JPH09230116A - 反射鏡及びその製造方法 - Google Patents
反射鏡及びその製造方法Info
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- JPH09230116A JPH09230116A JP8036153A JP3615396A JPH09230116A JP H09230116 A JPH09230116 A JP H09230116A JP 8036153 A JP8036153 A JP 8036153A JP 3615396 A JP3615396 A JP 3615396A JP H09230116 A JPH09230116 A JP H09230116A
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- metal
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高い耐熱性を有し、放熱性に優れ、かつ基体の
基部と金属層との密着性に優れた反射鏡及びその製造方
法を提供する。 【解決手段】基体１９の一方の表面１９ａにめっき層２
４を形成することによりめっき層２４表面に反射面１０
ａが形成される。基体１９は基部２３と、基部２３とめ
っき層２４との間に形成された金属層２１と、金属層２
１と基部２３との間に形成された傾斜組成層２２とを有
する。基部２３はセラミック基材及びセラミック焼結助
剤からなり、金属層２２は高融点金属からなる。また傾
斜組成層２２は金属層２１から基部２３に向うに従って
高融点金属の含有率が減少しかつセラミック基材及びセ
ラミック焼結助剤の含有率が増加するように構成され
る。
基部と金属層との密着性に優れた反射鏡及びその製造方
法を提供する。 【解決手段】基体１９の一方の表面１９ａにめっき層２
４を形成することによりめっき層２４表面に反射面１０
ａが形成される。基体１９は基部２３と、基部２３とめ
っき層２４との間に形成された金属層２１と、金属層２
１と基部２３との間に形成された傾斜組成層２２とを有
する。基部２３はセラミック基材及びセラミック焼結助
剤からなり、金属層２２は高融点金属からなる。また傾
斜組成層２２は金属層２１から基部２３に向うに従って
高融点金属の含有率が減少しかつセラミック基材及びセ
ラミック焼結助剤の含有率が増加するように構成され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は赤外線の反射に適す
る反射鏡に関する。更に詳しくはハロゲンヒータのよう
な赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するのに適
した反射鏡及びその製造方法に関するものである。
る反射鏡に関する。更に詳しくはハロゲンヒータのよう
な赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するのに適
した反射鏡及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の反射鏡として、図４及び
図５に示すようにＡｌの押出し加工により上面が湾曲し
た凹面９ａを有する基体９が形成され、この基体９の上
記凹面９ａにめっき層４が形成された反射鏡１が知られ
ている。この反射鏡１では、基体９の凹面９ａをバフ研
磨した後に、この凹面９ａにＮｉめっき層４ａが形成さ
れ、更にこのＮｉめっき層４ａ表面にＡｕめっき層４ｂ
が形成される。まためっき層４表面の反射面１ａの焦点
近傍にはハロゲンヒータ６が設置される。
図５に示すようにＡｌの押出し加工により上面が湾曲し
た凹面９ａを有する基体９が形成され、この基体９の上
記凹面９ａにめっき層４が形成された反射鏡１が知られ
ている。この反射鏡１では、基体９の凹面９ａをバフ研
磨した後に、この凹面９ａにＮｉめっき層４ａが形成さ
れ、更にこのＮｉめっき層４ａ表面にＡｕめっき層４ｂ
が形成される。まためっき層４表面の反射面１ａの焦点
近傍にはハロゲンヒータ６が設置される。
【０００３】一方、太陽エネルギ吸収装置に用いられる
反射鏡として、アルミニウム、鋼板、ステンレスなどの
金属、合金又はプラスチックなどの適宜な材料で形成さ
れた基板上にアルミニウム、銀などからなる金属反射膜
が被着され、この金属反射膜の表面にＳｉＯ2のような
ガラス質膜からなる透明性無機質保護膜が形成された反
射鏡が開示されている（特開昭５７−４００３）。この
反射鏡によれば、紫外域から可視域及び赤外域まで広い
範囲で高い反射率を有し、反射膜が透明性無機質保護膜
で保護されているため、反射面が平滑で汚損しにくく、
反射率が低下することがない。またこの保護膜により耐
酸性、耐アルカリ性、耐塩性に優れ、長期にわたり、反
射特性を維持できる。
反射鏡として、アルミニウム、鋼板、ステンレスなどの
金属、合金又はプラスチックなどの適宜な材料で形成さ
れた基板上にアルミニウム、銀などからなる金属反射膜
が被着され、この金属反射膜の表面にＳｉＯ2のような
ガラス質膜からなる透明性無機質保護膜が形成された反
射鏡が開示されている（特開昭５７−４００３）。この
反射鏡によれば、紫外域から可視域及び赤外域まで広い
範囲で高い反射率を有し、反射膜が透明性無機質保護膜
で保護されているため、反射面が平滑で汚損しにくく、
反射率が低下することがない。またこの保護膜により耐
酸性、耐アルカリ性、耐塩性に優れ、長期にわたり、反
射特性を維持できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のＡ
ｌ製基体を有する反射鏡や、上記従来の太陽エネルギ吸
収装置に用いられる反射鏡では、反射鏡が赤外線ヒータ
のように１０００℃以上の高温の熱線を受けてこれを反
射すると、基板が金属の場合には金属粒子が粒成長を起
こし、また基板がプラスチックの場合には熱変形を生
じ、これにより金属反射膜が剥離して、それぞれ反射率
を低下させる不具合があった。本発明の目的は、高い耐
熱性を有し、放熱性に優れた反射鏡及びその製造方法を
提供することにある。本発明の別の目的は、基体の基部
と金属層との密着性に優れた反射鏡及びその製造方法を
提供することにある。本発明の更に別の目的は、基体の
生産性を向上できる反射鏡の製造方法を提供することに
ある。
ｌ製基体を有する反射鏡や、上記従来の太陽エネルギ吸
収装置に用いられる反射鏡では、反射鏡が赤外線ヒータ
のように１０００℃以上の高温の熱線を受けてこれを反
射すると、基板が金属の場合には金属粒子が粒成長を起
こし、また基板がプラスチックの場合には熱変形を生
じ、これにより金属反射膜が剥離して、それぞれ反射率
を低下させる不具合があった。本発明の目的は、高い耐
熱性を有し、放熱性に優れた反射鏡及びその製造方法を
提供することにある。本発明の別の目的は、基体の基部
と金属層との密着性に優れた反射鏡及びその製造方法を
提供することにある。本発明の更に別の目的は、基体の
生産性を向上できる反射鏡の製造方法を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように基体１９の一方の表面１９ａにめっき
層２４を形成することによりめっき層２４表面に反射面
１０ａが形成された反射鏡１０の改良である。その特徴
ある構成は、基体１９がセラミック基材及びセラミック
焼結助剤からなる基部２３と、基部２３とめっき層２４
との間に形成され高融点金属からなる金属層２１と、金
属層２１と基部２３との間に形成され金属層２１から基
部２３に向うに従って高融点金属の含有率が減少しかつ
セラミック基材及びセラミック焼結助剤の含有率が増加
するように構成された傾斜組成層２２とを備えたところ
にある。上記反射鏡１０では、基体１９の基部２３と金
属層２１との密着性に優れ、温度上昇による金属層２１
の剥離を防止できる。
図１に示すように基体１９の一方の表面１９ａにめっき
層２４を形成することによりめっき層２４表面に反射面
１０ａが形成された反射鏡１０の改良である。その特徴
ある構成は、基体１９がセラミック基材及びセラミック
焼結助剤からなる基部２３と、基部２３とめっき層２４
との間に形成され高融点金属からなる金属層２１と、金
属層２１と基部２３との間に形成され金属層２１から基
部２３に向うに従って高融点金属の含有率が減少しかつ
セラミック基材及びセラミック焼結助剤の含有率が増加
するように構成された傾斜組成層２２とを備えたところ
にある。上記反射鏡１０では、基体１９の基部２３と金
属層２１との密着性に優れ、温度上昇による金属層２１
の剥離を防止できる。
【０００６】請求項５に係る発明は、図３に示すように
セラミック基材粉末１１とセラミック焼結助剤粉末１２
と高融点金属粉末１３とを上記各粉末１１，１２，１３
が不溶の分散媒体１４中に混合して懸濁液１６を調製す
る工程と、懸濁液１６を所定の型１７に流し込む工程
と、型１７に流し込まれた懸濁液１６のセラミック基材
粉末１１とセラミック焼結助剤粉末１２と高融点金属粉
末１３との比重差による分散媒体１４中での沈降速度の
相違により型１７上面に前記高融点金属粉末１３が堆積
した金属層２１を形成しこの金属層２１から離れるに従
って高融点金属粉末１３が減少しかつセラミック基材粉
末１１及びセラミック焼結助剤粉末１２が増加した傾斜
組成層２２を形成し更に傾斜組成層２２の上面にセラミ
ック基材粉末１１及びセラミック焼結助剤粉末１２が堆
積した基部２３を形成するとともに分散媒体１４を型に
吸収又は透過して成形体１８を形成する工程と、成形体
１８を焼成する工程と、焼成された成形体１８の金属層
２１表面にめっき層２４を形成する工程とを含む反射鏡
の製造方法である。
セラミック基材粉末１１とセラミック焼結助剤粉末１２
と高融点金属粉末１３とを上記各粉末１１，１２，１３
が不溶の分散媒体１４中に混合して懸濁液１６を調製す
る工程と、懸濁液１６を所定の型１７に流し込む工程
と、型１７に流し込まれた懸濁液１６のセラミック基材
粉末１１とセラミック焼結助剤粉末１２と高融点金属粉
末１３との比重差による分散媒体１４中での沈降速度の
相違により型１７上面に前記高融点金属粉末１３が堆積
した金属層２１を形成しこの金属層２１から離れるに従
って高融点金属粉末１３が減少しかつセラミック基材粉
末１１及びセラミック焼結助剤粉末１２が増加した傾斜
組成層２２を形成し更に傾斜組成層２２の上面にセラミ
ック基材粉末１１及びセラミック焼結助剤粉末１２が堆
積した基部２３を形成するとともに分散媒体１４を型に
吸収又は透過して成形体１８を形成する工程と、成形体
１８を焼成する工程と、焼成された成形体１８の金属層
２１表面にめっき層２４を形成する工程とを含む反射鏡
の製造方法である。
【０００７】反射鏡の製造方法において、懸濁液１６を
型に流し込むと（図３（ａ））、分散媒体１４が型１７
に徐々に吸収又は透過されるとともに、比重の大きな高
融点金属粉末１３の粒子が先に沈降して型１７の上面に
上記高融点金属粉末１３の粒子よりなる金属層２１が形
成される（図３（ｂ））。その後、比重の小さなセラミ
ック基材粉末１１及びセラミック焼結助剤粉末１２の粒
子の沈降が始まり、高融点金属粉末１３の濃度が減少
し、反対にセラミック基材粉末１１及びセラミック焼結
助剤粉末１２の濃度が増加して傾斜組成層２２が形成さ
れる。分散媒体１４の型１７への吸収が終了すると、最
終的に型１７の上面に金属層２１を、金属層２１の上面
に高融点金属粉末１３とセラミック基材粉末１１及びセ
ラミック焼結助剤粉末１２の濃度が連続的に或いは段階
的に変化した傾斜組成層２２を、更に傾斜組成層２２の
上面にセラミック基材粉末１１及びセラミック焼結助剤
粉末１２の粒子からなる基部２３を、それぞれ有する成
形体１８が形成される（図３（ｃ））。この成形体１８
には金属層２１、傾斜組成層２２及び基部２３の明確な
界面は存在しない。この結果、上記成形体１８を焼成す
ると基部２３及び金属層２１間の密着性が極めて良くな
り、温度上昇による金属層２１の剥離を防止できる。ま
た基部２３と傾斜組成層２２と金属層２１とを同一工程
で形成できるので、反射鏡の生産性を向上できる。
型に流し込むと（図３（ａ））、分散媒体１４が型１７
に徐々に吸収又は透過されるとともに、比重の大きな高
融点金属粉末１３の粒子が先に沈降して型１７の上面に
上記高融点金属粉末１３の粒子よりなる金属層２１が形
成される（図３（ｂ））。その後、比重の小さなセラミ
ック基材粉末１１及びセラミック焼結助剤粉末１２の粒
子の沈降が始まり、高融点金属粉末１３の濃度が減少
し、反対にセラミック基材粉末１１及びセラミック焼結
助剤粉末１２の濃度が増加して傾斜組成層２２が形成さ
れる。分散媒体１４の型１７への吸収が終了すると、最
終的に型１７の上面に金属層２１を、金属層２１の上面
に高融点金属粉末１３とセラミック基材粉末１１及びセ
ラミック焼結助剤粉末１２の濃度が連続的に或いは段階
的に変化した傾斜組成層２２を、更に傾斜組成層２２の
上面にセラミック基材粉末１１及びセラミック焼結助剤
粉末１２の粒子からなる基部２３を、それぞれ有する成
形体１８が形成される（図３（ｃ））。この成形体１８
には金属層２１、傾斜組成層２２及び基部２３の明確な
界面は存在しない。この結果、上記成形体１８を焼成す
ると基部２３及び金属層２１間の密着性が極めて良くな
り、温度上昇による金属層２１の剥離を防止できる。ま
た基部２３と傾斜組成層２２と金属層２１とを同一工程
で形成できるので、反射鏡の生産性を向上できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】反射鏡の基体は、粉末を分散媒体
（媒液）に懸濁させ、これを適当な解膠状態にして流動
性をもった泥漿とし、目的とする形状の鋳型に流し込ん
で成形する、いわゆるスリップキャスティング法により
形成されることが好ましい。懸濁液は所定量の分散媒体
にセラミック基材粉末、セラミック焼結助剤粉末、高融
点金属粉末、分散剤及び結合剤を所定の割合で添加して
混合攪拌することにより調製される。
（媒液）に懸濁させ、これを適当な解膠状態にして流動
性をもった泥漿とし、目的とする形状の鋳型に流し込ん
で成形する、いわゆるスリップキャスティング法により
形成されることが好ましい。懸濁液は所定量の分散媒体
にセラミック基材粉末、セラミック焼結助剤粉末、高融
点金属粉末、分散剤及び結合剤を所定の割合で添加して
混合攪拌することにより調製される。
【０００９】セラミック基材粉末はＡｌＮ又はＳｉＣで
あることが好ましく、セラミック焼結助剤粉末はＹ
2Ｏ3，ＣａＯ及びＢｅＯからなる群より選ばれた１種又
は２種以上の金属酸化物であることが好ましい。特にセ
ラミック基材粉末がＡｌＮの場合にはセラミック焼結助
剤粉末としてＹ2Ｏ3又はＣａＯが用いられ、セラミック
基材粉末がＳｉＣの場合にはセラミック焼結助剤粉末と
してＢｅＯが用いられる。高融点金属粉末がＷ，Ｍｏ，
Ｗ基合金，Ｍｏ基合金，Ｎｉ基合金，Ｃｏ基合金及びＦ
ｅ基合金からなる群より選ばれた１種又は２種以上の金
属であることが好ましい。分散媒体としては、蒸留水
や、エタノール等の有機溶剤等が用いることができ、懸
濁液には分散剤及び結合剤を添加してもよい。分散剤と
してはポリアクリル酸アンモニウム塩やポリカルボン酸
アンモニウム塩等の有機系ポリマが、結合剤としてはポ
リビニルブチラール等の有機系ポリマが挙げられる。
あることが好ましく、セラミック焼結助剤粉末はＹ
2Ｏ3，ＣａＯ及びＢｅＯからなる群より選ばれた１種又
は２種以上の金属酸化物であることが好ましい。特にセ
ラミック基材粉末がＡｌＮの場合にはセラミック焼結助
剤粉末としてＹ2Ｏ3又はＣａＯが用いられ、セラミック
基材粉末がＳｉＣの場合にはセラミック焼結助剤粉末と
してＢｅＯが用いられる。高融点金属粉末がＷ，Ｍｏ，
Ｗ基合金，Ｍｏ基合金，Ｎｉ基合金，Ｃｏ基合金及びＦ
ｅ基合金からなる群より選ばれた１種又は２種以上の金
属であることが好ましい。分散媒体としては、蒸留水
や、エタノール等の有機溶剤等が用いることができ、懸
濁液には分散剤及び結合剤を添加してもよい。分散剤と
してはポリアクリル酸アンモニウム塩やポリカルボン酸
アンモニウム塩等の有機系ポリマが、結合剤としてはポ
リビニルブチラール等の有機系ポリマが挙げられる。
【００１０】セラミック基材粉末及びセラミック焼結助
剤粉末は高融点金属粉末より比重が小さい。セラミック
基材粉末及びセラミック焼結助剤粉末の平均粒径はそれ
ぞれ０．２〜４μｍであることが好ましい。０．５〜２
μｍであることがより好ましい。これはセラミック基材
粉末及びセラミック焼結助剤粉末の平均粒径を０．２μ
ｍより小さくすると、分散媒体中での上記両粉末の粒子
の沈降速度が極めて遅くなり、上記両粉末の粒子が高融
点金属粉末の粒子の沈降終了後も分散媒体中に浮遊し、
傾斜組成層を形成できないためであり、セラミック基材
粉末及びセラミック焼結助剤粉末の平均粒径を４μｍよ
り大きくすると、上記両粉末の粒子が分散媒体中に均一
に分散せず、懸濁液を型に流し込んだ直後から高融点金
属粉末の粒子の沈降ととともに上記両粉末の粒子の沈降
が開始するため、成形体に基部及び金属部を形成できな
いためである。また高融点金属粉末の平均粒径は１〜１
０μｍであることが好ましい。２〜５μｍであることが
より好ましい。これは高融点金属粉末の平均粒径を１μ
ｍより小さくすると、分散媒体中での高融点金属粉末の
粒子の沈降速度が遅くなり、懸濁液を型に流し込んでも
高融点金属粉末の粒子の優先的な沈降が起こらず、成形
体に基部及び金属層を形成できないためであり、また高
融点金属粉末の平均粒径を１０μｍより大きくすると、
分散媒体中で高融点金属粉末の粒子が十分に分散せず、
懸濁液を型に流し込んだ直後に極めて短時間で全ての高
融点金属粉末の粒子が沈降してしまい、成形体に傾斜組
成層を形成できないためである。
剤粉末は高融点金属粉末より比重が小さい。セラミック
基材粉末及びセラミック焼結助剤粉末の平均粒径はそれ
ぞれ０．２〜４μｍであることが好ましい。０．５〜２
μｍであることがより好ましい。これはセラミック基材
粉末及びセラミック焼結助剤粉末の平均粒径を０．２μ
ｍより小さくすると、分散媒体中での上記両粉末の粒子
の沈降速度が極めて遅くなり、上記両粉末の粒子が高融
点金属粉末の粒子の沈降終了後も分散媒体中に浮遊し、
傾斜組成層を形成できないためであり、セラミック基材
粉末及びセラミック焼結助剤粉末の平均粒径を４μｍよ
り大きくすると、上記両粉末の粒子が分散媒体中に均一
に分散せず、懸濁液を型に流し込んだ直後から高融点金
属粉末の粒子の沈降ととともに上記両粉末の粒子の沈降
が開始するため、成形体に基部及び金属部を形成できな
いためである。また高融点金属粉末の平均粒径は１〜１
０μｍであることが好ましい。２〜５μｍであることが
より好ましい。これは高融点金属粉末の平均粒径を１μ
ｍより小さくすると、分散媒体中での高融点金属粉末の
粒子の沈降速度が遅くなり、懸濁液を型に流し込んでも
高融点金属粉末の粒子の優先的な沈降が起こらず、成形
体に基部及び金属層を形成できないためであり、また高
融点金属粉末の平均粒径を１０μｍより大きくすると、
分散媒体中で高融点金属粉末の粒子が十分に分散せず、
懸濁液を型に流し込んだ直後に極めて短時間で全ての高
融点金属粉末の粒子が沈降してしまい、成形体に傾斜組
成層を形成できないためである。
【００１１】セラミック基材粉末、セラミック焼結助剤
粉末、高融点金属粉末、分散剤及び結合剤の混合比は形
成される金属層、傾斜組成層及び基部の厚さに応じて適
宜設定され、分散媒体の量は懸濁液の粘度が５００ｍＰ
ａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下になるよ
うに設定される。これは懸濁液の粘度を５００ｍＰａ・
ｓより高くすると、懸濁液を型に流し込んだ直後から分
散媒体が全て主型部に吸収されるまでの間に高融点金属
粉末の粒子が十分に沈降せず、主型部上面の金属層中に
セラミック基材粉末及びセラミック焼結助剤粉末の粒子
が混入し、セラミック基材粉末及びセラミック焼結助剤
粉末の粒子を含まない金属層を得ることができないから
である。
粉末、高融点金属粉末、分散剤及び結合剤の混合比は形
成される金属層、傾斜組成層及び基部の厚さに応じて適
宜設定され、分散媒体の量は懸濁液の粘度が５００ｍＰ
ａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下になるよ
うに設定される。これは懸濁液の粘度を５００ｍＰａ・
ｓより高くすると、懸濁液を型に流し込んだ直後から分
散媒体が全て主型部に吸収されるまでの間に高融点金属
粉末の粒子が十分に沈降せず、主型部上面の金属層中に
セラミック基材粉末及びセラミック焼結助剤粉末の粒子
が混入し、セラミック基材粉末及びセラミック焼結助剤
粉末の粒子を含まない金属層を得ることができないから
である。
【００１２】懸濁液を所定の型に流し込んで所定時間静
置することにより、金属層、傾斜組成層及び基部が形成
された成形体が得られる。型は分散媒体を吸収可能又は
透過可能な主型部と、この主型部を包囲し分散媒体を吸
収不能又は透過不能な枠型部とを有する。主型部は分散
媒体を吸収可能又は透過可能であれば石膏、セラミック
ス、樹脂又は紙等により形成することができ、枠型部は
分散媒体を吸収不能又は透過不能であればポリ塩化ビニ
ル等の板材により形成することができる。主型部の上面
は反射鏡の反射面の形状に合わせて凸面、平面或いは凹
面に形成される。
置することにより、金属層、傾斜組成層及び基部が形成
された成形体が得られる。型は分散媒体を吸収可能又は
透過可能な主型部と、この主型部を包囲し分散媒体を吸
収不能又は透過不能な枠型部とを有する。主型部は分散
媒体を吸収可能又は透過可能であれば石膏、セラミック
ス、樹脂又は紙等により形成することができ、枠型部は
分散媒体を吸収不能又は透過不能であればポリ塩化ビニ
ル等の板材により形成することができる。主型部の上面
は反射鏡の反射面の形状に合わせて凸面、平面或いは凹
面に形成される。
【００１３】成形体は不活性ガス等の非酸化性雰囲気
中、１４００〜１９００℃で焼成される。上記成形体を
非酸化性雰囲気中にて所定温度で焼成すると、セラミッ
ク基材粉末、セラミック焼結助剤及び高融点金属が酸化
することなく、緻密な組織を有する基体を得ることがで
きる。焼成された成形体である基体の金属層表面は研磨
され、更にこの金属層表面にめっき層が形成される。め
っき層は金属層表面に形成されたＮｉめっき層と、この
Ｎｉめっき層表面に形成されたＡｕめっき層とを備える
ことが好ましく、Ｎｉめっき層は基体の金属層に対する
Ａｕめっき層のバリヤ層として機能する。また金属層表
面にＮｉめっき層を形成せずに直接Ａｕめっき層を形成
することもできる。更にめっき層を形成する方法として
は、電気めっき、無電解めっき、溶融めっき、衝撃めっ
き、真空めっき又は化学蒸着等がある。
中、１４００〜１９００℃で焼成される。上記成形体を
非酸化性雰囲気中にて所定温度で焼成すると、セラミッ
ク基材粉末、セラミック焼結助剤及び高融点金属が酸化
することなく、緻密な組織を有する基体を得ることがで
きる。焼成された成形体である基体の金属層表面は研磨
され、更にこの金属層表面にめっき層が形成される。め
っき層は金属層表面に形成されたＮｉめっき層と、この
Ｎｉめっき層表面に形成されたＡｕめっき層とを備える
ことが好ましく、Ｎｉめっき層は基体の金属層に対する
Ａｕめっき層のバリヤ層として機能する。また金属層表
面にＮｉめっき層を形成せずに直接Ａｕめっき層を形成
することもできる。更にめっき層を形成する方法として
は、電気めっき、無電解めっき、溶融めっき、衝撃めっ
き、真空めっき又は化学蒸着等がある。
【００１４】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 ＜実施例１＞図１及び図２に示す反射鏡１０を次の方法
により製造した。先ず図３（ａ）に示すようにセラミッ
ク基材粉末１１である平均粒径１．８μｍのＡｌＮ粉末
を１００重量％、セラミック焼結助剤１２である平均粒
径１．４μｍのＹ2Ｏ3粉末を５重量％、高融点金属粉末
１３である平均粒径３．５μｍのＷ粉末を５０重量％、
分散剤であるポリアクリル酸アンモニウム塩（図示せ
ず）を０．０８重量％、結合剤であるポリビニルブチラ
ール（図示せず）を１．０重量％を用意し、これらの混
合物を分散媒体１４であるエタノール７０重量％に添加
して混合攪拌し、懸濁液１６を調製した。この懸濁液１
６の粘度は２８ｍＰａ・ｓであった。
により製造した。先ず図３（ａ）に示すようにセラミッ
ク基材粉末１１である平均粒径１．８μｍのＡｌＮ粉末
を１００重量％、セラミック焼結助剤１２である平均粒
径１．４μｍのＹ2Ｏ3粉末を５重量％、高融点金属粉末
１３である平均粒径３．５μｍのＷ粉末を５０重量％、
分散剤であるポリアクリル酸アンモニウム塩（図示せ
ず）を０．０８重量％、結合剤であるポリビニルブチラ
ール（図示せず）を１．０重量％を用意し、これらの混
合物を分散媒体１４であるエタノール７０重量％に添加
して混合攪拌し、懸濁液１６を調製した。この懸濁液１
６の粘度は２８ｍＰａ・ｓであった。
【００１５】この懸濁液１６を上面が所定の２次曲面の
凸面に形成された主型部１７ａを有する型１７に流し込
み、２時間静置した。この例では主型部は多孔質の石膏
により、枠型部はポリ塩化ビニルによりそれぞれ作られ
る。分散媒体１４が主型部１７ａに全て吸収されたとき
に、主型部１７ａ上面から順に上方に向って金属層２
１、傾斜組成層２２及び基部２３を有する成形体１８を
得た（図３（ｃ））。この成形体１８をＮ2ガス雰囲気
中、１８５０℃で３時間焼成して基体１９を得た。この
基体１９のうち上記主型部１７ａの上面により形成され
た所定の２次曲面の凹面１９ａをバフ研磨した後、この
凹面１９ａにＮｉめっき層２４ａを形成し、更にＮｉめ
っき層２４ａの表面にＡｕめっき層２４ｂを形成して反
射鏡１０を作製した（図１及び図２）。めっき層２４表
面の反射面１０ａの焦点近傍には定格電圧２００Ｖ、消
費電力１０００Ｗのハロゲンヒータ２６を設置した。
凸面に形成された主型部１７ａを有する型１７に流し込
み、２時間静置した。この例では主型部は多孔質の石膏
により、枠型部はポリ塩化ビニルによりそれぞれ作られ
る。分散媒体１４が主型部１７ａに全て吸収されたとき
に、主型部１７ａ上面から順に上方に向って金属層２
１、傾斜組成層２２及び基部２３を有する成形体１８を
得た（図３（ｃ））。この成形体１８をＮ2ガス雰囲気
中、１８５０℃で３時間焼成して基体１９を得た。この
基体１９のうち上記主型部１７ａの上面により形成され
た所定の２次曲面の凹面１９ａをバフ研磨した後、この
凹面１９ａにＮｉめっき層２４ａを形成し、更にＮｉめ
っき層２４ａの表面にＡｕめっき層２４ｂを形成して反
射鏡１０を作製した（図１及び図２）。めっき層２４表
面の反射面１０ａの焦点近傍には定格電圧２００Ｖ、消
費電力１０００Ｗのハロゲンヒータ２６を設置した。
【００１６】＜比較例１＞図４及び図５に示すように、
基体９をＡｌの押出し加工により実施例１の基体と同一
形状に形成し、基体９の凹面９ａにＮｉめっき層４ａを
介してＡｕめっき層４ｂを形成して、反射鏡９を作製し
た。まためっき層４表面の反射面１ａの焦点近傍には実
施例１と同一のハロゲンヒータ６を設置した。
基体９をＡｌの押出し加工により実施例１の基体と同一
形状に形成し、基体９の凹面９ａにＮｉめっき層４ａを
介してＡｕめっき層４ｂを形成して、反射鏡９を作製し
た。まためっき層４表面の反射面１ａの焦点近傍には実
施例１と同一のハロゲンヒータ６を設置した。
【００１７】＜比較試験と評価＞実施例１及び比較例１
の反射鏡について、赤外線の反射率と耐熱性とをそれぞ
れ比較試験した。また実施例１の反射鏡について基部に
対する金属層の密着性を、比較例１について基体に対す
るめっき層の密着性をそれぞれ比較試験した。その結果
を表１に示す。反射率は、後述するエージング処理をせ
ずに基体上のめっき層のうちＡｕめっき層に対して波長
２．５μｍの赤外線を照射したときの赤外線の全反射率
を測定することにより求め、次にこの基体を大気中、５
００℃で１時間エージング処理した後にＡｕめっき層に
対して上記赤外線を照射したときの赤外線の全反射率を
測定することにより求めた。また耐熱性はめっき層を形
成した基体を大気中、５００℃で１００時間、エージン
グ処理した後のＡｕめっき層の外観変化の有無を目視に
より判断した。更に実施例１の基部に対する金属層の密
着性は上述のエージング処理の後に金属層のピーリング
（引き剥がし）試験を行い、比較例１の基体に対するめ
っき層の密着性は上述のエージング処理の後にめっき層
のピーリング（引き剥がし）試験を行い、それらの剥離
箇所又は破壊箇所によりそれぞれ判断した。
の反射鏡について、赤外線の反射率と耐熱性とをそれぞ
れ比較試験した。また実施例１の反射鏡について基部に
対する金属層の密着性を、比較例１について基体に対す
るめっき層の密着性をそれぞれ比較試験した。その結果
を表１に示す。反射率は、後述するエージング処理をせ
ずに基体上のめっき層のうちＡｕめっき層に対して波長
２．５μｍの赤外線を照射したときの赤外線の全反射率
を測定することにより求め、次にこの基体を大気中、５
００℃で１時間エージング処理した後にＡｕめっき層に
対して上記赤外線を照射したときの赤外線の全反射率を
測定することにより求めた。また耐熱性はめっき層を形
成した基体を大気中、５００℃で１００時間、エージン
グ処理した後のＡｕめっき層の外観変化の有無を目視に
より判断した。更に実施例１の基部に対する金属層の密
着性は上述のエージング処理の後に金属層のピーリング
（引き剥がし）試験を行い、比較例１の基体に対するめ
っき層の密着性は上述のエージング処理の後にめっき層
のピーリング（引き剥がし）試験を行い、それらの剥離
箇所又は破壊箇所によりそれぞれ判断した。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明らかなように、比較例１ではエ
ージング処理前後において反射率が９６％から７０％に
大きく低下したのに対して、実施例１では９８％と高い
反射率を維持した。また比較例１の反射鏡では微細な膨
れが発生したのに対して、実施例１ではめっき層に変化
がなく、高い耐熱性を示すことが判った。更にピーリン
グ試験で比較例１の反射鏡でめっき層が剥離したのに対
して、実施例１の反射鏡では金属層は剥離せずに基体内
部での破壊を生じた。
ージング処理前後において反射率が９６％から７０％に
大きく低下したのに対して、実施例１では９８％と高い
反射率を維持した。また比較例１の反射鏡では微細な膨
れが発生したのに対して、実施例１ではめっき層に変化
がなく、高い耐熱性を示すことが判った。更にピーリン
グ試験で比較例１の反射鏡でめっき層が剥離したのに対
して、実施例１の反射鏡では金属層は剥離せずに基体内
部での破壊を生じた。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、基
部とめっき層との間に高融点金属からなる金属層を形成
し、金属層と基部との間に傾斜組成層を形成し、この傾
斜組成層を金属層から基部に向うに従って高融点金属の
含有率が減少しかつセラミック基材及びセラミック焼結
助剤の含有率が増加するように構成したので、基体の基
部と金属層との密着性に優れ、温度上昇による金属層の
剥離を防止できる。またセラミック基材粉末とセラミッ
ク焼結助剤粉末と高融点金属粉末とを上記各粉末が不溶
の分散媒体中に混合して懸濁液を調製し、この懸濁液を
所定の型に流し込んで上記各粉末の比重差による分散媒
体中での沈降速度の相違により金属層と傾斜組成層と基
部とを形成するとともに分散媒体を型に吸収又は透過し
て成形体を形成し、この成形体を焼成して得られた基体
の金属層表面にめっき層を形成することにより反射鏡を
製造すれば、基部と傾斜組成層と金属層との間に明確な
界面が存在しないので、基部と金属層との密着性に優
れ、温度上昇による金属層の剥離を防止できる。また基
部と傾斜組成層と金属層とを同一工程で形成できるの
で、反射鏡の生産性を向上できる。
部とめっき層との間に高融点金属からなる金属層を形成
し、金属層と基部との間に傾斜組成層を形成し、この傾
斜組成層を金属層から基部に向うに従って高融点金属の
含有率が減少しかつセラミック基材及びセラミック焼結
助剤の含有率が増加するように構成したので、基体の基
部と金属層との密着性に優れ、温度上昇による金属層の
剥離を防止できる。またセラミック基材粉末とセラミッ
ク焼結助剤粉末と高融点金属粉末とを上記各粉末が不溶
の分散媒体中に混合して懸濁液を調製し、この懸濁液を
所定の型に流し込んで上記各粉末の比重差による分散媒
体中での沈降速度の相違により金属層と傾斜組成層と基
部とを形成するとともに分散媒体を型に吸収又は透過し
て成形体を形成し、この成形体を焼成して得られた基体
の金属層表面にめっき層を形成することにより反射鏡を
製造すれば、基部と傾斜組成層と金属層との間に明確な
界面が存在しないので、基部と金属層との密着性に優
れ、温度上昇による金属層の剥離を防止できる。また基
部と傾斜組成層と金属層とを同一工程で形成できるの
で、反射鏡の生産性を向上できる。
【図１】本発明実施例１の反射鏡を示す図２のＡ−Ａ線
断面図。
断面図。
【図２】その反射鏡を含む要部斜視図。
【図３】その反射鏡の基体をスリップキャスティング法
により製造する工程図。
により製造する工程図。
【図４】従来例の反射鏡を示す図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】その従来例の反射鏡を含む要部斜視図。
１０ 反射鏡 １０ａ 反射面 １１ セラミック基材粉末 １２ セラミック焼結助剤粉末 １３ 高融点金属粉末 １４ 分散媒体 １６ 懸濁液 １７ 型 １８ 成形体 １９ 基体 １９ａ 凹面（基体の一方の表面） ２１ 金属層 ２２ 傾斜組成層 ２３ 基部 ２４ めっき層
Claims (8)
- 【請求項１】 基体(19)の一方の表面(19a)にめっき層
(24)を形成することにより前記めっき層(24)表面に反射
面(10a)が形成された反射鏡(10)において、 前記基体(19)がセラミック基材及びセラミック焼結助剤
からなる基部(23)と、 前記基部(23)と前記めっき層(24)との間に形成され高融
点金属からなる金属層(21)と、 前記金属層(21)と前記基部(23)との間に形成され前記金
属層(21)から前記基部(23)に向うに従って前記高融点金
属の含有率が減少しかつ前記セラミック基材及び前記セ
ラミック焼結助剤の含有率が増加するように構成された
傾斜組成層(22)とを備えたことを特徴とする反射鏡。 - 【請求項２】 セラミック基材がＡｌＮ又はＳｉＣであ
り、セラミック焼結助剤がＹ2Ｏ3，ＣａＯ及びＢｅＯか
らなる群より選ばれた１種又は２種以上の金属酸化物で
ある請求項１記載の反射鏡。 - 【請求項３】 高融点金属がＷ，Ｍｏ，Ｗ基合金，Ｍｏ
基合金，Ｎｉ基合金，Ｃｏ基合金及びＦｅ基合金からな
る群より選ばれた１種又は２種以上の金属である請求項
１又は２記載の反射鏡。 - 【請求項４】 めっき層(24)が金属層(21)表面に形成さ
れたＮｉめっき層(24a)及びこのＮｉめっき層(24a)表面
に形成されたＡｕめっき層(24b)、又は前記金属層(21)
表面に直接形成されたＡｕめっき層(24b)である請求項
１ないし３いずれか記載の反射鏡。 - 【請求項５】 セラミック基材粉末(11)とセラミック焼
結助剤粉末(12)と高融点金属粉末(13)とを前記各粉末(1
1,12,13)が不溶の分散媒体(14)中に混合して懸濁液(16)
を調製する工程と、 前記懸濁液(16)を所定の型(17)に流し込む工程と、 前記型(17)に流し込まれた懸濁液(16)の前記セラミック
基材粉末(11)と前記セラミック焼結助剤粉末(12)と前記
高融点金属粉末(13)との比重差による前記分散媒体(14)
中での沈降速度の相違により前記型(17)上面に前記高融
点金属粉末(13)が堆積した金属層(21)を形成し前記金属
層(21)から離れるに従って前記高融点金属粉末(13)が減
少しかつ前記セラミック基材粉末(11)及び前記セラミッ
ク焼結助剤粉末(12)が増加した傾斜組成層(22)を形成し
更に前記傾斜組成層(22)の上面に前記セラミック基材粉
末(11)及び前記セラミック焼結助剤粉末(12)が堆積した
基部(23)を形成するとともに前記分散媒体(14)を前記型
(17)に吸収又は透過して成形体(18)を形成する工程と、 前記成形体(18)を焼成する工程と、 前記焼成された成形体(18)の前記金属層(21)表面にめっ
き層(24)を形成する工程とを含む反射鏡の製造方法。 - 【請求項６】 セラミック基材粉末(11)がＡｌＮ又はＳ
ｉＣの粉末であり、セラミック焼結助剤粉末(12)がＹ2
Ｏ3，ＣａＯ及びＢｅＯからなる群より選ばれた１種又
は２種以上の金属酸化物の粉末である請求項５記載の反
射鏡の製造方法。 - 【請求項７】 高融点金属粉末(13)がＷ，Ｍｏ，Ｗ基合
金，Ｍｏ基合金，Ｎｉ基合金，Ｃｏ基合金及びＦｅ基合
金からなる群より選ばれた１種又は２種以上の金属粉末
である請求項５又は６記載の反射鏡の製造方法。 - 【請求項８】 めっき層(24)が金属層(21)表面に形成さ
れたＮｉめっき層(24a)及びこのＮｉめっき層(24a)表面
に形成されたＡｕめっき層(24b)、又は前記金属層(21)
表面に直接形成されたＡｕめっき層(24b)である請求項
５ないし７いずれか記載の反射鏡の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8036153A JPH09230116A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 反射鏡及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8036153A JPH09230116A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 反射鏡及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09230116A true JPH09230116A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12461845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8036153A Withdrawn JPH09230116A (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 反射鏡及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09230116A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014208355A1 (ja) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | イビデン株式会社 | 熱吸収体、集熱レシーバーおよび太陽熱発電装置 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP8036153A patent/JPH09230116A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014208355A1 (ja) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | イビデン株式会社 | 熱吸収体、集熱レシーバーおよび太陽熱発電装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |