JPS63230887A - アルミニウム−セラミツク複合材 - Google Patents
アルミニウム−セラミツク複合材Info
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Classifications
-
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
- H05K1/053—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
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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
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、アルミニウム−セラミック複合材に関するも
のである。
のである。
「従来の技術」
アルミニウム材は加工が容易で且つ軽量であるという優
れた特性を備えた金属であるため、今日あらゆる分野に
おいて使用されている。ただ軟らかく酸化しやすいため
、耐摩耗性や耐蝕性が悪く、そのため種々の表面処理が
行われている。
れた特性を備えた金属であるため、今日あらゆる分野に
おいて使用されている。ただ軟らかく酸化しやすいため
、耐摩耗性や耐蝕性が悪く、そのため種々の表面処理が
行われている。
アルミニウム材の表面処理の主なものは、以下のような
ものがある。
ものがある。
アルミニウム材の表面を電気的に酸化させアルマイトを
生成させる陽極酸化処理、アルミニウム材の表面を金属
を蒸着する金属蒸着処理、アルミニウム材の表面に亜鉛
下地（ジンケート処理）やニッケル下地を施してから所
定の金属をメッキしていく電気メツキ処理、無電解メッ
キ処理またアルミニウム材の表面に合成樹脂を塗布する
合成樹脂塗布処理がある。その他ではアルミニウム材の
表面に有機系の接着剤を塗布し銅の薄い板などを接着し
てなる合板や、溶射などにより異種金属やセラミックを
付着する方法がある。
生成させる陽極酸化処理、アルミニウム材の表面を金属
を蒸着する金属蒸着処理、アルミニウム材の表面に亜鉛
下地（ジンケート処理）やニッケル下地を施してから所
定の金属をメッキしていく電気メツキ処理、無電解メッ
キ処理またアルミニウム材の表面に合成樹脂を塗布する
合成樹脂塗布処理がある。その他ではアルミニウム材の
表面に有機系の接着剤を塗布し銅の薄い板などを接着し
てなる合板や、溶射などにより異種金属やセラミックを
付着する方法がある。
以上のようにアルミニウム材単独で使用する場合はまれ
であり、何等かの方法や処理を行って使用される場合が
殆どである。
であり、何等かの方法や処理を行って使用される場合が
殆どである。
「発明が解決しようとする問題点」
しかしながら上記の処理や方法においても欠点が多くな
る。たとえば、陽極酸化処理は今日かなりの分野で利用
されているが、硬度的には完全といえず、耐摩耗性とな
ると問題であり、また、ミクロ的には気孔性があり耐蝕
性にも問題が残る。
る。たとえば、陽極酸化処理は今日かなりの分野で利用
されているが、硬度的には完全といえず、耐摩耗性とな
ると問題であり、また、ミクロ的には気孔性があり耐蝕
性にも問題が残る。
金属蒸着処理では高価で、かつ、大きな材料を大量に処
理することはできず工業的には問題である電気メツキ処
理はよく利用されているが、アルミニウム自身のイオン
化傾向により銅などを直接メッキすることは非常に困難
である。したがって、亜鉛やニッケルなどの金属を下地
としてメッキしその上に銅、クロームなどをメッキする
のが一般的なやり方であるが、脱脂などの前処理工程の
煩雑さに比ベアルミニウム母材との接着安定性に欠ける
ため種々の問題が残されている。合板的な複合材は接着
剤を殆どが使用しているため耐熱性に問題があり、ヒー
トサイクル中ではアルミニウム材と接着金属の膨張係数
が異なるため剥離現象が起こる。溶射での処理は接着強
度に大きな問題が残されており、セラミックなどは溶射
後の曲げ加工などの二次加工は全くできない。
理することはできず工業的には問題である電気メツキ処
理はよく利用されているが、アルミニウム自身のイオン
化傾向により銅などを直接メッキすることは非常に困難
である。したがって、亜鉛やニッケルなどの金属を下地
としてメッキしその上に銅、クロームなどをメッキする
のが一般的なやり方であるが、脱脂などの前処理工程の
煩雑さに比ベアルミニウム母材との接着安定性に欠ける
ため種々の問題が残されている。合板的な複合材は接着
剤を殆どが使用しているため耐熱性に問題があり、ヒー
トサイクル中ではアルミニウム材と接着金属の膨張係数
が異なるため剥離現象が起こる。溶射での処理は接着強
度に大きな問題が残されており、セラミックなどは溶射
後の曲げ加工などの二次加工は全くできない。
「発明が解決しようとする手段」
本発明は、上記の事情に鑑み、高品質の複合材を提供す
べく、アルミニウム材の表面に酸化アルミニウム層を生
成させ、さらに銅を含む化合物を塗布し、所定の熱処理
を行うことでアルミニウム。 材表面に銅−アルミニ
ウム系のセラミック質を均一に生成させてなる複合材で
ある。
べく、アルミニウム材の表面に酸化アルミニウム層を生
成させ、さらに銅を含む化合物を塗布し、所定の熱処理
を行うことでアルミニウム。 材表面に銅−アルミニ
ウム系のセラミック質を均一に生成させてなる複合材で
ある。
「作 用」
アルミニウム材の表面に酸化アルミニウム層を、 生
成させ、さらに銅を含む化合物を塗布し、所定の熱処理
を行う。
成させ、さらに銅を含む化合物を塗布し、所定の熱処理
を行う。
「実施例」
本発明はアルミニウム材表面に酸化アルミニウム層を生
成させ、銅を含む化合物を塗布し、熱処理を行い、アル
ミニウム材表面に銅−アルミニウム系のセラミックを形
成させた複合材である。
成させ、銅を含む化合物を塗布し、熱処理を行い、アル
ミニウム材表面に銅−アルミニウム系のセラミックを形
成させた複合材である。
次に、本発明の実施例について説明する。
■ 純度９９％以上のアルミニウム材を下記の条件にて
陽極酸化処理した。
陽極酸化処理した。
電解液 硫 酸 ２０％
硫酸アルミ ２５ｇ／ａｍ”
溶 温 ２０℃
電 圧 １５Ｖ
電流密度 ２”Ａ−ｄｍ−”
上記条件にて２５μ鋼のアルマイト厚を生成させた。
■ 銅化合物（塩化銅、フッ化銅、硫酸銅などの無機金
属化合物や銅アルコキシドなどの有機金属化合物）中、
テストには銅アルコキシドを使用し先のアルマイト処理
したアルミニウム材上に銅アルコキシド微粉末を均一に
塗布し、次の条件にて熱処理を行った。
属化合物や銅アルコキシドなどの有機金属化合物）中、
テストには銅アルコキシドを使用し先のアルマイト処理
したアルミニウム材上に銅アルコキシド微粉末を均一に
塗布し、次の条件にて熱処理を行った。
５１０℃±ｉｏ℃ｘｌＱａ＋ｉｎ （保持） 大気中
■ 熱処理後表面未反応残査物を取り除くと、黒色のセ
ラミック物質が生成しており、その断面を顕微鏡および
ＥＰＭ＾で観察すると、第１図および第２図のようにな
っている。
■ 熱処理後表面未反応残査物を取り除くと、黒色のセ
ラミック物質が生成しており、その断面を顕微鏡および
ＥＰＭ＾で観察すると、第１図および第２図のようにな
っている。
■ 特性評価
◎・・・優れている ○・・・良い Δ・・・普通 ×
・・・悪い接着強度は拡散層が形成されているため剥離
することがない。また、曲げに対してもひびわれなども
起こらない。さらに、表面硬度についても通常アルマイ
ト処理による硬度はミクロビッカース硬さｔｌｖ＞２０
０程度であり、硬度被膜法においてもせいぜい１ｌｖ＝
４５０前後である。しかしながら本発明においてはセラ
ミックが生成されているため、Ｈｖ ＝ ５００以上の
硬度が得られる。
・・・悪い接着強度は拡散層が形成されているため剥離
することがない。また、曲げに対してもひびわれなども
起こらない。さらに、表面硬度についても通常アルマイ
ト処理による硬度はミクロビッカース硬さｔｌｖ＞２０
０程度であり、硬度被膜法においてもせいぜい１ｌｖ＝
４５０前後である。しかしながら本発明においてはセラ
ミックが生成されているため、Ｈｖ ＝ ５００以上の
硬度が得られる。
被膜生成においても特別な脱脂などの前処理はいらず、
単に薬液塗布と熱処理だけで得られるため工業的にも活
用範囲は広い。
単に薬液塗布と熱処理だけで得られるため工業的にも活
用範囲は広い。
「発明の効果」
本発明は、上述のように、アルミニウム材表面にアルマ
イト層を介して銅化合物を作用させセラミック化させて
なる複合材であり、従来の種々の表面処理法や複合材の
欠点を十分に補う特性を有している。
イト層を介して銅化合物を作用させセラミック化させて
なる複合材であり、従来の種々の表面処理法や複合材の
欠点を十分に補う特性を有している。
表面層がセラミック化しているため、硬度があると共に
多少の可撓性を母材に追随して有しており、耐摩耗性、
耐蝕性、耐熱性に優れる。したがって、その用途も広＜
ＩＣ基板などの電子材料、ナベ、カマなどの厨房材、建
築材などに使用できる。
多少の可撓性を母材に追随して有しており、耐摩耗性、
耐蝕性、耐熱性に優れる。したがって、その用途も広＜
ＩＣ基板などの電子材料、ナベ、カマなどの厨房材、建
築材などに使用できる。
第１図は本発明の実施例の複合材断面の顕微鏡図、第２
図は本発明の実施例の複合材断面のＥＰＭＡ図である。
図は本発明の実施例の複合材断面のＥＰＭＡ図である。
Claims (1)
- （１）アルミニウム材表面に酸化アルミニウムと銅化合
物を作用させてセラミック化させたアルミニウム−セラ
ミック複合材
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62065489A JPS63230887A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | アルミニウム−セラミツク複合材 |
| US07/167,571 US4882237A (en) | 1987-03-18 | 1988-03-14 | Aluminum-ceramic complex material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62065489A JPS63230887A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | アルミニウム−セラミツク複合材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230887A true JPS63230887A (ja) | 1988-09-27 |
Family
ID=13288561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62065489A Pending JPS63230887A (ja) | 1987-03-18 | 1987-03-18 | アルミニウム−セラミツク複合材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4882237A (ja) |
| JP (1) | JPS63230887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1994019295A1 (en) * | 1993-02-24 | 1994-09-01 | American Superconductor Corporation | A coated precursor powder for oxide superconductors |
| JPWO2016047702A1 (ja) * | 2014-09-24 | 2017-04-27 | 京セラ株式会社 | 電子部品搭載用基板およびそれを用いた発光装置 |
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| US5554415A (en) * | 1994-01-18 | 1996-09-10 | Qqc, Inc. | Substrate coating techniques, including fabricating materials on a surface of a substrate |
| US5731046A (en) * | 1994-01-18 | 1998-03-24 | Qqc, Inc. | Fabrication of diamond and diamond-like carbon coatings |
| US5500279A (en) * | 1994-08-26 | 1996-03-19 | Eastman Kodak Company | Laminated metal structure and metod of making same |
| JP4194143B2 (ja) * | 1998-10-09 | 2008-12-10 | 株式会社神戸製鋼所 | ガス耐食性とプラズマ耐食性に優れたアルミニウム合金材 |
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| CN115172580A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-10-11 | 河南省科学院应用物理研究所有限公司 | 一种热电制冷片封装载板及其制备方法 |
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