JPH1161496A - 不溶性電極およびその製造方法 - Google Patents
不溶性電極およびその製造方法Info
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- JPH1161496A JPH1161496A JP9227721A JP22772197A JPH1161496A JP H1161496 A JPH1161496 A JP H1161496A JP 9227721 A JP9227721 A JP 9227721A JP 22772197 A JP22772197 A JP 22772197A JP H1161496 A JPH1161496 A JP H1161496A
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- 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
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属材の電気メッキや金属の電気精錬等に使
用される不溶性電極であって、高電流密度下でも優れた
耐用性を有し、中間層に高価なＴａを使用せず、単純な
手段で製造可能とする。 【解決手段】 金属チタンまたはチタン合金で構成され
た電極母材１の表面に、金属ニオブからなる中間層２が
ＰＶＤ法により形成され、中間層２の表面に白金族金属
酸化物を含む最表層３が形成されている。中間層２がイ
オンプレーティング法により形成されていることが好ま
しく、また中間層２の厚さが０．５〜５μｍであること
が好ましい。 【効果】 連続電気メッキライン等に適用することで連
続運転期間が延長し、設備メンテナンスが効率化すると
ともに、メッキ鋼板等の生産性が向上する。
用される不溶性電極であって、高電流密度下でも優れた
耐用性を有し、中間層に高価なＴａを使用せず、単純な
手段で製造可能とする。 【解決手段】 金属チタンまたはチタン合金で構成され
た電極母材１の表面に、金属ニオブからなる中間層２が
ＰＶＤ法により形成され、中間層２の表面に白金族金属
酸化物を含む最表層３が形成されている。中間層２がイ
オンプレーティング法により形成されていることが好ま
しく、また中間層２の厚さが０．５〜５μｍであること
が好ましい。 【効果】 連続電気メッキライン等に適用することで連
続運転期間が延長し、設備メンテナンスが効率化すると
ともに、メッキ鋼板等の生産性が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材の電気メッ
キや金属の電気精錬等に使用される不溶性電極およびそ
の製造方法に関するものである。
キや金属の電気精錬等に使用される不溶性電極およびそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に金属材の電気メッキにおいては、
電気メッキ浴中に電極を浸漬し、被メッキ金属材を陰極
として、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｃｒ等の金属をメッキして
いる。また金属の電気精錬においては、精錬浴中に電極
を浸漬し、陰極面にＭｎ，Ｚｎ等の金属を析出させるこ
とが行われている。
電気メッキ浴中に電極を浸漬し、被メッキ金属材を陰極
として、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｃｒ等の金属をメッキして
いる。また金属の電気精錬においては、精錬浴中に電極
を浸漬し、陰極面にＭｎ，Ｚｎ等の金属を析出させるこ
とが行われている。
【０００３】これら電気メッキや電気精錬における陽極
として、従来、Ｐｂ系合金製のものが一般的に使用され
てきた。しかし、Ｐｂ系合金製の電極は、電気メッキ浴
中や電気精錬浴中、特に硫酸溶液中で、通電処理時に電
極表面にＰｂＯ2 が生成する。このＰｂＯ2 は、母材の
Ｐｂ系合金との付着力が弱いため硫酸溶液中に混入し
て、電気メッキにおいてはメッキ不良が発生し、電気精
錬においてはＰｂＯ2 が精錬金属中の不純物となる。
として、従来、Ｐｂ系合金製のものが一般的に使用され
てきた。しかし、Ｐｂ系合金製の電極は、電気メッキ浴
中や電気精錬浴中、特に硫酸溶液中で、通電処理時に電
極表面にＰｂＯ2 が生成する。このＰｂＯ2 は、母材の
Ｐｂ系合金との付着力が弱いため硫酸溶液中に混入し
て、電気メッキにおいてはメッキ不良が発生し、電気精
錬においてはＰｂＯ2 が精錬金属中の不純物となる。
【０００４】その対策として、硫酸溶液中で電気化学的
に安定な白金族酸化物ＩｒＯ2 を、導電性金属からなる
電極母材上に被膜化した不溶性電極が、特公昭４８−３
９５４号公報に示されている。さらに、電極母材金属の
酸化を抑制し、またＩｒＯ2を主成分とする導電層の密
着性を向上させるために、中間層として、主成分が金属
Ｔａである被膜を形成することが、特開平６−１４６０
４７号公報に示されている。
に安定な白金族酸化物ＩｒＯ2 を、導電性金属からなる
電極母材上に被膜化した不溶性電極が、特公昭４８−３
９５４号公報に示されている。さらに、電極母材金属の
酸化を抑制し、またＩｒＯ2を主成分とする導電層の密
着性を向上させるために、中間層として、主成分が金属
Ｔａである被膜を形成することが、特開平６−１４６０
４７号公報に示されている。
【０００５】しかし、上記特開平６−１４６０４７号公
報に提案されている電極でも、硫酸溶液中で電流密度を
高めると、短期間で電極が使用不能になるという問題が
生じた。そこで本発明者らは、硫酸溶液中にて２００A/
dm2 の高電流密度で電解を行っても、長期間の使用に耐
える不溶性電極およびその製造法を特開平８−２５３８
９４号公報により提案している。
報に提案されている電極でも、硫酸溶液中で電流密度を
高めると、短期間で電極が使用不能になるという問題が
生じた。そこで本発明者らは、硫酸溶液中にて２００A/
dm2 の高電流密度で電解を行っても、長期間の使用に耐
える不溶性電極およびその製造法を特開平８−２５３８
９４号公報により提案している。
【０００６】すなわち、Ｔｉ，Ｎｂ等の導電性金属で構
成された電極母材と、ＩｒＯ2 を主成分とする導電層か
らなる電極最表層との間に２層からなる中間層を設け、
電極母材側の中間層を、電極母材に対して平行な層状構
造を持つバルブ金属の多孔質被膜からなり、その空孔に
導電性粒子が１０〜６０体積％の割合で分散した絶縁性
酸化物を充填した層とし、電極最表層側の中間層を、導
電性粒子が１０〜６０体積％の割合で分散した絶縁性酸
化物からなる層としたものである。
成された電極母材と、ＩｒＯ2 を主成分とする導電層か
らなる電極最表層との間に２層からなる中間層を設け、
電極母材側の中間層を、電極母材に対して平行な層状構
造を持つバルブ金属の多孔質被膜からなり、その空孔に
導電性粒子が１０〜６０体積％の割合で分散した絶縁性
酸化物を充填した層とし、電極最表層側の中間層を、導
電性粒子が１０〜６０体積％の割合で分散した絶縁性酸
化物からなる層としたものである。
【０００７】また特開平７−２２９０００号公報には、
金属ＴｉまたはＴｉ合金からなる電極母材（導電性金属
基体）上に、β−Ｔａを５０％以上含む金属Ｔａの薄膜
中間層をスパッタリング法により被着させ、さらにその
表面に白金族金属酸化物を含む電極活性物質被覆層から
なる最表層を形成させてなる酸素発生用電極が提案され
ている。
金属ＴｉまたはＴｉ合金からなる電極母材（導電性金属
基体）上に、β−Ｔａを５０％以上含む金属Ｔａの薄膜
中間層をスパッタリング法により被着させ、さらにその
表面に白金族金属酸化物を含む電極活性物質被覆層から
なる最表層を形成させてなる酸素発生用電極が提案され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平８−２５３
８９４号公報に提案した不溶性電極は、耐食性に優れ、
かつ絶縁性被膜の形成を防止でき、高電流密度下での耐
用性に優れているが、２層の中間層を形成するので、よ
り単純な手段により製造可能な電極が望まれる。また上
記特開平７−２２９０００号公報に提案されている電極
は、酸素発生による基体の不動態化を抑制するととも
に、陰分極に対する優れた耐久性を有すると説明されて
いるが、金属Ｔａからなる中間層を有する電極は、Ｔａ
が高価であるほか、酸化物Ｔａ2 Ｏ5 が非電導性である
ため、使用に伴い中間層の表面酸化による不導態化が懸
念される。
８９４号公報に提案した不溶性電極は、耐食性に優れ、
かつ絶縁性被膜の形成を防止でき、高電流密度下での耐
用性に優れているが、２層の中間層を形成するので、よ
り単純な手段により製造可能な電極が望まれる。また上
記特開平７−２２９０００号公報に提案されている電極
は、酸素発生による基体の不動態化を抑制するととも
に、陰分極に対する優れた耐久性を有すると説明されて
いるが、金属Ｔａからなる中間層を有する電極は、Ｔａ
が高価であるほか、酸化物Ｔａ2 Ｏ5 が非電導性である
ため、使用に伴い中間層の表面酸化による不導態化が懸
念される。
【０００９】本発明は、金属材の電気メッキや金属の電
気精錬等に使用される不溶性電極であって、高電流密度
下での耐用性が上記特開平８−２５３８９４号公報に提
案した不溶性電極と同等ないしはそれ以上であり、中間
層に高価なＴａを使用せず、かつ単純な手段で製造可能
な電極およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
気精錬等に使用される不溶性電極であって、高電流密度
下での耐用性が上記特開平８−２５３８９４号公報に提
案した不溶性電極と同等ないしはそれ以上であり、中間
層に高価なＴａを使用せず、かつ単純な手段で製造可能
な電極およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明電極は、金属チタンまたはチタン合金で構成さ
れた電極母材の表面に、金属ニオブからなる中間層がＰ
ＶＤ法により形成され、該中間層の表面に白金族金属酸
化物を含む最表層が形成されていることを特徴とする不
溶性電極である。そして、前記中間層がイオンプレーテ
ィング法により形成されていることが好ましく、さらに
前記中間層の厚さが０．５〜５μｍであることが好まし
い。
の本発明電極は、金属チタンまたはチタン合金で構成さ
れた電極母材の表面に、金属ニオブからなる中間層がＰ
ＶＤ法により形成され、該中間層の表面に白金族金属酸
化物を含む最表層が形成されていることを特徴とする不
溶性電極である。そして、前記中間層がイオンプレーテ
ィング法により形成されていることが好ましく、さらに
前記中間層の厚さが０．５〜５μｍであることが好まし
い。
【００１１】また本発明法は、金属チタンまたはチタン
合金で構成された電極母材の表面に、金属ニオブからな
る中間層をＰＶＤ法により形成し、該中間層の表面に白
金族金属酸化物を含む最表層を塗布焼付法により形成す
ることを特徴とする不溶性電極の製造方法である。そし
て、前記中間層をイオンプレーティング法により形成す
ることが好ましく、さらに前記中間層の厚さを０．５〜
５μｍとすることが好ましい。
合金で構成された電極母材の表面に、金属ニオブからな
る中間層をＰＶＤ法により形成し、該中間層の表面に白
金族金属酸化物を含む最表層を塗布焼付法により形成す
ることを特徴とする不溶性電極の製造方法である。そし
て、前記中間層をイオンプレーティング法により形成す
ることが好ましく、さらに前記中間層の厚さを０．５〜
５μｍとすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の電極は、図１の例に示す
ように、電極母材１の表面に中間層２を介して最表層３
が形成されている。電極母材１は、導電性を有しかつ電
解液中での耐食性に優れた金属チタン（Ｔｉ）またはチ
タン合金で構成される。チタン合金としては、既存の各
種Ｔｉ基合金を採用することができる。中間層２はＰＶ
Ｄ法（物理蒸着法）により形成された金属ニオブとし、
最表層３は白金族金属酸化物を含む導電層とする。
ように、電極母材１の表面に中間層２を介して最表層３
が形成されている。電極母材１は、導電性を有しかつ電
解液中での耐食性に優れた金属チタン（Ｔｉ）またはチ
タン合金で構成される。チタン合金としては、既存の各
種Ｔｉ基合金を採用することができる。中間層２はＰＶ
Ｄ法（物理蒸着法）により形成された金属ニオブとし、
最表層３は白金族金属酸化物を含む導電層とする。
【００１３】金属ニオブからなる中間層２を形成するた
めの手段としては、ＰＶＤ法のほかＣＶＤ法（化学蒸着
法）やメッキ法などが考えられるが、電極母材１との密
着性に優れた被膜が得られるＰＶＤ法を採用する。中で
も、イオンプレーティング法によるものが最も密着性が
良いので好ましく、その他、スパッタリング法や真空蒸
着法を採用することもできる。
めの手段としては、ＰＶＤ法のほかＣＶＤ法（化学蒸着
法）やメッキ法などが考えられるが、電極母材１との密
着性に優れた被膜が得られるＰＶＤ法を採用する。中で
も、イオンプレーティング法によるものが最も密着性が
良いので好ましく、その他、スパッタリング法や真空蒸
着法を採用することもできる。
【００１４】最表層３は、従来の電極と同様、白金族金
属酸化物を含む導電層とし、酸化物としては導電性を有
し、かつ酸素発生の触媒特性を有するＩｒ酸化物ＩｒＯ
2 とするのが好ましい。最表層３を形成するには、Ｉｒ
化合物を主成分とする溶液を塗布し、酸化性雰囲気で熱
処理を行う、いわゆる塗布焼付法を採用することができ
る。
属酸化物を含む導電層とし、酸化物としては導電性を有
し、かつ酸素発生の触媒特性を有するＩｒ酸化物ＩｒＯ
2 とするのが好ましい。最表層３を形成するには、Ｉｒ
化合物を主成分とする溶液を塗布し、酸化性雰囲気で熱
処理を行う、いわゆる塗布焼付法を採用することができ
る。
【００１５】本発明の電極は、電極母材１の表面に、Ｐ
ＶＤ法により形成された金属Ｎｂからなる中間層２を介
して、ＩｒＯ2 等の白金族酸化物を含む導電層としての
最表層３が形成されている。したがって、最表層３が剥
離し難く、かつ電流密度を高めても電極が不動態化し難
く、耐用性が優れている。
ＶＤ法により形成された金属Ｎｂからなる中間層２を介
して、ＩｒＯ2 等の白金族酸化物を含む導電層としての
最表層３が形成されている。したがって、最表層３が剥
離し難く、かつ電流密度を高めても電極が不動態化し難
く、耐用性が優れている。
【００１６】最表層３は上記のように塗布焼付法により
形成されるので、塗布した溶液成分が焼成時に揮発して
生じる気孔と、電極母材１との熱膨張差によって生成す
る亀甲状のクラックとが、被膜中に存在している。図１
において、４はこのクラックを模式的に示している。
形成されるので、塗布した溶液成分が焼成時に揮発して
生じる気孔と、電極母材１との熱膨張差によって生成す
る亀甲状のクラックとが、被膜中に存在している。図１
において、４はこのクラックを模式的に示している。
【００１７】中間層２がないと、この気孔およびクラッ
ク４が原因となって、電極使用時に電極母材１との直接
通電が生じ、電極母材１の表面に絶縁性酸化物被膜が形
成されるとともに、電極母材１と最表層３の界面方向に
電極母材１の酸化が進み、電圧上昇を引き起こして電極
としての機能を失ってしまう。また最表層３が剥離し、
電極母材１の表面が酸化して、同様に機能を失ってしま
う。
ク４が原因となって、電極使用時に電極母材１との直接
通電が生じ、電極母材１の表面に絶縁性酸化物被膜が形
成されるとともに、電極母材１と最表層３の界面方向に
電極母材１の酸化が進み、電圧上昇を引き起こして電極
としての機能を失ってしまう。また最表層３が剥離し、
電極母材１の表面が酸化して、同様に機能を失ってしま
う。
【００１８】しかし本発明の電極は、クラック４に起因
して中間層２の金属Ｎｂが酸化し、図２の模式図のよう
に、中間層２と最表層３の界面にＮｂ酸化物層５が形成
されても、ＮｂＯが導電性を有するため不動態化し難
く、電極機能が失われ難い。さらにＮｂ酸化物層５は、
金属Ｎｂ側からＮｂＯとＮｂＯ2 が順に層状に形成さ
れ、ＮｂとＮｂＯ、ＮｂＯとＮｂＯ2 の各界面の密着性
がよいので使用時に剥離し難い。したがって、高電流密
度下でも耐用性が優れている。
して中間層２の金属Ｎｂが酸化し、図２の模式図のよう
に、中間層２と最表層３の界面にＮｂ酸化物層５が形成
されても、ＮｂＯが導電性を有するため不動態化し難
く、電極機能が失われ難い。さらにＮｂ酸化物層５は、
金属Ｎｂ側からＮｂＯとＮｂＯ2 が順に層状に形成さ
れ、ＮｂとＮｂＯ、ＮｂＯとＮｂＯ2 の各界面の密着性
がよいので使用時に剥離し難い。したがって、高電流密
度下でも耐用性が優れている。
【００１９】中間層２の金属Ｎｂの厚さは、０．５μｍ
〜５μｍの範囲とするのが、特に優れた効果が発揮され
るので好ましい。また最表層３の厚さは、特に好ましい
範囲はなく、従来と同様、０．１μｍ〜３０μｍ程度の
任意の厚さとすることができる。
〜５μｍの範囲とするのが、特に優れた効果が発揮され
るので好ましい。また最表層３の厚さは、特に好ましい
範囲はなく、従来と同様、０．１μｍ〜３０μｍ程度の
任意の厚さとすることができる。
【００２０】つぎに本発明法は、図１に示すように、金
属チタンまたはチタン合金で構成された電極母材１の表
面に、中間層２として金属ニオブをＰＶＤ法により形成
し、その表面に白金族金属酸化物を含む最表層３を塗布
焼付法により形成する製造方法である。
属チタンまたはチタン合金で構成された電極母材１の表
面に、中間層２として金属ニオブをＰＶＤ法により形成
し、その表面に白金族金属酸化物を含む最表層３を塗布
焼付法により形成する製造方法である。
【００２１】電極母材１を金属チタンまたはチタン合金
で構成する理由は、上記のとおりであり、商用純チタン
または各種の商用チタン基合金等を採用することができ
る。中間層２として、金属ニオブをＰＶＤ法により形成
する理由も上記のとおりである。すなわち電極母材１と
の密着性がよく、かつ使用中に生成するＮｂＯが導電性
を有し、しかもＮｂ酸化物層５の密着性もよいためであ
る。
で構成する理由は、上記のとおりであり、商用純チタン
または各種の商用チタン基合金等を採用することができ
る。中間層２として、金属ニオブをＰＶＤ法により形成
する理由も上記のとおりである。すなわち電極母材１と
の密着性がよく、かつ使用中に生成するＮｂＯが導電性
を有し、しかもＮｂ酸化物層５の密着性もよいためであ
る。
【００２２】そして中間層２は、イオンプレーティング
法により形成するのが好ましく、また厚さを０．５〜５
μｍとすることが好ましい。イオンプレーティング法に
よるものは密着性が特に良好であり、また上記厚さ範囲
にしたものは、高電流密度での耐用性に特に優れてい
る。
法により形成するのが好ましく、また厚さを０．５〜５
μｍとすることが好ましい。イオンプレーティング法に
よるものは密着性が特に良好であり、また上記厚さ範囲
にしたものは、高電流密度での耐用性に特に優れてい
る。
【００２３】最表層３を形成するには、上記のようにＩ
ｒ等の白金族金属化合物を含む溶液を塗布し、酸化性雰
囲気にて、Ｉｒ等の金属が酸化物となる温度で焼成し、
これを繰返して所定の厚さにする。溶液の具体例を示す
と、塩化イリジウム酸を主成分とし、タンタルアルコキ
シド、塩化白金酸等の化合物を含むアルコール溶液であ
る。
ｒ等の白金族金属化合物を含む溶液を塗布し、酸化性雰
囲気にて、Ｉｒ等の金属が酸化物となる温度で焼成し、
これを繰返して所定の厚さにする。溶液の具体例を示す
と、塩化イリジウム酸を主成分とし、タンタルアルコキ
シド、塩化白金酸等の化合物を含むアルコール溶液であ
る。
【００２４】このような溶液を、中間層２の表面に例え
ばハケ塗り、スプレー法、あるいは浸漬法等の手段で塗
布した後、溶媒を蒸発させるために１００〜２００℃で
数十分間乾燥させ、酸化性雰囲気、例えば大気中におい
て３００〜７００℃で焼成する。こうした操作を繰返す
ことで、ＩｒＯ2 を主成分とする導電層からなる最表層
３が形成される。最表層３の厚さは０．１μｍ〜３０μ
ｍ程度の任意の厚さとすることができる。
ばハケ塗り、スプレー法、あるいは浸漬法等の手段で塗
布した後、溶媒を蒸発させるために１００〜２００℃で
数十分間乾燥させ、酸化性雰囲気、例えば大気中におい
て３００〜７００℃で焼成する。こうした操作を繰返す
ことで、ＩｒＯ2 を主成分とする導電層からなる最表層
３が形成される。最表層３の厚さは０．１μｍ〜３０μ
ｍ程度の任意の厚さとすることができる。
【００２５】
【実施例】電極母材１として商用純チタン板を採用し
た。１００mm×１００mm×２０mm厚さの電極母材１の表
面を、アセトンを用いて洗浄後、ブラスト処理により粗
面化した。そしてＰＶＤ法として、イオンプレーティン
グ、スパッタリングおよび真空蒸着により、金属ニオブ
からなる中間層２を形成した。
た。１００mm×１００mm×２０mm厚さの電極母材１の表
面を、アセトンを用いて洗浄後、ブラスト処理により粗
面化した。そしてＰＶＤ法として、イオンプレーティン
グ、スパッタリングおよび真空蒸着により、金属ニオブ
からなる中間層２を形成した。
【００２６】イオンプレーティング法の詳細を示す。真
空槽内の坩堝に金属Ｎｂを入れ、該坩堝に対向させて上
記チタン板の電極母材１を装着し、アルゴン圧１×１０
-4Torrの真空度とした。坩堝内の金属Ｎｂに電子ビーム
を照射して溶解し蒸発させ、さらに、坩堝直上のイオン
化電極により４０Ｖ・１０Ａの条件でイオン化させ、バ
イアス電圧５００Ｖ、成膜速度０．０１〜０．１μｍ/m
inで、電極母材１の表面に０．１〜１０μｍの厚さの金
属Ｎｂからなる中間層２を形成した。成膜温度は３００
℃とした。
空槽内の坩堝に金属Ｎｂを入れ、該坩堝に対向させて上
記チタン板の電極母材１を装着し、アルゴン圧１×１０
-4Torrの真空度とした。坩堝内の金属Ｎｂに電子ビーム
を照射して溶解し蒸発させ、さらに、坩堝直上のイオン
化電極により４０Ｖ・１０Ａの条件でイオン化させ、バ
イアス電圧５００Ｖ、成膜速度０．０１〜０．１μｍ/m
inで、電極母材１の表面に０．１〜１０μｍの厚さの金
属Ｎｂからなる中間層２を形成した。成膜温度は３００
℃とした。
【００２７】ついで、熱分解によりＩｒＯ2 となるＨ2
ＩｒＣｌ6 ９０部に、熱分解によりＴａ2 Ｏ5 となるＴ
ａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 を１０部添加混合して、ブタノール
に溶解させた溶液を、上記中間層２の表面に筆で塗布
し、１２０℃で２０分乾燥した後、電気炉に入れ、４５
０℃で焼付ける操作を複数回行い、ＩｒＯ2 を主成分と
する導電層からなる最表層３を形成した。
ＩｒＣｌ6 ９０部に、熱分解によりＴａ2 Ｏ5 となるＴ
ａ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 を１０部添加混合して、ブタノール
に溶解させた溶液を、上記中間層２の表面に筆で塗布
し、１２０℃で２０分乾燥した後、電気炉に入れ、４５
０℃で焼付ける操作を複数回行い、ＩｒＯ2 を主成分と
する導電層からなる最表層３を形成した。
【００２８】また、従来例として中間層２のないもの、
比較例として金属Ｔａからなる中間層２をスパッタリン
グにより形成したものを、それぞれ作製した。上記各電
極の耐用性試験結果を表１に示す。耐用性は、上記各電
極を陽極とし、白金板を陰極として、５重量％硫酸溶液
中、６０℃で、電流密度２００A/dm2の通電試験を行
い、電圧が１０Ｖ上昇するまでの時間を測定して評価し
た。
比較例として金属Ｔａからなる中間層２をスパッタリン
グにより形成したものを、それぞれ作製した。上記各電
極の耐用性試験結果を表１に示す。耐用性は、上記各電
極を陽極とし、白金板を陰極として、５重量％硫酸溶液
中、６０℃で、電流密度２００A/dm2の通電試験を行
い、電圧が１０Ｖ上昇するまでの時間を測定して評価し
た。
【００２９】表１において、評価欄の◎は寿命１０，０
００時間以上の耐用性を示し、○は寿命８，０００時間
以上、×は寿命８，０００時間未満である。本発明例は
いずれも８，０００時間以上の寿命があり、耐用性に優
れていることがわかる。比較例は、本発明例に対して、
中間層２による密着性向上および電極母材１成分の露出
抑制効果が劣るため寿命が短く、従来例は中間層がない
ためさらに寿命が短い結果となっている。
００時間以上の耐用性を示し、○は寿命８，０００時間
以上、×は寿命８，０００時間未満である。本発明例は
いずれも８，０００時間以上の寿命があり、耐用性に優
れていることがわかる。比較例は、本発明例に対して、
中間層２による密着性向上および電極母材１成分の露出
抑制効果が劣るため寿命が短く、従来例は中間層がない
ためさらに寿命が短い結果となっている。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】本発明の不溶性電極は、導電性を有しか
つ電解液中での耐食性に優れた金属チタンまたはチタン
合金で構成される電極母材１の表面に、ＰＶＤ法により
形成された金属ニオブからなる中間層２を介して、白金
族金属酸化物を含む導電層からなる最表層３が形成され
ているので、最表層３が剥離し難く、かつ電流密度を高
めても電極が不動態化し難く、耐用性が優れている。そ
の製造に際しては、中間層２をイオンプレーティング等
の確立されたＰＶＤ法によって、高価なＴａを使用せ
ず、単純な手段で行うことができる。したがって、連続
電気メッキライン等に適用することで連続運転期間が延
長し、設備メンテナンスが効率化するとともに、メッキ
鋼板等の生産性が向上する。
つ電解液中での耐食性に優れた金属チタンまたはチタン
合金で構成される電極母材１の表面に、ＰＶＤ法により
形成された金属ニオブからなる中間層２を介して、白金
族金属酸化物を含む導電層からなる最表層３が形成され
ているので、最表層３が剥離し難く、かつ電流密度を高
めても電極が不動態化し難く、耐用性が優れている。そ
の製造に際しては、中間層２をイオンプレーティング等
の確立されたＰＶＤ法によって、高価なＴａを使用せ
ず、単純な手段で行うことができる。したがって、連続
電気メッキライン等に適用することで連続運転期間が延
長し、設備メンテナンスが効率化するとともに、メッキ
鋼板等の生産性が向上する。
【図１】本発明電極の例を示す断面図ある。
【図２】本発明電極の使用による変化の例を示す断面図
である。
である。
１…電極母材 ２…中間層 ３…最表層 ４…クラック ５…Ｎｂ酸化物層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２５Ｃ 7/02 ３０７ Ｃ２５Ｃ 7/02 ３０７ Ｃ２５Ｄ 17/10 １０１ Ｃ２５Ｄ 17/10 １０１Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 金属チタンまたはチタン合金で構成され
た電極母材の表面に、金属ニオブからなる中間層がＰＶ
Ｄ法により形成され、該中間層の表面に白金族金属酸化
物を含む最表層が形成されていることを特徴とする不溶
性電極。 - 【請求項２】 前記中間層がイオンプレーティング法に
より形成されていることを特徴とする請求項１記載の不
溶性電極。 - 【請求項３】 前記中間層の厚さが０．５〜５μｍであ
ることを特徴とする請求項１または２記載の不溶性電
極。 - 【請求項４】 金属チタンまたはチタン合金で構成され
た電極母材の表面に、金属ニオブからなる中間層をＰＶ
Ｄ法により形成し、該中間層の表面に白金族金属酸化物
を含む最表層を塗布焼付法により形成することを特徴と
する不溶性電極の製造方法。 - 【請求項５】 前記中間層をイオンプレーティング法に
より形成することを特徴とする請求項３記載の不溶性電
極の製造方法。 - 【請求項６】 前記中間層の厚さを０．５〜５μｍとす
ることを特徴とする請求項４または５記載の不溶性電極
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9227721A JPH1161496A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 不溶性電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9227721A JPH1161496A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 不溶性電極およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1161496A true JPH1161496A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16865322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9227721A Withdrawn JPH1161496A (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 不溶性電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1161496A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068059A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Sanyo Shinku Kogyo Kk | 電解用電極 |
| KR101224191B1 (ko) | 2011-04-21 | 2013-01-21 | 주식회사 욱영전해씨스템 | 불용성 전극의 제조 방법 및 불용성 전극 제조용 중간층 코팅 장치 |
| JP2014073467A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Niigata Univ | メソポーラス酸化イリジウム及びその製造方法、水の酸化触媒、並びにメソポーラス酸化イリジウム電極 |
| CN108866610A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-23 | 马赫内托特殊阳极（苏州）有限公司 | 一种电解阳极 |
| WO2024190985A1 (ko) * | 2023-03-10 | 2024-09-19 | 엘지전자 주식회사 | 전기화학적 불용성 촉매 전극 및 이의 제조 방법 |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP9227721A patent/JPH1161496A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068059A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Sanyo Shinku Kogyo Kk | 電解用電極 |
| KR101224191B1 (ko) | 2011-04-21 | 2013-01-21 | 주식회사 욱영전해씨스템 | 불용성 전극의 제조 방법 및 불용성 전극 제조용 중간층 코팅 장치 |
| JP2014073467A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Niigata Univ | メソポーラス酸化イリジウム及びその製造方法、水の酸化触媒、並びにメソポーラス酸化イリジウム電極 |
| CN108866610A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-11-23 | 马赫内托特殊阳极（苏州）有限公司 | 一种电解阳极 |
| CN108866610B (zh) * | 2018-06-01 | 2023-08-15 | 马赫内托特殊阳极（苏州）有限公司 | 一种电解阳极 |
| WO2024190985A1 (ko) * | 2023-03-10 | 2024-09-19 | 엘지전자 주식회사 | 전기화학적 불용성 촉매 전극 및 이의 제조 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |