0 at the cathode (for example, a steel plate), harmful low-valence ions of Al are produced, and these are accumulated in the bath as the electrolysis proceeds.
The existence of these low-valence ions is not clear in the plating bath at 200 ° C or lower.
【0013】これらの問題点のうち、の浴中Feイオン
などの各種金属イオンは、一般に純金属アルミニウム棒
や板で溶融塩浴を攪はんすると置換除去することができ
る。Of these problems, various metal ions such as Fe ions in the bath can generally be replaced and removed by stirring the molten salt bath with a pure metal aluminum rod or plate.
【0014】例えば、特開昭61―243190号公報に示され
ているように、アルミニウムパウダーを懸濁させること
により置換除去させるのもこの方法を応用している。For example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 61-243190, this method is also applied to replace and remove by suspending aluminum powder.
【0015】のAlの低原子価イオンは不溶性陽極を用
いた場合は陽極で酸化されるので経時劣化は一応防止さ
れる。When the insoluble anode is used, the low valence ions of Al are oxidized at the anode, so that deterioration with time is prevented for the time being.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】しかし、の浴の吸湿
による水分はアルミニウムパウダーの懸濁によるだけで
は完全に除去することが難しく、大きな課題となってい
た。However, it is difficult to completely remove the moisture due to the moisture absorption in the bath by only suspending the aluminum powder, which is a big problem.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の電気めっき方法
は、任意の大きさ(例えば、ナイフによって厚みが0.1
〜5mm、大きさが2〜5mm四方に削った小片)の金属ナ
トリウムまたは金属カリウムの少量(例えば、1g/l)
を分散させた溶融塩浴を用いて、基体金属上にアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金を電気めっきする点に特徴
がある。The electroplating method of the present invention has an arbitrary size (for example, a thickness of 0.1
Small amount of metallic sodium or metallic potassium (~ 5mm, small size 2-5mm square pieces) (eg 1g / l)
It is characterized in that aluminum or aluminum alloy is electroplated on the base metal using a molten salt bath in which is dispersed.
【0018】[0018]
【作用】すなわち、溶融塩浴中に金属ナトリウムまたは
金属カリウムの少量を分散、攪はんさせることにより、
浴中に吸湿した微量の水分と反応して、酸化物および水
素ガスを生成し、経時劣化は防止される。[Operation] That is, by dispersing and stirring a small amount of metallic sodium or metallic potassium in a molten salt bath,
It reacts with a small amount of moisture absorbed in the bath to generate oxides and hydrogen gas, and deterioration over time is prevented.
【0019】従って、パウダー状めっきの電析を回避
し、美麗なめっきが析出する。Therefore, the electrodeposition of powdery plating is avoided and a beautiful plating is deposited.
【0020】なお、ナトリウムまたはカリウムの酸化物
は適時、浴の汚れに応じて濾過して除去される。Incidentally, the oxide of sodium or potassium is removed by filtration according to the soiling of the bath at appropriate times.
【0021】しかし、通常は浴中または浴外雰囲気に存
在するフリーの塩素イオンまたは発生期の塩素と反応し
て、もともと浴を構成している共通イオンである塩化ナ
トリウムまたは塩化カリウムとなり、めっきに対しては
まったく悪い影響を与えない。However, it usually reacts with free chlorine ions existing in the bath or in the atmosphere outside the bath or nascent chlorine to form sodium chloride or potassium chloride, which is a common ion that originally constitutes the bath, for plating. It does not have a bad influence on it.
【0022】その時に放出する酸素は対極である純アル
ミニウム板またはアルミニウムパウダーなどと反応して
アルミナとなる。そして必要に応じて新たにアルカリ金
属片を添加すればよい。Oxygen released at that time reacts with a counter electrode such as a pure aluminum plate or aluminum powder to form alumina. Then, if necessary, an alkali metal piece may be newly added.
【0023】本発明で使用する溶融塩浴としては、通常
用いられるAlCl3―XCl(X:アルカリ金属)の2成分ま
たは多成分系の混合溶融塩の無水浴を用いる。As the molten salt bath used in the present invention, an anhydrous bath of a mixed molten salt of AlCl 3 -XCl (X: alkali metal), which is usually used, is used.
【0024】なお、溶融塩による電気めっき、例えばア
ルミニウムの溶融塩による電気めっきそれ自体はすでに
公知であり、当業者にもよく理解されているので、説明
を簡潔にするためにこれ以上の言及を省略する。It should be noted that electroplating with a molten salt, for example, electroplating with a molten salt of aluminum itself is already known and well understood by those skilled in the art, so further reference will be made to simplify the description. Omit it.
【0025】[0025]
【実施例】次に、本発明を実施例によってさらに説明す
る。EXAMPLES The present invention will be further described with reference to examples.
【0026】[0026]
【実施例1】空間部分をアルゴンガス雰囲気に保たれ
た、循環セルタイプの溶融塩専用セルを用い、AlCl3―N
aCl―KCl(AlCl3:60、NaCl:26、KCl:14モル%)の19
0℃に加熱保持されためっき浴に、水分としてAlCl3・4
H2Oの形で5g/l加え、厚み0.1〜5mm、大きさが2〜5m
m四方に削った金属ナトリウムの小片1g/lを添加し、陰
極を冷延鋼板(1dm2)、陽極を純度99.99%アルミニウ
ム板とし、流速0.5m/sec、電流密度10A/dm2、通電量120
0クーロン/dm2で電気分解を行った。[Example 1] Using a circulation cell type molten salt dedicated cell in which the space portion is maintained in an argon gas atmosphere, AlCl 3 -N
19 of aCl-KCl (AlCl 3 : 60, NaCl: 26, KCl: 14 mol%)
0 plating bath which is heated to keep ℃, AlCl 3 · 4 as a moisture
Add 5g / l in the form of H 2 O, thickness 0.1-5mm, size 2-5m
Add 1g / l of small pieces of metallic sodium cut into m squares, make cold cathode steel plate (1dm 2 ), cathode 99.99% aluminum plate, flow rate 0.5m / sec, current density 10A / dm 2 , energizing amount 120
Electrolysis was carried out at 0 coulomb / dm 2 .
【0027】吸水による浴の劣化に対する金属ナトリウ
ムの効果を確認する実験結果を図1に示す。The experimental results for confirming the effect of metallic sodium on the deterioration of the bath due to water absorption are shown in FIG.
【0028】当初は、水分の添加によって電析状態がパ
ウダー状となり、電流効率も30%以下であったが、金属
ナトリウム小片約1mm×2mm×3mm、1g/lの添加によ
り次第に状態が回復を示し、30分後には図に見る通り電
流効率も85%以上となって、白色平滑のめっきが得ら
れ、本発明方法に係る金属ナトリウム小片の添加が吸水
による浴の劣化防止に有効であることが確認された。Initially, the addition of water caused the electrodeposited state to become powdery, and the current efficiency was 30% or less, but the state was gradually recovered by the addition of about 1 mm × 2 mm × 3 mm of metal sodium pieces, 1 g / l. As shown in the figure, after 30 minutes, the current efficiency was 85% or more, and white smooth plating was obtained, and the addition of the small pieces of metallic sodium according to the method of the present invention is effective in preventing the deterioration of the bath due to water absorption. Was confirmed.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
電気めっき方法は、溶融塩浴を用いる電気アルミニウム
めっきにおいて、浴中の微量の水が効果的に除去され
て、浴の経時劣化を防止することができる。As is apparent from the above description, in the electroplating method of the present invention, in electroaluminum plating using a molten salt bath, a trace amount of water in the bath is effectively removed, and the bath deteriorates with time. Can be prevented.
【0030】しかも、この除去に係る工程を設けなくて
済むので、プロセスが簡単で、実操業への適用が極めて
容易であるという効果もある。Moreover, since there is no need to provide a step related to this removal, there is an effect that the process is simple and the application to actual operation is extremely easy.
【0031】従って、本発明は溶融塩浴による電気アル
ミニウムめっきの工業化に大いに貢献するものといえ
る。Therefore, it can be said that the present invention greatly contributes to the industrialization of electroaluminum plating using a molten salt bath.
【図1】溶融塩浴による電気アルミニウムめっきにおい
て、金属ナトリウム小片を添加後の時間と電流効率の関
係を示したグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the time after the addition of small pieces of sodium metal and the current efficiency in electroplating with a molten salt bath.
Claims (1)
ウムまたはアルミニウム合金を電気めっきする方法にお
いて、溶融塩浴中に任意の大きさの金属ナトリウムまた
は金属カリウムの小片を分散させたことを特徴とするア
ルミニウムまたはアルミニウム合金を電気めっきする方
法。1. A method of electroplating aluminum or an aluminum alloy on a substrate metal using a molten salt bath, characterized in that pieces of metallic sodium or potassium of any size are dispersed in the molten salt bath. And a method of electroplating aluminum or aluminum alloy.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17466391A JPH0830278B2 (en) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Method for electroplating aluminum or aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17466391A JPH0830278B2 (en) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Method for electroplating aluminum or aluminum alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04371593A JPH04371593A (en) | 1992-12-24 |
JPH0830278B2 true JPH0830278B2 (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=15982523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17466391A Expired - Lifetime JPH0830278B2 (en) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | Method for electroplating aluminum or aluminum alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0830278B2 (en) |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP17466391A patent/JPH0830278B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04371593A (en) | 1992-12-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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