JPS6023197B2 - 窒化硼素と金属を複合電着する方法 - Google Patents
窒化硼素と金属を複合電着する方法Info
- Publication number
- JPS6023197B2 JPS6023197B2 JP16321880A JP16321880A JPS6023197B2 JP S6023197 B2 JPS6023197 B2 JP S6023197B2 JP 16321880 A JP16321880 A JP 16321880A JP 16321880 A JP16321880 A JP 16321880A JP S6023197 B2 JPS6023197 B2 JP S6023197B2
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- metal
- nitride
- boron nitride
- plating
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は金属表面等に窒化棚素と金属を複合電着する
方法に関する。
方法に関する。
機械等における摩擦部分または摺動部分の摩耗滅失を防
ぐために、その部分に固体潤滑剤を金属と共着メッキし
て潤滑被膜を生成させる方法が探られることがある。
ぐために、その部分に固体潤滑剤を金属と共着メッキし
て潤滑被膜を生成させる方法が探られることがある。
米国特許第２，９９９，７９８号明細書には硫化鉛をク
ロムメッキ液で複合電着する方法が記載されており、電
着のためメッキ時、電極の正負交互作用を利用して共着
を推進しているが、添加物の種類により陰陽両極に付着
したり、陽極面の通電性を劣化するという問題があった
。特公昭４９−５４９び号公報には二硫化モリブデンと
金属の複合電着法が記載されており、アルキルフェノー
ルヱーテル型ノニオン界面活性剤またはアルキル（もし
くはアシル）エーテル型カチオン界面活性剤を分散とし
て用いている。特公昭４９−２０４５少号、同５０−２
１２９ｙ号公報は無機高分子フッ化黒鉛粉末と金属を共
析させる方法に関するが、前者は水溶性高分子化合物等
の助剤を、後者はＣ−Ｆ結合を有する界面活性剤を分散
として用いている。さらに複合被膜として窒化棚素−金
属被膜も提案されている。
ロムメッキ液で複合電着する方法が記載されており、電
着のためメッキ時、電極の正負交互作用を利用して共着
を推進しているが、添加物の種類により陰陽両極に付着
したり、陽極面の通電性を劣化するという問題があった
。特公昭４９−５４９び号公報には二硫化モリブデンと
金属の複合電着法が記載されており、アルキルフェノー
ルヱーテル型ノニオン界面活性剤またはアルキル（もし
くはアシル）エーテル型カチオン界面活性剤を分散とし
て用いている。特公昭４９−２０４５少号、同５０−２
１２９ｙ号公報は無機高分子フッ化黒鉛粉末と金属を共
析させる方法に関するが、前者は水溶性高分子化合物等
の助剤を、後者はＣ−Ｆ結合を有する界面活性剤を分散
として用いている。さらに複合被膜として窒化棚素−金
属被膜も提案されている。
例えば、侍関昭４８一５７８４１号公報には窒化棚素と
ニッケルを同時電着メッキする方法が記載されており、
このときペンジルアンモニウム塩誘導体のようなカチオ
ン系界面活性剤を共存させて窒化棚素の分散性をよくす
ることが記載されている。本発明者等は、窒化棚素−金
属被膜の形成にあたり、上記のペンジルアンモニウム塩
型カチオン界面活性剤をはじめ、前記の、同じ分野で用
いられている種々の界面活性剤を用いてみたが、どれも
窒化棚素の分散性に有効でなく、析出が不安定で、脆性
、耐酸化性等の点で劣ったメッキ被膜しか得られなかっ
た。
ニッケルを同時電着メッキする方法が記載されており、
このときペンジルアンモニウム塩誘導体のようなカチオ
ン系界面活性剤を共存させて窒化棚素の分散性をよくす
ることが記載されている。本発明者等は、窒化棚素−金
属被膜の形成にあたり、上記のペンジルアンモニウム塩
型カチオン界面活性剤をはじめ、前記の、同じ分野で用
いられている種々の界面活性剤を用いてみたが、どれも
窒化棚素の分散性に有効でなく、析出が不安定で、脆性
、耐酸化性等の点で劣ったメッキ被膜しか得られなかっ
た。
すなわち、カチオン界面活性剤は液中で不安定となり、
液によってカチオンの特性を失い易かった。
液によってカチオンの特性を失い易かった。
分散剤として、カチオン界面活性剤の共栄社油脂製 カ
チオラィト ＢＣＩＯ０（商品名）、アニオン界面活性
剤の共栄社油脂製 ソルバラィトＮＬ７，ＡＬ２（商品
名）等を用いて窒化棚素−金属メッキを行ってみたが、
いずれも窒化棚素の分散が不良であった。また／ニオン
系界面活性剤の高級脂肪酸ェステル型、高級アルコール
ェステル型、アルキルフェノールェーテル型のものも分
散性が不良であった。／ニオン界面活性剤の中、アミン
ェーテル型のものは分散性は比較的よかったが、その不
純物等がニッケル〆ツキ浴に思い影響を及ぼし、メッキ
のスローイングパワーを悪くするという欠点があった。
本発明者等は窒化棚素−金属の均一分散が図られ、良好
な複合潤滑被膜を得るための分散剤について更に研究を
重ねていたが、このたび一般式、（ｎ，ｎ′，ｎ″は各
々０〜１０の数を、Ｒはオキシ基で置換されていてもよ
い脂肪族炭化水素基を示す）で示されるソルビタン・モ
ノェステル型ノニオン系界面活性剤がこの分散剤として
特に好適であることを見出し、本発明に到達したもので
ある。
チオラィト ＢＣＩＯ０（商品名）、アニオン界面活性
剤の共栄社油脂製 ソルバラィトＮＬ７，ＡＬ２（商品
名）等を用いて窒化棚素−金属メッキを行ってみたが、
いずれも窒化棚素の分散が不良であった。また／ニオン
系界面活性剤の高級脂肪酸ェステル型、高級アルコール
ェステル型、アルキルフェノールェーテル型のものも分
散性が不良であった。／ニオン界面活性剤の中、アミン
ェーテル型のものは分散性は比較的よかったが、その不
純物等がニッケル〆ツキ浴に思い影響を及ぼし、メッキ
のスローイングパワーを悪くするという欠点があった。
本発明者等は窒化棚素−金属の均一分散が図られ、良好
な複合潤滑被膜を得るための分散剤について更に研究を
重ねていたが、このたび一般式、（ｎ，ｎ′，ｎ″は各
々０〜１０の数を、Ｒはオキシ基で置換されていてもよ
い脂肪族炭化水素基を示す）で示されるソルビタン・モ
ノェステル型ノニオン系界面活性剤がこの分散剤として
特に好適であることを見出し、本発明に到達したもので
ある。
すなわち、本発明は被処理表面に窒化棚素と金属を複合
電着する際、粒度０．１〜７０仏の六方晶系窒化欄素を
、一般式（ｎ，ｎ′，ｎ″は各々０〜１０の数、好まし
くは５〜１０を、Ｒはオキシ基で置換されていてもよい
脂肪族炭化水素基を表わす。
電着する際、粒度０．１〜７０仏の六方晶系窒化欄素を
、一般式（ｎ，ｎ′，ｎ″は各々０〜１０の数、好まし
くは５〜１０を、Ｒはオキシ基で置換されていてもよい
脂肪族炭化水素基を表わす。
）で示されるソルビタン・ェステル型ノニオン界面活性
剤を添加することにより分散させたニッケルまたはニッ
ケル合金電解格を用い、被処理物を陰極とし、特に陽極
に金属、好ましくはニッケルまたは不溶解性電極を用い
、両電極間に直流を印加し、被処理表面に窒化側素と金
属を複合電着する方法に関する。
剤を添加することにより分散させたニッケルまたはニッ
ケル合金電解格を用い、被処理物を陰極とし、特に陽極
に金属、好ましくはニッケルまたは不溶解性電極を用い
、両電極間に直流を印加し、被処理表面に窒化側素と金
属を複合電着する方法に関する。
本発明で使用する窒化棚素は六方晶系の結晶構造のもの
でなければならず、ボラゾンのような立方晶系窒化棚素
は非常に硬く、本発明の潤滑性を得るために適していな
い。
でなければならず、ボラゾンのような立方晶系窒化棚素
は非常に硬く、本発明の潤滑性を得るために適していな
い。
また窒化棚素の径は金属メッキ液中での分散性、共折さ
せる金属との密着性、および製品として得られる被膜の
耐摩耗性や脆性に関係しており、平均粒径０．１〜７０
仏、特に０．５〜２０仏の範囲のものが好ましい。粒径
が大きすぎる場合には電着被膜に亀裂を生成しやすく、
そのため被膜の機械的性質劣化、被膜の腕落を生じるし
、一方、粒径が小さすぎる場合には、得られる被膜に亀
裂、脆性は生じないけれども潤滑性作用が少ない。本発
明において窒化棚素と共析させる金属としてはニッケル
、Ｎｉ一Ｃｏ，Ｎｉ一Ｓｎ，Ｎｉ一Ｍｈ，Ｎｉ−ｐ等に
Ｎｉ基合金等が用いられる。本発明で用いるソルビタン
・ェステル型ノニオン界面活性剤は、水中に窒化側素粉
末を十分、分散させるように添加すればよく、この分野
で通常そうであるように、ごく少量の添加でよい。
せる金属との密着性、および製品として得られる被膜の
耐摩耗性や脆性に関係しており、平均粒径０．１〜７０
仏、特に０．５〜２０仏の範囲のものが好ましい。粒径
が大きすぎる場合には電着被膜に亀裂を生成しやすく、
そのため被膜の機械的性質劣化、被膜の腕落を生じるし
、一方、粒径が小さすぎる場合には、得られる被膜に亀
裂、脆性は生じないけれども潤滑性作用が少ない。本発
明において窒化棚素と共析させる金属としてはニッケル
、Ｎｉ一Ｃｏ，Ｎｉ一Ｓｎ，Ｎｉ一Ｍｈ，Ｎｉ−ｐ等に
Ｎｉ基合金等が用いられる。本発明で用いるソルビタン
・ェステル型ノニオン界面活性剤は、水中に窒化側素粉
末を十分、分散させるように添加すればよく、この分野
で通常そうであるように、ごく少量の添加でよい。
被処理物としては金属材料の他、プラスチックなど種々
のものを用いることができ、非導電性物質の場合には活
性化処理後、無電解〆ッキ皮膜を形成して導電性を付与
してから、本発明の複合メッキに入る。無電解〆ツキと
してはＣｕ，Ｎｉ−Ｐなどがある。陽極としては上記の
ような金属板、特にニッケル板またはＴｉ−Ａククラッ
ドの表面に白金メッキをしたような不溶解性電極が一般
には用いられる。
のものを用いることができ、非導電性物質の場合には活
性化処理後、無電解〆ッキ皮膜を形成して導電性を付与
してから、本発明の複合メッキに入る。無電解〆ツキと
してはＣｕ，Ｎｉ−Ｐなどがある。陽極としては上記の
ような金属板、特にニッケル板またはＴｉ−Ａククラッ
ドの表面に白金メッキをしたような不溶解性電極が一般
には用いられる。
本発明のソルビタン・ェステル型ノニオン系界面活性剤
を添加することによって金属メッキ裕中への窒化棚素の
分散性が非常に良くなり、また表面張力の低下により被
処理物への濡れが良くなって、被処理物面への析出層に
均一分散できる。
を添加することによって金属メッキ裕中への窒化棚素の
分散性が非常に良くなり、また表面張力の低下により被
処理物への濡れが良くなって、被処理物面への析出層に
均一分散できる。
この界面活性剤は窒化棚素と〆ッキ浴との中間層を形成
し濡れを起こしている。また該界面活性剤は十極を構成
し、一極物質側へ移動することにより陰極へ露析を起こ
すもので、共祈量が限定されることがない。更に軍着金
属ベースすなわちＮｊと親和力が強いので窒化棚素をベ
ース金属中に高度に分散することができる。本発明によ
って作られる複合電着被膜は、窒化棚素の特性を失うこ
となく被処理表面に亀着したものであり、潤滑性のある
被膜になっている。また黒鉛、二硫化モリブデンが５０
０ｑｏ以下で全く潤滑性能を果たさなくなるが、本発明
に使用した窒化棚素７００℃まで変化することなく潤滑
機能を果たす。実施例 １ ３００×１び肌の大きさのＡＣ燈（Ａそ合金）を、２０
０００、１時間熱処理→アルカリ脱脂→水洗→中和→水
洗→発酸、硝酸処理→水洗→硝酸処理→水洗→ジンケー
ト→弗酸、硝酸処理→水洗→硝酸処理→水洗→ジンケー
ト→水洗→の前処理をする。
し濡れを起こしている。また該界面活性剤は十極を構成
し、一極物質側へ移動することにより陰極へ露析を起こ
すもので、共祈量が限定されることがない。更に軍着金
属ベースすなわちＮｊと親和力が強いので窒化棚素をベ
ース金属中に高度に分散することができる。本発明によ
って作られる複合電着被膜は、窒化棚素の特性を失うこ
となく被処理表面に亀着したものであり、潤滑性のある
被膜になっている。また黒鉛、二硫化モリブデンが５０
０ｑｏ以下で全く潤滑性能を果たさなくなるが、本発明
に使用した窒化棚素７００℃まで変化することなく潤滑
機能を果たす。実施例 １ ３００×１び肌の大きさのＡＣ燈（Ａそ合金）を、２０
０００、１時間熱処理→アルカリ脱脂→水洗→中和→水
洗→発酸、硝酸処理→水洗→硝酸処理→水洗→ジンケー
ト→弗酸、硝酸処理→水洗→硝酸処理→水洗→ジンケー
ト→水洗→の前処理をする。
この試験片を陰極とし、陽極として試験片と同じ大きさ
のニッケル板を用い、下記の裕組成ならびにメッキ条件
で処理を行なった。格組成 ＮｉＳ０４・細２０ ２４夕／そＮｉ
Ｃそ２・細２０ ４５夕／そはＢ０３
４０夕／夕サッカリン
２〜３夕界面活性剤ポリオキシェチレン ソルビタンモノリシノレート （ＴＷＲ２１、前記一般式における ｎ＝７、共栄社油脂化学工業株 式会社製商品名） ０．＊Ｃ窒化棚素
５０夕／そメッキ条件ｐＨ
４０格温
４５十５℃陰極電流密度
私／ｄで陽極 ニッ
ケル板通電時間 ６の分
この処理により、試験片の表面にはニッケル層中に窒化
棚素の分散した固体潤滑面を得た。
のニッケル板を用い、下記の裕組成ならびにメッキ条件
で処理を行なった。格組成 ＮｉＳ０４・細２０ ２４夕／そＮｉ
Ｃそ２・細２０ ４５夕／そはＢ０３
４０夕／夕サッカリン
２〜３夕界面活性剤ポリオキシェチレン ソルビタンモノリシノレート （ＴＷＲ２１、前記一般式における ｎ＝７、共栄社油脂化学工業株 式会社製商品名） ０．＊Ｃ窒化棚素
５０夕／そメッキ条件ｐＨ
４０格温
４５十５℃陰極電流密度
私／ｄで陽極 ニッ
ケル板通電時間 ６の分
この処理により、試験片の表面にはニッケル層中に窒化
棚素の分散した固体潤滑面を得た。
この雷着面を顕微鏡で観察したところ均一な分散をして
いた。この顕微鏡写真（×２００×１．２）を添付の図
に示す。窒化棚素の対ニッケル基地面積比は１４〜１８
％である。実施例 ２ 実施例１と同様な処理をしたアルミニウム合金を試験片
とし、下記の条件でメッキした。
いた。この顕微鏡写真（×２００×１．２）を添付の図
に示す。窒化棚素の対ニッケル基地面積比は１４〜１８
％である。実施例 ２ 実施例１と同様な処理をしたアルミニウム合金を試験片
とし、下記の条件でメッキした。
格組成
ＮｉＳ０４・細２０ ２００夕／そＮ
ｉＣと２・柵２０ １８０夕／そりＢ
０３ ４０夕／そサッカリン
２〜３夕界面活性剤ポリオキシェチレ
ン・ソルビタンモノウレート（共栄社油脂製商品名、Ｔ
ＷＬ一２０） ０．＊Ｃ窒
化欄素 ５０夕／そメッキ条件
ｐＨ
２．０格温 ４５±５℃陰極
電流密度 １血／ｄ〆陽極 Ｔｉ−Ａ
〆クラツドのＴｉ表面にＰｔメッキ通電時間
３０分前記実施例１，２の試験片、
および比較例としてＮｉ メッキのみのもについて西原
式摩耗試験機で摩耗試験したところ、第１表の結果を得
た。
ｉＣと２・柵２０ １８０夕／そりＢ
０３ ４０夕／そサッカリン
２〜３夕界面活性剤ポリオキシェチレ
ン・ソルビタンモノウレート（共栄社油脂製商品名、Ｔ
ＷＬ一２０） ０．＊Ｃ窒
化欄素 ５０夕／そメッキ条件
ｐＨ
２．０格温 ４５±５℃陰極
電流密度 １血／ｄ〆陽極 Ｔｉ−Ａ
〆クラツドのＴｉ表面にＰｔメッキ通電時間
３０分前記実施例１，２の試験片、
および比較例としてＮｉ メッキのみのもについて西原
式摩耗試験機で摩耗試験したところ、第１表の結果を得
た。
なお試験の条件は、西原式摩耗試験機（島津製作所製）
、乾式、すべり２９．７％、荷重３０ｋ９Ｗ、相手材Ｓ
ＮＣＭ 上にＮｉ メッキしたものである。第１表本発
明では耐摩耗性の非常にすぐれたものが得られているこ
とが判る。
、乾式、すべり２９．７％、荷重３０ｋ９Ｗ、相手材Ｓ
ＮＣＭ 上にＮｉ メッキしたものである。第１表本発
明では耐摩耗性の非常にすぐれたものが得られているこ
とが判る。
添付の図面は本発明で得られた複合メッキ品の表面の顕
微鏡写真である（倍率２０ぴ音）。
微鏡写真である（倍率２０ぴ音）。
Claims (1)
- １ 粒度０．１〜７０μの六方晶系窒化硼素と、ソルビ
タン・エステル型ノニオン界面活性剤を添加して分散さ
せたニツケルもしくはニツケル合金電解浴を用い、被処
理物を陰極として電気メツキ処理に付することを特徴と
する、被処理物表面に窒化硼素と金属を複合電着する方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16321880A JPS6023197B2 (ja) | 1980-11-21 | 1980-11-21 | 窒化硼素と金属を複合電着する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16321880A JPS6023197B2 (ja) | 1980-11-21 | 1980-11-21 | 窒化硼素と金属を複合電着する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5789499A JPS5789499A (en) | 1982-06-03 |
| JPS6023197B2 true JPS6023197B2 (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=15769546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16321880A Expired JPS6023197B2 (ja) | 1980-11-21 | 1980-11-21 | 窒化硼素と金属を複合電着する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023197B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60189561U (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-16 | スズキ株式会社 | 内燃機関のシリンダ− |
| JPS6137999A (ja) * | 1984-07-28 | 1986-02-22 | Kanai Hiroyuki | 紡機用リング |
| US5242558A (en) * | 1988-04-30 | 1993-09-07 | Seiko Epson Corporation | Method for forming a thin film device |
| EP0340968A3 (en) * | 1988-04-30 | 1992-05-06 | Seiko Epson Corporation | Thin film device and method of manufacturing the same |
| US5399450A (en) * | 1989-04-28 | 1995-03-21 | Seiko Epson Corporation | Method of preparation of a color filter by electrolytic deposition of a polymer material on a previously deposited pigment |
| CN114381776B (zh) * | 2022-01-21 | 2023-03-03 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种镍掺杂硼基复合薄膜及其制备方法和应用 |
-
1980
- 1980-11-21 JP JP16321880A patent/JPS6023197B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5789499A (en) | 1982-06-03 |
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