JPS5948873B2 - 耐食性被覆を設けた電極基体又は電極の製造方法 - Google Patents
耐食性被覆を設けた電極基体又は電極の製造方法Info
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- JPS5948873B2 JPS5948873B2 JP55062880A JP6288080A JPS5948873B2 JP S5948873 B2 JPS5948873 B2 JP S5948873B2 JP 55062880 A JP55062880 A JP 55062880A JP 6288080 A JP6288080 A JP 6288080A JP S5948873 B2 JPS5948873 B2 JP S5948873B2
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- C23C18/14—Decomposition by irradiation, e.g. photolysis, particle radiation or by mixed irradiation sources
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- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/14—Decomposition by irradiation, e.g. photolysis, particle radiation or by mixed irradiation sources
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Description
【発明の詳細な説明】
この出願の発明は、耐食性金属被覆を設けた電極基体又
は電極の製造方法に関する。
は電極の製造方法に関する。
金属材料は、その物理的、化学的特性に応じて種々の機
械装置や化学装置等に、単体、合金或は複合体として用
いられている。
械装置や化学装置等に、単体、合金或は複合体として用
いられている。
そして、耐食性を要求される部材の場合にはその表面の
みに十分な耐食性を賦与すれば足りるので、金属基体の
表面に耐食性の優れた材料を被覆することが従来から行
われている。例えば、チタンは表面に不働態酸化皮膜を
形成することによつて優れた耐食性を示すことが知られ
ており、近年化学装置等の種々の機器材料として用いら
れている。
みに十分な耐食性を賦与すれば足りるので、金属基体の
表面に耐食性の優れた材料を被覆することが従来から行
われている。例えば、チタンは表面に不働態酸化皮膜を
形成することによつて優れた耐食性を示すことが知られ
ており、近年化学装置等の種々の機器材料として用いら
れている。
特に、海水を扱う装置や食塩水等の電解装置においては
、純チタンを装置部材或は、不溶性金属電極の基体とし
て広く使用されてきているが、チタンは高価であり、よ
り安価な金属にチタンを薄く被覆し得ることが望まれて
いる。更に、チタンはそのままでは隙間腐食等を生起す
るおそれがあり、また、塩酸、硫酸等を含む強酸性電解
液の電解において、電極又は電極基体として用いる場合
、耐食性がなお十分でない。そのため、チタン表面にパ
ラジウム等の白金族金属又はその合金や、タンタル、ニ
オブ等のより耐食性を有する金属又はその合金を被覆す
る工夫がなされている。このような耐食性金属の被覆を
金属基体表面に形成する方法として、これまでに種々の
手段が提案されている。
、純チタンを装置部材或は、不溶性金属電極の基体とし
て広く使用されてきているが、チタンは高価であり、よ
り安価な金属にチタンを薄く被覆し得ることが望まれて
いる。更に、チタンはそのままでは隙間腐食等を生起す
るおそれがあり、また、塩酸、硫酸等を含む強酸性電解
液の電解において、電極又は電極基体として用いる場合
、耐食性がなお十分でない。そのため、チタン表面にパ
ラジウム等の白金族金属又はその合金や、タンタル、ニ
オブ等のより耐食性を有する金属又はその合金を被覆す
る工夫がなされている。このような耐食性金属の被覆を
金属基体表面に形成する方法として、これまでに種々の
手段が提案されている。
例えば、特公昭４３−４１５号及び特開昭５０−１９６
７２号には、チタン基体上にチタン−パラジウム合金部
材を溶接等により接合して、隙間腐食を防止する方法が
記載されている。しかし、溶接法による接合は、高度の
溶接技術を要し、被覆を必要量だけに制御すること及び
複雑な形状の部材に適用することは困難であり、密着性
にもなお問題がある。一方、耐食性材料を電気的又は化
学的メツキ法、熱分解法、溶射法、粉末焼結法、或は蒸
着法等の方法により金属基体の表面に析出、被覆し、更
に加熱処理する方法が種々知られている（例えば、特公
昭４６−１２８８２号、特公昭４８−２６６９号、特公
昭４８−２４１３６号、特開昭４８一２５６４１号、特
開昭５０−１４３７３３号、特開昭５３−４７３６号、
特開昭５３−１８４３３号など）。しかし、これらの方
法においては、被覆材料を必要量だけに薄くすることは
可能であるが、被覆層に微多孔が形成したり、真空中等
で長時間高温加熱処理を必要とする等の難点があり、高
度の耐食性および基体と被覆層との密着性も十分満足す
るものが容易に得られなかつた。この出願の発明は、上
記の問題を解決するためになされたもので、その目的と
するところは、金属基体の表面に高度に密着性及び耐食
性に優れた緻密な耐食性金属被覆を設けた電極基体又は
電極を容易に製造する方法を提供することにある。
７２号には、チタン基体上にチタン−パラジウム合金部
材を溶接等により接合して、隙間腐食を防止する方法が
記載されている。しかし、溶接法による接合は、高度の
溶接技術を要し、被覆を必要量だけに制御すること及び
複雑な形状の部材に適用することは困難であり、密着性
にもなお問題がある。一方、耐食性材料を電気的又は化
学的メツキ法、熱分解法、溶射法、粉末焼結法、或は蒸
着法等の方法により金属基体の表面に析出、被覆し、更
に加熱処理する方法が種々知られている（例えば、特公
昭４６−１２８８２号、特公昭４８−２６６９号、特公
昭４８−２４１３６号、特開昭４８一２５６４１号、特
開昭５０−１４３７３３号、特開昭５３−４７３６号、
特開昭５３−１８４３３号など）。しかし、これらの方
法においては、被覆材料を必要量だけに薄くすることは
可能であるが、被覆層に微多孔が形成したり、真空中等
で長時間高温加熱処理を必要とする等の難点があり、高
度の耐食性および基体と被覆層との密着性も十分満足す
るものが容易に得られなかつた。この出願の発明は、上
記の問題を解決するためになされたもので、その目的と
するところは、金属基体の表面に高度に密着性及び耐食
性に優れた緻密な耐食性金属被覆を設けた電極基体又は
電極を容易に製造する方法を提供することにある。
本発明は、金属基体表面に該基体金属と合金化し得る耐
食性金属及び／又はその水素化物の粉末を塗布し、加熱
処理した後、該被覆表面に熱分解し得る白金族金属化合
物の溶液を塗布し、４０〜６００℃に加熱処理し、次い
で電子ビーム、レーザービーム又はプラズマアークによ
り照射加熱することを特徴とするものである。本発明は
、このような方法をとることにより、前記した目的を達
成するもので、界面に合金層を形成することによつて、
耐食性の不十分な金属基体表面に強固に密着した耐食性
金属被覆を容易に形成し得る格別の効果がもたらされる
。
食性金属及び／又はその水素化物の粉末を塗布し、加熱
処理した後、該被覆表面に熱分解し得る白金族金属化合
物の溶液を塗布し、４０〜６００℃に加熱処理し、次い
で電子ビーム、レーザービーム又はプラズマアークによ
り照射加熱することを特徴とするものである。本発明は
、このような方法をとることにより、前記した目的を達
成するもので、界面に合金層を形成することによつて、
耐食性の不十分な金属基体表面に強固に密着した耐食性
金属被覆を容易に形成し得る格別の効果がもたらされる
。
また、本発明は、耐食性金属の被覆を粉末塗布法により
行い、焼結及び加熱処理を電子ビーム等の高エネルギー
源で行うため、タングステン、モリブデン、タンタル、
ニオブ等融点が２５００℃以上の高融点金属をも被覆材
料として容易に適用でき、かつ極めて短時間で被覆処理
できる。従つて、従来法のような長時間の高温加熱処理
を要せず、基体や被覆金属における酸化或は、熱的悪影
響が極めて少なくなり、装置組立後においても、必要な
部位のみに容易に被覆処理を行うことができる。また、
本発明方法で得られる金属被覆体は、緻密で十分な耐食
性を有すると共に、被覆を粉末焼結法で行うため、表面
が適度の粗面となり、更にその上に被覆する電極活性物
質との密着性が良いので、これを電解用電極又は電極基
体として用いるのに特に適している。本発明において適
用される金属基体は、種々の電極基体として一般に用い
られている導電性金属材料であり、特に限定されない。
行い、焼結及び加熱処理を電子ビーム等の高エネルギー
源で行うため、タングステン、モリブデン、タンタル、
ニオブ等融点が２５００℃以上の高融点金属をも被覆材
料として容易に適用でき、かつ極めて短時間で被覆処理
できる。従つて、従来法のような長時間の高温加熱処理
を要せず、基体や被覆金属における酸化或は、熱的悪影
響が極めて少なくなり、装置組立後においても、必要な
部位のみに容易に被覆処理を行うことができる。また、
本発明方法で得られる金属被覆体は、緻密で十分な耐食
性を有すると共に、被覆を粉末焼結法で行うため、表面
が適度の粗面となり、更にその上に被覆する電極活性物
質との密着性が良いので、これを電解用電極又は電極基
体として用いるのに特に適している。本発明において適
用される金属基体は、種々の電極基体として一般に用い
られている導電性金属材料であり、特に限定されない。
その使用目的に応じて、それ自体耐食性のあるチタン、
タンタル、ジルコニウム、ニオブ等の弁金属又はそれら
を主体とした合金でもよく、また、より安価な或は加工
性の良い鉄、ニツケル、コバルト、銅又はそれらを主体
とする合金等が使用できる。例えば、陽極用としてチタ
ンが、陰極用としてチタン、鉄、ニツケル等が好適であ
る。金属基体表面に被覆する金属は耐食性に優れ、また
基体金属と合金化し得る金属であれば何れでもよい。
タンタル、ジルコニウム、ニオブ等の弁金属又はそれら
を主体とした合金でもよく、また、より安価な或は加工
性の良い鉄、ニツケル、コバルト、銅又はそれらを主体
とする合金等が使用できる。例えば、陽極用としてチタ
ンが、陰極用としてチタン、鉄、ニツケル等が好適であ
る。金属基体表面に被覆する金属は耐食性に優れ、また
基体金属と合金化し得る金属であれば何れでもよい。
該耐食性金属材料として、タンタル、ジルコニウム、ニ
オブ、チタン、モリブデン、タングステン、バナジウム
、クロム、ニツケル、珪素又はそれらを主体とする合金
が好適に使用できる。これら耐食性被覆金属が併せて電
極活性を有する場合、本発明による金属被覆体は、その
まま電極として用いることができる。そのような例とし
て、ニツケルを鉄に被覆した水溶液電解用陰極がある。
合金化し得る基体金属と被覆金属の組み合わせは、用途
に応じて前記した金属の中から適宜選ぶことができるが
、好適な例を挙げると、チタン又はジルコニウム基体に
対するタンタル又はタングステン被覆、鉄又はニツケル
基体に対するチタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム
、モリブデン又はこれらの合金被覆等がある。本発明に
おいて、耐食性金属を金属基体の表面に被覆する方法と
して粉末塗布法が適用される。
オブ、チタン、モリブデン、タングステン、バナジウム
、クロム、ニツケル、珪素又はそれらを主体とする合金
が好適に使用できる。これら耐食性被覆金属が併せて電
極活性を有する場合、本発明による金属被覆体は、その
まま電極として用いることができる。そのような例とし
て、ニツケルを鉄に被覆した水溶液電解用陰極がある。
合金化し得る基体金属と被覆金属の組み合わせは、用途
に応じて前記した金属の中から適宜選ぶことができるが
、好適な例を挙げると、チタン又はジルコニウム基体に
対するタンタル又はタングステン被覆、鉄又はニツケル
基体に対するチタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム
、モリブデン又はこれらの合金被覆等がある。本発明に
おいて、耐食性金属を金属基体の表面に被覆する方法と
して粉末塗布法が適用される。
この方法は、粉末冶金などに使われる前記した耐食性金
属の粉末、その水素化物又はそれらの混合物を、デキス
トリン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセル
ローズ（ＣＭＣ）等の固着剤と共に水、アルコール等の
溶媒に加えて混合液を調製し、これを基体上にハケ塗り
、スプレー法、或は浸漬法等の公知の手段で塗布するも
ので、後の加熱処理により、溶媒の揮散、固着剤有機物
等の分解、金属水素化物の結合水素の分解が行われ、耐
食性金属の被覆及び焼結を行うことができる。このよう
な方法は公知であり、例えば前記した特開昭４８−２５
６４１号及び特開昭５０−１４３７３３号更には特開昭
４９−１１８６３６号にその詳細が記載されている。ま
た、酸化等により耐食性金属の粉末を使用しにくい場合
は、粉末取扱いが溶易なＴｉＨ２，ＺｒＨ２，ＮｂＨｘ
，ＴａＨｘ，Ｈｘ等の金属水素化物粉末を用いる方が好
都合である。被覆金属又はその水素化物の粒度は、小さ
い程被覆の緻密性がよくなるので好ましく、１００メツ
シユ以下が好適である。被覆厚さは通常０．５μ〜１ｍ
ｍ程度がよい。金属基体に耐食性金属及び／又はその水
素化物被覆した後、熱分解し得る白金族金属化合物の溶
液を塗布し、４０〜６０℃程度に加熱処理し、次いで該
被覆表面を電子ビース、レーザービーム、又はプラズマ
アータを照射加熱して、該被覆金属の焼結を行い、同時
に該金属基体と該被覆金属との界面に合金層を形成する
。即ち、電子ビーム、レーザービーム又はプラズマアー
タの高エネルギー照射により、被覆面が瞬時に高温に加
熱され、金属粉末の焼結と共に金属基体と被覆金属の界
面で相互に金属原子が拡散、融着し、緻密な合金層が形
成されて、両者が強固に密着するものと考えられる。電
子ビーム、レーザービーム又はプラズマアークによる照
射は、従来から溶接等に用いられている手段が適用でき
る。本発明においては、適用金属の種類に応じて被覆金
属の焼結及び界面での合金化に必要なエネルギーを与え
る強度及び照射時間等の照射条件を適宜設定して行えば
よく、容易に１０００〜２８００℃程度に加熱すること
が可能で、例えば特開５２−２０９８８号に記載の如き
公知の手段も適用できる。電子ビームの加速電圧は通常
数Ｋ〜２００ＫＶであり、電流値は数ＭＡ〜数Ａ程度で
ある。レーザービーム照射は、数百Ｗ〜数ＫＷで１０−
３〜１０−６Ｔ０ｒｒの真空中又は、Ａｒ，Ｈｅ等の不
活性ガス中で行うとよい。プラズマアーク照射は、電流
値１〜数＋Ａで、Ａｒガス圧１〜１０ｋｇ／Ｃｍ２、Ａ
ｒガス雰囲気中で行うことが好ましい。電子ビーム等の
照射は真空中又は不活性な雰囲気中で行う必要がある。
本発明における真空又は不活性な雰囲気とは、電子ビー
ム等の照射を妨害せす、また照射処理中に雰囲気中の気
体と被覆処理金属とが反応して不都合を生じない程度の
雰囲気を云い、場合によつては空気中或は還元性雰囲気
でも差支えない。電子ビーム照射は１０−２〜１０−７
ＴＯｒＩ′程度の真空度で行うことが好ましい。本発明
は上記したように電子ビーム等の照射加熱をする前に、
予め、粉末塗布法により被覆した金属及び／又はその水
素化物被覆表面に、熱分解し得る白金族金属化合物の溶
液を塗布し、４０〜６００℃程度に加熱処理する工程を
組み合わせたものである。本工程を組み合わせることに
よつて、白金族金属化合物が粉末塗布法による被覆層に
存在する微孔や間隙に侵入し、最終的に電子ビーム等の
照射による加熱処理を受けて、熱分解還元された耐食性
を有する白金族金属が被覆層中に埋設されるので、被覆
層の緻密性がより完全となり、耐食性が一層向上する効
果がもたらされる。熱分解し得る白金族金属化合物とし
ては、公知の白金、ルテニウム、イリジウム、パラジウ
ム又はロジウムのハロゲン化合物、有機化合物又はそれ
らの混合物を適宜溶媒に溶解した溶液として用いること
ができる。このような化合物溶液は不溶性金属電極製造
技術においてよく知られており、例えば特公昭４８−３
９５４号に詳細に記載されている。また本工程での加熱
処理は塗布溶液の溶媒を除去することを主たる目的とす
るもので通常４０〜４００℃程度の温度で十分である。
本発明はまた、電子ビーム、レーザービーム又はプラズ
マアークにより照射加熱した後に、必要に応じて、前記
したように被覆した表面を圧延口一ル等により、通常５
〜２００ｋｇ／Ｃｎｌ２の圧力で圧延処理する工程を付
加することができる。
属の粉末、その水素化物又はそれらの混合物を、デキス
トリン、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセル
ローズ（ＣＭＣ）等の固着剤と共に水、アルコール等の
溶媒に加えて混合液を調製し、これを基体上にハケ塗り
、スプレー法、或は浸漬法等の公知の手段で塗布するも
ので、後の加熱処理により、溶媒の揮散、固着剤有機物
等の分解、金属水素化物の結合水素の分解が行われ、耐
食性金属の被覆及び焼結を行うことができる。このよう
な方法は公知であり、例えば前記した特開昭４８−２５
６４１号及び特開昭５０−１４３７３３号更には特開昭
４９−１１８６３６号にその詳細が記載されている。ま
た、酸化等により耐食性金属の粉末を使用しにくい場合
は、粉末取扱いが溶易なＴｉＨ２，ＺｒＨ２，ＮｂＨｘ
，ＴａＨｘ，Ｈｘ等の金属水素化物粉末を用いる方が好
都合である。被覆金属又はその水素化物の粒度は、小さ
い程被覆の緻密性がよくなるので好ましく、１００メツ
シユ以下が好適である。被覆厚さは通常０．５μ〜１ｍ
ｍ程度がよい。金属基体に耐食性金属及び／又はその水
素化物被覆した後、熱分解し得る白金族金属化合物の溶
液を塗布し、４０〜６０℃程度に加熱処理し、次いで該
被覆表面を電子ビース、レーザービーム、又はプラズマ
アータを照射加熱して、該被覆金属の焼結を行い、同時
に該金属基体と該被覆金属との界面に合金層を形成する
。即ち、電子ビーム、レーザービーム又はプラズマアー
タの高エネルギー照射により、被覆面が瞬時に高温に加
熱され、金属粉末の焼結と共に金属基体と被覆金属の界
面で相互に金属原子が拡散、融着し、緻密な合金層が形
成されて、両者が強固に密着するものと考えられる。電
子ビーム、レーザービーム又はプラズマアークによる照
射は、従来から溶接等に用いられている手段が適用でき
る。本発明においては、適用金属の種類に応じて被覆金
属の焼結及び界面での合金化に必要なエネルギーを与え
る強度及び照射時間等の照射条件を適宜設定して行えば
よく、容易に１０００〜２８００℃程度に加熱すること
が可能で、例えば特開５２−２０９８８号に記載の如き
公知の手段も適用できる。電子ビームの加速電圧は通常
数Ｋ〜２００ＫＶであり、電流値は数ＭＡ〜数Ａ程度で
ある。レーザービーム照射は、数百Ｗ〜数ＫＷで１０−
３〜１０−６Ｔ０ｒｒの真空中又は、Ａｒ，Ｈｅ等の不
活性ガス中で行うとよい。プラズマアーク照射は、電流
値１〜数＋Ａで、Ａｒガス圧１〜１０ｋｇ／Ｃｍ２、Ａ
ｒガス雰囲気中で行うことが好ましい。電子ビーム等の
照射は真空中又は不活性な雰囲気中で行う必要がある。
本発明における真空又は不活性な雰囲気とは、電子ビー
ム等の照射を妨害せす、また照射処理中に雰囲気中の気
体と被覆処理金属とが反応して不都合を生じない程度の
雰囲気を云い、場合によつては空気中或は還元性雰囲気
でも差支えない。電子ビーム照射は１０−２〜１０−７
ＴＯｒＩ′程度の真空度で行うことが好ましい。本発明
は上記したように電子ビーム等の照射加熱をする前に、
予め、粉末塗布法により被覆した金属及び／又はその水
素化物被覆表面に、熱分解し得る白金族金属化合物の溶
液を塗布し、４０〜６００℃程度に加熱処理する工程を
組み合わせたものである。本工程を組み合わせることに
よつて、白金族金属化合物が粉末塗布法による被覆層に
存在する微孔や間隙に侵入し、最終的に電子ビーム等の
照射による加熱処理を受けて、熱分解還元された耐食性
を有する白金族金属が被覆層中に埋設されるので、被覆
層の緻密性がより完全となり、耐食性が一層向上する効
果がもたらされる。熱分解し得る白金族金属化合物とし
ては、公知の白金、ルテニウム、イリジウム、パラジウ
ム又はロジウムのハロゲン化合物、有機化合物又はそれ
らの混合物を適宜溶媒に溶解した溶液として用いること
ができる。このような化合物溶液は不溶性金属電極製造
技術においてよく知られており、例えば特公昭４８−３
９５４号に詳細に記載されている。また本工程での加熱
処理は塗布溶液の溶媒を除去することを主たる目的とす
るもので通常４０〜４００℃程度の温度で十分である。
本発明はまた、電子ビーム、レーザービーム又はプラズ
マアークにより照射加熱した後に、必要に応じて、前記
したように被覆した表面を圧延口一ル等により、通常５
〜２００ｋｇ／Ｃｎｌ２の圧力で圧延処理する工程を付
加することができる。
該圧延処理を施すことによつて粉末塗布及び加熱焼結処
理により形成された被覆層の空隙が少くなり、緻密性が
増し、耐食性及び密着性が更によくなる効果がもたらさ
れる。従つて、比較的大きな粒度の粉末を適用した場合
に特に効果がある。また、圧延処理を施した後、更に電
子ビーム等を照射して加熱することにより、被覆の密着
性、緻密性を一層向上させることができる。以下、本発
明を実施例により具体的に示すが、本発明はそれらに限
定されるものではない。
理により形成された被覆層の空隙が少くなり、緻密性が
増し、耐食性及び密着性が更によくなる効果がもたらさ
れる。従つて、比較的大きな粒度の粉末を適用した場合
に特に効果がある。また、圧延処理を施した後、更に電
子ビーム等を照射して加熱することにより、被覆の密着
性、緻密性を一層向上させることができる。以下、本発
明を実施例により具体的に示すが、本発明はそれらに限
定されるものではない。
実施例 １．軟鋼板（ＳＳ−４１） （大きさ２００Ｘ
１００×２ｍｍ）の表面を脱脂し、塩酸で酸洗した後、
粒度３２５メツシユ以下の水素化チタン粉末を重量で５
０部、ポリビニルアルコール２５部及び水２５部を粘り
混ぜた混合液をスプレーで厚さ約１２０μに塗布し、真
空中、５００℃で十分加熱処理を行つた。
１００×２ｍｍ）の表面を脱脂し、塩酸で酸洗した後、
粒度３２５メツシユ以下の水素化チタン粉末を重量で５
０部、ポリビニルアルコール２５部及び水２５部を粘り
混ぜた混合液をスプレーで厚さ約１２０μに塗布し、真
空中、５００℃で十分加熱処理を行つた。
次に、表一１に示す組成の塩化白金酸溶液をスプレーで
、上記水素化チタン被覆を施した軟鋼板上へ、白金金属
重量で１ｇ塗布し、真空中、５００℃で加熱処理を行な
つた。次いで、電子ビームを表−２の条件で該被覆表面
に照射した。電子ビーム照射処理後、チタンの粉末焼結
被覆層中の気孔は減少し、軟鋼板とチタンの粉末焼結被
覆層中の気孔は減少し、軟鋼板とチタン被覆層の界面に
は厚さ約２０〜３０μの合金層が形成し、チタン被覆層
が強固に軟鋼板基体に密着していた。
、上記水素化チタン被覆を施した軟鋼板上へ、白金金属
重量で１ｇ塗布し、真空中、５００℃で加熱処理を行な
つた。次いで、電子ビームを表−２の条件で該被覆表面
に照射した。電子ビーム照射処理後、チタンの粉末焼結
被覆層中の気孔は減少し、軟鋼板とチタンの粉末焼結被
覆層中の気孔は減少し、軟鋼板とチタン被覆層の界面に
は厚さ約２０〜３０μの合金層が形成し、チタン被覆層
が強固に軟鋼板基体に密着していた。
更に、作製した被覆材料の耐食性試験を表−３に示す条
件で行つた。比較として、チタン被覆処理後塩化白金酸
塩を塗布しない軟鋼板（ＳＳ−４１）を用いた。その結
果、本発明による被覆材料の重量減は０．３ｍｇ／Ｃｎ
ｌ２であつたが、比較の試料は７．５ｍｇ／ＣＩ［１２
を示し、チタンを粉末焼結により被覆し、更に白金を被
覆して電子ビーム照射処理することにより耐食性が格段
に向上し、電極基体として優れていることがわかつた。
件で行つた。比較として、チタン被覆処理後塩化白金酸
塩を塗布しない軟鋼板（ＳＳ−４１）を用いた。その結
果、本発明による被覆材料の重量減は０．３ｍｇ／Ｃｎ
ｌ２であつたが、比較の試料は７．５ｍｇ／ＣＩ［１２
を示し、チタンを粉末焼結により被覆し、更に白金を被
覆して電子ビーム照射処理することにより耐食性が格段
に向上し、電極基体として優れていることがわかつた。
実施例−２
市販の純チタン板（２００×１００×３ｍｍ）を塩酸で
エツチングした後、粒度３２５メツシユ以下の水素化チ
タン粉末を重量で５部、粒度３２５メツシユ以下のタン
タル粉末を４５部、デキストリンを１部及び水４９部を
加えてよく粘り合わせ、得られた混合液をスプレーでチ
タン板上に塗布した。
エツチングした後、粒度３２５メツシユ以下の水素化チ
タン粉末を重量で５部、粒度３２５メツシユ以下のタン
タル粉末を４５部、デキストリンを１部及び水４９部を
加えてよく粘り合わせ、得られた混合液をスプレーでチ
タン板上に塗布した。
その厚さは約１００μｍであつた。次にこれを真空炉中
（１０−２〜１０−４Ｔ０ｒＩ′）７００℃で約１時間
加熱した。次いで、表−４に示す塩化イリジウム溶液を
スプレーで塗布し、真空中５００℃で十分に加熱処理を
行なつた後、表−５に示す条件で被覆表面をレーザービ
ームにより照射した。レーザービーム照射は、空気中で
行つたが、被覆層が酸化しないようにアルゴンガスを吹
き付けて保護した。
（１０−２〜１０−４Ｔ０ｒＩ′）７００℃で約１時間
加熱した。次いで、表−４に示す塩化イリジウム溶液を
スプレーで塗布し、真空中５００℃で十分に加熱処理を
行なつた後、表−５に示す条件で被覆表面をレーザービ
ームにより照射した。レーザービーム照射は、空気中で
行つたが、被覆層が酸化しないようにアルゴンガスを吹
き付けて保護した。
次いで一圧延機で１０ｋｇ／Ｃｎｌ！の圧力で圧延し、
再び表−５の条件でレーザービームを照射した。
再び表−５の条件でレーザービームを照射した。
電子顕微鏡で調べたところ、タンタル及び少量のチタン
及びイリジウムを被覆したチタン板のレーザービーム照
射前の被覆層部分に多数の気孔の存在が認められ、また
基体と被覆層との密着も不完全であつた。これに対し、
本発明によるレーザービーム照射した後の、前記被覆チ
タン板の被覆層部分の気孔は殆んど消失し、タンタルと
チタン及びイリジウムの焼結及びチタン基体と焼結被覆
層との界面での合金層の形成が十分行われていることが
わかつた。
及びイリジウムを被覆したチタン板のレーザービーム照
射前の被覆層部分に多数の気孔の存在が認められ、また
基体と被覆層との密着も不完全であつた。これに対し、
本発明によるレーザービーム照射した後の、前記被覆チ
タン板の被覆層部分の気孔は殆んど消失し、タンタルと
チタン及びイリジウムの焼結及びチタン基体と焼結被覆
層との界面での合金層の形成が十分行われていることが
わかつた。
次に、得られたタンタル、チタン及びイリジウム被覆チ
タン板を電極基体とし、表−６に示す組成の電極被覆液
を塗布し、空気中、４５０℃で焼成して貴金属と弁金属
の混合酸化物を被覆した電解用陽極を作製した。
タン板を電極基体とし、表−６に示す組成の電極被覆液
を塗布し、空気中、４５０℃で焼成して貴金属と弁金属
の混合酸化物を被覆した電解用陽極を作製した。
比較として、タンタルとチタン及びイリジウムの被覆を
有しないチタン板に表−６に示す電極被２覆液を用いて
同様に作製した陽極を作製し、併せて表−７に示す条件
で電解試験に供した。
有しないチタン板に表−６に示す電極被２覆液を用いて
同様に作製した陽極を作製し、併せて表−７に示す条件
で電解試験に供した。
陰極には炭素板を用いた。その結果、比較の試料は約１
２ケ月の電解後、電３解電圧が上昇し始めたが、本発明
による試料は約１６ケ月の電解後も何ら電圧の上昇を示
さず、本発明により作製した被覆体は、硫酸電解用陽極
基体として極めて優れていることがわかつた。
２ケ月の電解後、電３解電圧が上昇し始めたが、本発明
による試料は約１６ケ月の電解後も何ら電圧の上昇を示
さず、本発明により作製した被覆体は、硫酸電解用陽極
基体として極めて優れていることがわかつた。
実施例 ３．４，
軟鋼板（ＳＳ−４１） （２００×１００×２ｍｍ）を
脱脂し、塩酸で酸洗した後、粒度２００メツシユ以下の
水素化ニオブ粉末を重量で５０部、ポリビニルアルコー
ルを２５部、及び水２５部を粘り混ぜて混合液を調製し
、これをハケで厚さ約１００μに該軟鋼板に塗布し、真
空中、５００℃で十分加熱乾燥させた。
脱脂し、塩酸で酸洗した後、粒度２００メツシユ以下の
水素化ニオブ粉末を重量で５０部、ポリビニルアルコー
ルを２５部、及び水２５部を粘り混ぜて混合液を調製し
、これをハケで厚さ約１００μに該軟鋼板に塗布し、真
空中、５００℃で十分加熱乾燥させた。
次に該表面に実施例１．表−１に示した塩化白金酸溶液
をスプレーで塗布し、十分加熱処理を行つた後、該表面
にプラズマアークを市販のプラズマトーチを用いて表−
８の条件で照射した。次に、該被覆表面を５ｋｇ／Ｃｍ
・の圧力で冷間圧延した。得られた試料及び比較として
ニオブを被覆していない軟鋼板（ＳＳ−４１）を実施例
１．表−２に示す条件で、耐食性試験に供した。その結
果、本発明による試料は、１．８ｍｇ／ＣＩｎ２の重量
減を示し、比較の試料の重量減５８．０ｍｇ／ｄに対し
、耐食性が大幅に向上し、電極基体として優れているこ
とがわかつた。
をスプレーで塗布し、十分加熱処理を行つた後、該表面
にプラズマアークを市販のプラズマトーチを用いて表−
８の条件で照射した。次に、該被覆表面を５ｋｇ／Ｃｍ
・の圧力で冷間圧延した。得られた試料及び比較として
ニオブを被覆していない軟鋼板（ＳＳ−４１）を実施例
１．表−２に示す条件で、耐食性試験に供した。その結
果、本発明による試料は、１．８ｍｇ／ＣＩｎ２の重量
減を示し、比較の試料の重量減５８．０ｍｇ／ｄに対し
、耐食性が大幅に向上し、電極基体として優れているこ
とがわかつた。
実施例 ４．
ニツケル板（１００×５０×２ｍｍ）を脱脂後、１００
メツシユ以下のチタン粉末を重量で４０部、３２５メツ
シユ以下の水素化チタンを２０部、ポリビニルアルコー
ル２０部及び２０部を粘り混ぜて混合液を調製し、これ
をハケを用いて該ニツケル板上に約１００μの厚さに塗
布した。
メツシユ以下のチタン粉末を重量で４０部、３２５メツ
シユ以下の水素化チタンを２０部、ポリビニルアルコー
ル２０部及び２０部を粘り混ぜて混合液を調製し、これ
をハケを用いて該ニツケル板上に約１００μの厚さに塗
布した。
次に、真空中、約５００℃で十分加熱処理した後、表−
９に示す組成の白金族金属化合物溶液をスプレーで塗布
し、約５０℃で十分乾燥した。
９に示す組成の白金族金属化合物溶液をスプレーで塗布
し、約５０℃で十分乾燥した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属基体表面に、該基体金属と合金化し得る耐食性
金属及び／又はその水素化物の粉末を塗布し、加熱処理
した後、該被覆表面に熱分解し得る白金族金属化合物の
溶液を塗布し、４０〜６００℃に加熱処理し、次いで真
空中又は不活性な雰囲気中で該被覆表面を電子ビーム、
レーザービーム又はプラズマアークにより照射加熱して
、該被覆金属の焼結及び該金属基体と該被覆金属との界
面に合金層の形成を行うことを特徴とする耐食性被覆を
設けた電極基体又は電極の製造方法。 ２ 電子ビーム、レーザービーム又はプラズマアークに
より、照射加熱した後に、被覆表面に圧延処理を施す特
許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 圧延処理を施した後、更に電子ビーム、レーザービ
ーム又はプラズマアークにより照射加熱する特許請求の
範囲第２項に記載の方法。 ４ 金属基体として、チタン、タンタル、ジルコニウム
、ニオブ又はこれらを主体とする合金を用いる特許請求
の範囲第１項に記載の方法。 ５ 金属基体として、鉄、ニッケル、コバルト、銅又は
これらを主体とする合金を用いる特許請求の範囲第１項
に記載の方法。 ６ 耐食性金属及び／又はその水素化物として、タンタ
ル、ジルコニウム、ニオブ、チタン、モリブデン、タン
グステン、バナジウム、クロム、ニッケル、珪素及び／
又はこれらの水素化物を用いる特許請求の範囲第１項に
記載の方法。 ７ 白金族金属化合物として、白金、イリジウム、ルテ
ニウム、パラジウム又はロジウムのハロゲン化合物、有
機化合物又はこれらの混合物を用いる特許請求の範囲第
１項に記載の方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55062880A JPS5948873B2 (ja) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | 耐食性被覆を設けた電極基体又は電極の製造方法 |
| CA000377139A CA1170514A (en) | 1980-05-14 | 1981-05-08 | Method for forming an anticorrosive coating on a metal substrate |
| EP81302097A EP0040092B1 (en) | 1980-05-14 | 1981-05-12 | Method for forming an anticorrosive coating on a metal substrate |
| DE8181302097T DE3165203D1 (en) | 1980-05-14 | 1981-05-12 | Method for forming an anticorrosive coating on a metal substrate |
| US06/263,542 US4400408A (en) | 1980-05-14 | 1981-05-14 | Method for forming an anticorrosive coating on a metal substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55062880A JPS5948873B2 (ja) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | 耐食性被覆を設けた電極基体又は電極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56158871A JPS56158871A (en) | 1981-12-07 |
| JPS5948873B2 true JPS5948873B2 (ja) | 1984-11-29 |
Family
ID=13213013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55062880A Expired JPS5948873B2 (ja) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | 耐食性被覆を設けた電極基体又は電極の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4400408A (ja) |
| EP (1) | EP0040092B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5948873B2 (ja) |
| CA (1) | CA1170514A (ja) |
| DE (1) | DE3165203D1 (ja) |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3224810A1 (de) * | 1982-07-02 | 1984-01-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur erzeugung harter, verschleissfester randschichten auf einem metallischen werkstoff |
| DE3234671C1 (de) * | 1982-09-18 | 1983-06-01 | Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Verfahren zur Beschichtung von Wasserstoff-Speichermaterial mit Palladium |
| DE3300449A1 (de) * | 1983-01-08 | 1984-07-12 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur herstellung einer elektrode fuer eine hochdruckgasentladungslampe |
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| JPS60230986A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-16 | Mazda Motor Corp | 金属表面の高合金化法 |
| JPS60235773A (ja) * | 1984-05-01 | 1985-11-22 | 株式会社豊田中央研究所 | セラミツクス体の結合方法 |
| CH665349A5 (de) * | 1985-01-08 | 1988-05-13 | Sulzer Ag | Metallisches knochenimplantat. |
| JPS6213521A (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-22 | Honda Motor Co Ltd | 耐摩耗性部材及びその製造方法 |
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| SE463213B (sv) * | 1988-05-06 | 1990-10-22 | Ibm Svenska Ab | Anordning och foerfarande foer att foerse ett metallsubstrat med en stoetbestaendig yta |
| US5167791A (en) * | 1991-12-20 | 1992-12-01 | Xerox Corporation | Process for electrolytic deposition of iron |
| GB2285633B (en) * | 1994-01-11 | 1997-07-23 | Anjum Tauqir | Energy beams synthesize metal-carbide composite surfaces on mild steel substrates |
| CN1041490C (zh) * | 1994-11-24 | 1999-01-06 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 一种高效自动化辊压法烟草薄片生产设备 |
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| DK174876B1 (da) * | 2001-02-26 | 2004-01-12 | Danfoss As | Implantat og implantatoverflademodificeringsproces |
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