JP4662877B2 - Composite material and method for producing the same - Google Patents
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
本発明は、複合材料およびその製造法に関する。さらに詳しくは、例えば、自動車用部品、航空機などの輸送機器の部品用材料、人工衛星、宇宙開発用ロケットなどの部品用材料、ロボットアーム、ステッパーなどの部品用材料、電子部品などの部品用材料、放熱基板用材料、パーソナルコンピュータなどのハードディスクドライブのフレーム用材料、携帯電話機本体用材料、壁材などの建築用材料などをはじめ、眼鏡フレーム用材料などとして使用することが期待される複合材料およびその製造法に関する。 The present invention relates to a composite material and a method for producing the same. More specifically, for example, parts for automobiles, parts for transport equipment such as aircraft, parts for parts such as artificial satellites and space development rockets, parts for parts such as robot arms and steppers, and parts for parts such as electronic parts. Composite materials that are expected to be used as materials for eyeglass frames, including materials for heat dissipation boards, materials for hard disk drives such as personal computers, materials for mobile phone bodies, and building materials such as walls. It relates to the manufacturing method.
本発明の複合材料は、その基材にマグネシウム基材が用いられていることから、軽量でかつ耐久性に優れるとともにリサイクル性にも優れているため、従来の繊維強化プラスチックやアルミニウム系複合材料などに代わりうる第三の材料として期待されるものである。 Since the composite material of the present invention uses a magnesium base material as its base material, it is lightweight and has excellent durability and recyclability, so that conventional fiber reinforced plastics, aluminum-based composite materials, etc. It is expected as a third material that can replace
従来、プラスチック自体の機械的強度を高めるために、プラスチックに繊維が配合された繊維強化プラスチック(以下、ＦＲＰという)が広く用いられている。ＦＲＰは、一般に、エポキシ樹脂や架橋型ポリエステルを基材とし、その基材中にガラス繊維や炭素繊維などの繊維が含有されている。しかし、ＦＲＰは、一般に耐熱温度が低いため、常温で使用される貯水槽などに使用することができるが、自動車などのように高温に曝される用途には適しておらず、またリサイクル性にも劣る。 Conventionally, fiber reinforced plastics (hereinafter referred to as FRP) in which fibers are blended with plastics are widely used in order to increase the mechanical strength of the plastics themselves. FRP generally uses an epoxy resin or a cross-linked polyester as a base material, and the base material contains fibers such as glass fibers and carbon fibers. However, FRP is generally low in heat-resistant temperature, so it can be used in storage tanks that are used at room temperature, but it is not suitable for applications that are exposed to high temperatures such as automobiles, and it is also recyclable. Is also inferior.
ＦＲＰの耐熱性を高めるために、ＦＲＰに使用される基材として、ポリイミドなどの高融点を有する熱可塑性樹脂が提案されている。しかし、このような熱可塑性樹脂には、その耐熱温度が高すぎるため、高温に加熱溶融させた後に成形する必要があることから成形性に劣り、またその熱可塑性樹脂自体が高価であるため、工業的生産性に劣るという欠点がある。 In order to increase the heat resistance of FRP, a thermoplastic resin having a high melting point such as polyimide has been proposed as a base material used for FRP. However, since such a thermoplastic resin has a heat-resistant temperature that is too high, it needs to be molded after being heated and melted to a high temperature, so it is inferior in moldability, and because the thermoplastic resin itself is expensive, There is a disadvantage that it is inferior in industrial productivity.
そこで、耐熱性に優れた複合材料として、フッ化物層を有する炭素繊維をアルミニウム中に含有させた複合材料(例えば、特許文献１参照)や、二酸化ケイ素層を有する炭素繊維をアルミニウムに含有させた複合材料(例えば、特許文献２参照)などが提案されている。 Therefore, as a composite material excellent in heat resistance, a composite material in which carbon fiber having a fluoride layer is contained in aluminum (for example, see Patent Document 1), or carbon fiber having a silicon dioxide layer is contained in aluminum. A composite material (see, for example, Patent Document 2) has been proposed.
しかし、これらの複合材料には、炭素繊維とアルミニウムとの結合強度が弱いのみならず、炭素繊維とアルミニウムとの熱膨張率の差が大きいため、温度変化によって両者間に剥離が生じるおそれがあるという欠点がある。 However, these composite materials not only have a low bond strength between carbon fiber and aluminum, but also have a large difference in thermal expansion coefficient between carbon fiber and aluminum, so that there is a risk of peeling between the two due to temperature changes. There is a drawback.
そこで、本発明者らは、前記従来技術に鑑みて、アルミニウムに代わる基材として、
樹脂材料に匹敵する軽さ、金属としての放熱性、制振性、リサイクル性などを有するという利点があることから、マグネシウムに着目し、これまで鋭意研究を重ねてきた。
Therefore, in view of the prior art, the present inventors as a base material to replace aluminum,
Since it has advantages such as lightness comparable to resin materials, heat dissipation as metal, vibration damping properties, recyclability, etc., it has focused on magnesium and has been intensively researched so far.
しかし、マグネシウムは本質的に化学的に不安定であるため、マグネシウムからなる基材の表面には、防食処理を施す必要がある。マグネシウムからなる素材の表面に防食処理を施す方法として、(１)その基材の表面に酸化皮膜を形成し、マグネシウムを不動態化させる方法、(２)マグネシウムからなる基材の表面にめっきを施す方法などが考えられる。 However, since magnesium is essentially chemically unstable, the surface of the base material made of magnesium needs to be subjected to anticorrosion treatment. As a method of applying anticorrosion treatment to the surface of the material made of magnesium, (1) a method of forming an oxide film on the surface of the base material to passivate the magnesium, and (2) plating on the surface of the base material made of magnesium. The method of applying can be considered.
しかしながら、前記(１)の方法では、表面光沢が失われるのみならず、その表面の化学的安定性がそれほど高められない。また、前記(２)の方法では、めっきを施す前に、基材表面に形成されている酸化皮膜をあらかじめ除去するという煩雑な操作を必要とするのみならず、酸化皮膜を除去しても周囲の水分や空気中の酸素により、露出したマグネシウムが速やかに酸化され、酸化皮膜が形成されるという欠点、不用意に酸化皮膜を除去するとマグネシウムの腐食が進行するという欠点、形成されためっき皮膜と基材との密着性が十分ではないという欠点などがある。 However, in the method (1), not only the surface gloss is lost, but the chemical stability of the surface is not so improved. In the method (2), not only the complicated operation of removing the oxide film formed on the substrate surface in advance is necessary before plating, but also the removal of the oxide film is not The disadvantage that exposed magnesium is rapidly oxidized by the moisture and oxygen in the air, and an oxide film is formed, and if the oxide film is removed carelessly, the corrosion of magnesium proceeds, and the formed plating film There are drawbacks such as insufficient adhesion to the substrate.
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、マグネシウム基材の表面に酸化皮膜が形成されていても該マグネシウム基材の表面上に遷移金属層が強固に密着した複合材料を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a composite material in which a transition metal layer is firmly adhered on the surface of the magnesium substrate even if an oxide film is formed on the surface of the magnesium substrate. This is the issue.
本発明は、
〔１〕マグネシウム基材および遷移金属層を含む複合材料であって、マグネシウム基材に対して親和性を有するマグネシウム親和層および遷移金属層に対して親和性を有する遷移金属親和層を有し、遷移金属親和層上にマグネシウム親和層が形成された金属層含有炭素繊維がマグネシウム基材に含有されるとともに、遷移金属親和層が露出した金属層含有炭素繊維がマグネシウム基材の表面上に突出し、遷移金属層がその突出した金属層含有炭素繊維を包埋してマグネシウム基材上に形成されてなる複合材料、および
〔２〕マグネシウム基材および遷移金属層を含む複合材料の製造法であって、
(１)マグネシウム基材を形成するためのマグネシウム基材用原料を加熱溶融させ、溶融したマグネシウム基材用原料と、マグネシウム基材に対して親和性を有するマグネシウム親和層および遷移金属層に対して親和性を有する遷移金属親和層を有し、遷移金属親和層上にマグネシウム親和層が形成された金属層含有炭素繊維とを混合し、
(２)得られた混合物からマグネシウム基材を成形し、冷却することによりマグネシウム基材を固化させ、
(３)固化したマグネシウム基材の表面上に突出した金属層含有炭素繊維のマグネシウム親和層を除去して遷移金属親和層を露出させた後、
(４)マグネシウム基材の表面上に、突出した金属層含有炭素繊維を包埋させてパラジウム層を形成させる複合材料の製造法
に関する。
The present invention
[1] A composite material including a magnesium base material and a transition metal layer, and having a magnesium affinity layer having affinity for the magnesium base material and a transition metal affinity layer having affinity for the transition metal layer, The metal layer-containing carbon fiber in which the magnesium affinity layer is formed on the transition metal affinity layer is contained in the magnesium base, and the metal layer-containing carbon fiber in which the transition metal affinity layer is exposed protrudes on the surface of the magnesium base, A composite material in which a transition metal layer is formed on a magnesium base material by embedding the protruding metal layer-containing carbon fiber, and [2] a method for producing a composite material including a magnesium base material and a transition metal layer. ,
(1) A magnesium base material for forming a magnesium base material is heated and melted, and the molten magnesium base material, a magnesium affinity layer and a transition metal layer having an affinity for the magnesium base material A transition metal affinity layer having an affinity, and a metal layer-containing carbon fiber in which a magnesium affinity layer is formed on the transition metal affinity layer is mixed,
(2) A magnesium base material is molded from the obtained mixture and cooled to solidify the magnesium base material.
(3) After removing the magnesium affinity layer of the metal layer-containing carbon fiber protruding on the surface of the solidified magnesium base material to expose the transition metal affinity layer,
(4) The present invention relates to a method for producing a composite material in which a protruding metal layer-containing carbon fiber is embedded on the surface of a magnesium substrate to form a palladium layer.
本発明によれば、マグネシウム基材の表面に酸化皮膜が形成されていても該マグネシウム基材の表面上に遷移金属層が強固に密着した複合材料が提供される。 According to the present invention, there is provided a composite material in which a transition metal layer is firmly adhered on the surface of the magnesium substrate even if an oxide film is formed on the surface of the magnesium substrate.
本発明の複合材料は、マグネシウム基材および遷移金属層を含む複合材料であり、マグネシウム基材上に遷移金属層が形成されている。 The composite material of the present invention is a composite material including a magnesium base material and a transition metal layer, and the transition metal layer is formed on the magnesium base material.
マグネシウム基材には、マグネシウム基材に対して親和性を有するマグネシウム親和層および遷移金属層に対して親和性を有する遷移金属親和層を有し、遷移金属親和層上にマグネシウム親和層が形成された金属層含有炭素繊維が含有されており、遷移金属親和層が露出した金属層含有炭素繊維がマグネシウム基材の表面上に突出している。遷移金属層は、その突出した金属層含有炭素繊維を包埋してマグネシウム基材上に形成されている。 The magnesium substrate has a magnesium affinity layer having affinity for the magnesium substrate and a transition metal affinity layer having affinity for the transition metal layer, and the magnesium affinity layer is formed on the transition metal affinity layer. The metal layer-containing carbon fibers are contained, and the metal layer-containing carbon fibers from which the transition metal affinity layer is exposed protrude on the surface of the magnesium substrate. The transition metal layer is formed on the magnesium substrate by embedding the protruding metal layer-containing carbon fibers.
マグネシウム基材は、本発明の複合材料の基材となるものである。マグネシウム基材は、マグネシウムまたはマグネシウム合金で構成される。 A magnesium base material becomes a base material of the composite material of this invention. The magnesium substrate is composed of magnesium or a magnesium alloy.
マグネシウム合金は、マグネシウムを含有する合金を意味する。マグネシウム合金におけるマグネシウムの含有量は、マグネシウムが本質的に有する軽さなどをマグネシウム基材に付与する観点から、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％、さらに好ましくは７０重量％以上である。 A magnesium alloy means an alloy containing magnesium. The magnesium content in the magnesium alloy is preferably at least 50% by weight, more preferably at least 60% by weight, and even more preferably at least 70% by weight, from the viewpoint of providing the magnesium base with lightness inherent in magnesium. is there.
マグネシウム合金としては、例えば、マグネシウム−銅合金、マグネシウム−亜鉛合金、マグネシウム−マンガン合金、マグネシウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム−マンガン合金、マグネシウム−ケイ素合金、マグネシウム−アルミニウム−ケイ素合金、マグネシウム−アルミニウム−銅合金、マグネシウム−アルミニウム−亜鉛合金、マグネシウム−アルミニウム−亜鉛−銅合金などが挙げられるが、本発明は、かかる例示によって限定されるものではない。 Examples of the magnesium alloy include magnesium-copper alloy, magnesium-zinc alloy, magnesium-manganese alloy, magnesium-aluminum alloy, magnesium-aluminum-manganese alloy, magnesium-silicon alloy, magnesium-aluminum-silicon alloy, magnesium-aluminum- Although a copper alloy, a magnesium-aluminum-zinc alloy, a magnesium-aluminum-zinc-copper alloy, etc. are mentioned, this invention is not limited by this illustration.
マグネシウム基材の大きさおよび形状は、本発明の複合基材の用途などによって異なるので、一概には決定することができない。したがって、マグネシウム基材の大きさおよび形状は、その用途などに応じて適宜設定することが好ましい。 Since the size and shape of the magnesium substrate vary depending on the use of the composite substrate of the present invention, it cannot be determined unconditionally. Therefore, it is preferable to appropriately set the size and shape of the magnesium base material according to its use.
マグネシウム基材は、金属層含有炭素繊維を含有する。金属層含有炭素繊維は、金属層としてマグネシウム親和層および遷移金属親和層を有する。マグネシウム親和層は、マグネシウム基材に対して親和性を有する層であり、遷移金属親和層は、遷移金属層に対して親和性を有する層である。金属層含有炭素繊維の遷移金属親和層上には、マグネシウム親和層が形成されている。 The magnesium base contains a metal layer-containing carbon fiber. The metal layer-containing carbon fiber has a magnesium affinity layer and a transition metal affinity layer as a metal layer. The magnesium affinity layer is a layer having affinity for the magnesium base material, and the transition metal affinity layer is a layer having affinity for the transition metal layer. A magnesium affinity layer is formed on the transition metal affinity layer of the metal layer-containing carbon fiber.
本発明における１つの大きな特徴は、このようにマグネシウム基材に対して親和性を有するマグネシウム親和層および遷移金属層に対して親和性を有する遷移金属親和層を有し、遷移金属親和層上にマグネシウム親和層が形成された金属層含有炭素繊維が用いられている点にある。本発明では、この金属層含有炭素繊維が用いられているので、マグネシウム基材と遷移金属層とを強固に一体化させることができる。 One major feature of the present invention is that it has a magnesium affinity layer having an affinity for a magnesium substrate and a transition metal affinity layer having an affinity for a transition metal layer, on the transition metal affinity layer. The metal layer-containing carbon fiber in which the magnesium affinity layer is formed is used. In this invention, since this metal layer containing carbon fiber is used, a magnesium base material and a transition metal layer can be integrated firmly.
金属層含有炭素繊維に用いられる炭素繊維としては、例えば、ピッチ系炭素繊維、液晶系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、気相成長系炭素繊維などが挙げられるが、本発明は、かかる例示によって限定されるものではない。これらの炭素繊維は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。炭素繊維のなかでは、引張り強度および引張り弾性率を高める観点から、ピッチ系炭素繊維、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維および気相成長系炭素繊維が好ましい。 Examples of the carbon fiber used for the metal layer-containing carbon fiber include pitch-based carbon fiber, liquid crystal-based carbon fiber, rayon-based carbon fiber, polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fiber, and vapor-grown carbon fiber. However, the present invention is not limited to such examples. These carbon fibers can be used alone or in admixture of two or more. Among carbon fibers, pitch-based carbon fibers, polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fibers, and vapor-grown carbon fibers are preferable from the viewpoint of increasing tensile strength and tensile modulus.
炭素繊維の繊維径は、マグネシウム基材中で均一に分散させる観点および成形性を高める観点から、好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは１〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜１０μｍである。また、炭素繊維の長さは、マグネシウム基材中で均一に分散させる観点および成形性を高める観点から、好ましくは１μｍ〜１００ｍｍ、より好ましくは５０μｍ〜５０ｍｍ、さらに好ましくは１００μｍ〜１０ｍｍである。 The fiber diameter of the carbon fiber is preferably 0.1 to 30 μm, more preferably 1 to 15 μm, and further preferably 3 to 10 μm, from the viewpoint of uniformly dispersing in the magnesium base material and improving moldability. The length of the carbon fiber is preferably 1 μm to 100 mm, more preferably 50 μm to 50 mm, and still more preferably 100 μm to 10 mm, from the viewpoint of uniformly dispersing in the magnesium base material and improving moldability.
なお、炭素繊維の長さが１０〜１００ｍｍの範囲内にある場合には、金属層含有炭素繊維をあらかじめ金型内に入れておいた後、加熱溶融したマグネシウム基材用原料を金型内に射出し、金型内でマグネシウム基材用原料と金属層含有炭素繊維とを混合し、得られた混合物を金型内で、必要により加圧することにより、マグネシウム基材を成形することができる。 When the carbon fiber length is in the range of 10 to 100 mm, the metal layer-containing carbon fiber is placed in the mold in advance, and then the heat-melted magnesium base material is placed in the mold. The magnesium base material can be molded by injecting, mixing the magnesium base material and the metal layer-containing carbon fiber in the mold, and pressing the resulting mixture in the mold as necessary.
一方、炭素繊維の長さが１μｍ〜２５ｍｍの範囲内にある短繊維を用いる場合には、金属層含有炭素繊維と加熱溶融したマグネシウム基材用原料とを混合し、得られた混合物を金型内に射出することにより、金型内でマグネシウム基材を成形することができる。短繊維の長さは、マグネシウム基材の表面上に金属層含有炭素繊維が突出されやすくするようにするとともに、金属層含有炭素繊維とマグネシウム基材用原料との混合物の射出成形性を高める観点から、好ましくは１μｍ〜２５ｍｍ、より好ましくは１〜２０ｍｍ、さらに好ましくは３〜１５ｍｍ、より一層好ましくは５〜１０ｍｍである。 On the other hand, when short fibers having a carbon fiber length in the range of 1 μm to 25 mm are used, the metal layer-containing carbon fibers and the heat-melted magnesium base material are mixed, and the resulting mixture is molded. By injecting into the mold, the magnesium substrate can be molded in the mold. The length of the short fiber makes it easier for the metal layer-containing carbon fiber to protrude on the surface of the magnesium base material, and enhances the injection moldability of the mixture of the metal layer-containing carbon fiber and the magnesium base material. Therefore, it is preferably 1 μm to 25 mm, more preferably 1 to 20 mm, still more preferably 3 to 15 mm, and still more preferably 5 to 10 mm.
炭素繊維のなかでは、炭素繊維の長さＬに対する炭素繊維の直径Ｄの比（Ｄ／Ｌ）は、マグネシウム基材中における金属層含有炭素繊維の配向性を高め、本発明の複合材料の機械的強度を高める観点から、１／１０００００以上であることが好ましく、また、作業時の取扱いやすさや炭素繊維の捕集の容易さの観点から、１／１０以下であることが好ましい。 Among the carbon fibers, the ratio of the carbon fiber diameter D to the carbon fiber length L (D / L) increases the orientation of the metal layer-containing carbon fibers in the magnesium substrate, and the composite material machine of the present invention. From the viewpoint of enhancing the mechanical strength, it is preferably 1 / 100,000 or more, and from the viewpoint of easy handling during work and easy collection of carbon fibers, it is preferably 1/10 or less.
金属層含有炭素繊維上に形成されている遷移金属親和層は、マグネシウム基材に形成された遷移金属層との親和性に優れているため、金属層含有炭素繊維と遷移金属層とを強固に結合する役割を有する。 The transition metal affinity layer formed on the metal layer-containing carbon fiber is excellent in affinity with the transition metal layer formed on the magnesium substrate, so the metal layer-containing carbon fiber and the transition metal layer are firmly Have a role to join.
金属層含有炭素繊維の遷移金属親和層は、マグネシウム基材上に形成される遷移金属層を構成する遷移金属と同じ種類であることが遷移金属層と遷移金属親和層とを強固に結合させる観点から好ましい。遷移金属層を構成する好適な遷移金属としては、遷移金属親和層と強固に結合させる観点から、例えば、ニッケル族金属、ニッケル族金属の合金などが挙げられる。 The transition metal affinity layer of the carbon fiber containing the metal layer is the same kind as the transition metal constituting the transition metal layer formed on the magnesium substrate, and the viewpoint of firmly bonding the transition metal layer and the transition metal affinity layer To preferred. Suitable transition metals constituting the transition metal layer include, for example, nickel group metals and nickel group metal alloys from the viewpoint of firmly bonding to the transition metal affinity layer.
ニッケル族金属としては、ニッケル、パラジウム、白金などが挙げられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。これらのなかでは、その入手が容易であるとともに、マグネシウム基材上に形成させることが容易であることから、ニッケルが好ましい。 Examples of the nickel group metal include nickel, palladium, platinum and the like, and these can be used alone or in admixture of two or more. Among these, nickel is preferable because it is easily available and can be easily formed on a magnesium substrate.
ニッケル族金属の合金は、ニッケル族金属を含有する合金を意味する。ニッケル族金属の合金におけるニッケル族金属の含有量は、繊維金属層との結合を強固にする観点から、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％、さらに好ましくは７０重量％以上である。 The nickel group metal alloy means an alloy containing a nickel group metal. The content of the nickel group metal in the nickel group metal alloy is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight, and even more preferably 70% by weight or more from the viewpoint of strengthening the bond with the fiber metal layer. .
ニッケル族金属の合金の代表例としては、ニッケル−銅合金、ニッケル−クロム合金、ニッケル−鉄合金、ニッケル−リン合金などのニッケル合金、パラジウム−銅合金、パラジウム−クロム合金、パラジウム−鉄合金、パラジウム−リン合金などのパラジウム合金、白金−銅合金、白金−クロム合金、白金−鉄合金、白金−リン合金などの白金合金などが挙げられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。これらのニッケル族の合金のなかでは、遷移金属層の遷移金属と遷移金属親和層とを強固に結合させる観点から、ニッケル合金およびパラジウム合金が好ましく、ニッケル合金がより好ましい。 Typical examples of nickel group metal alloys include nickel-copper alloys, nickel-chromium alloys, nickel-iron alloys, nickel-phosphorus alloys and other nickel alloys, palladium-copper alloys, palladium-chromium alloys, palladium-iron alloys, Examples include palladium alloys such as palladium-phosphorous alloys, platinum alloys such as platinum-copper alloys, platinum-chromium alloys, platinum-iron alloys, platinum-phosphorus alloys, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used. Among these nickel group alloys, a nickel alloy and a palladium alloy are preferable, and a nickel alloy is more preferable from the viewpoint of firmly bonding the transition metal and the transition metal affinity layer of the transition metal layer.
なお、本発明においては、遷移金属親和層は、炭素繊維上に直接形成されていてもよく、あるいは他の金属層を介して炭素繊維上に形成されていてもよい。 In the present invention, the transition metal affinity layer may be formed directly on the carbon fiber, or may be formed on the carbon fiber via another metal layer.
遷移金属親和層を炭素繊維上に形成させる方法としては、例えば、溶媒中で炭素繊維と遷移金属含有化合物とを反応させる溶液反応法（ゾル−ゲル法）、炭素繊維と遷移金属含有化合物とを混合し、この混合物を酸化性雰囲気中で加熱処理する方法、めっきにより形成させる方法などが挙げられる。これらの方法のなかでは、遷移金属親和層の形成のしやすさの観点から、めっきにより形成させる方法が好ましい。 Examples of the method for forming the transition metal affinity layer on the carbon fiber include a solution reaction method (sol-gel method) in which the carbon fiber and the transition metal-containing compound are reacted in a solvent, and the carbon fiber and the transition metal-containing compound. A method of mixing and heat-treating the mixture in an oxidizing atmosphere, a method of forming by plating, and the like can be mentioned. Among these methods, the method of forming by plating is preferable from the viewpoint of easy formation of the transition metal affinity layer.
めっきにより炭素繊維上に遷移金属親和層を形成させる方法を採用する場合、電解めっき法および無電解めっき法のいずれの方法でも遷移金属親和層を炭素繊維上に形成させることができる。これらの方法のなかでは、遷移金属親和層の迅速に形成させることができることから、電解めっき法が好ましい。 When the method of forming the transition metal affinity layer on the carbon fiber by plating is employed, the transition metal affinity layer can be formed on the carbon fiber by either the electrolytic plating method or the electroless plating method. Among these methods, the electroplating method is preferable because the transition metal affinity layer can be rapidly formed.
遷移金属親和層を構成する代表的な遷移金属としてニッケルまたはニッケル合金を用いて遷移金属親和層をめっきによって形成させる場合について説明する。 A case where the transition metal affinity layer is formed by plating using nickel or a nickel alloy as a typical transition metal constituting the transition metal affinity layer will be described.
ニッケルからなる遷移金属親和層をめっきによって形成させる場合には、ニッケルめっき浴を用いることができる。 When the transition metal affinity layer made of nickel is formed by plating, a nickel plating bath can be used.
ニッケルめっき浴としては、例えば、ニッケル塩、必要に応じて還元剤、錯化剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、安定剤、応力緩和剤などを含む水溶液が挙げられる。 Examples of the nickel plating bath include an aqueous solution containing a nickel salt, and if necessary, a reducing agent, a complexing agent, a pH adjusting agent, a pH buffering agent, a stabilizer, a stress relaxation agent, and the like.
ニッケル塩としては、例えば、スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、硝酸ニッケル、炭酸ニッケル、ギ酸ニッケル、酢酸ニッケル、シュウ酸ニッケル、メタンスルホン酸ニッケル、２−ヒドロキシプロパンスルホン酸ニッケル、フェノールスルホン酸ニッケル、ホウフッ化ニッケルなどが挙げられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。 Examples of the nickel salt include nickel sulfamate, nickel chloride, nickel sulfate, nickel nitrate, nickel carbonate, nickel formate, nickel acetate, nickel oxalate, nickel methanesulfonate, nickel 2-hydroxypropanesulfonate, nickel phenolsulfonate , Nickel borofluoride, and the like. These may be used alone or in admixture of two or more.
還元剤としては、例えば、次亜リン酸ナトリウムなどのリン系還元剤、ジメチルアミンボランなどのホウ素系還元剤などが挙げられる。錯化剤としては、例えば、ピロリン酸、クエン酸、乳酸、エチレンジアミン四酢酸などの有機酸およびそれらの塩、グリシンなどが挙げられる。ｐＨ調整剤としては、例えば、アンモニウム塩、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。ｐＨ緩衝剤としては、例えば、ホウ酸などが挙げられる。安定剤としては、例えば、ビスマスや鉛などが挙げられる。応力緩和剤としては、例えばサッカリンなどが挙げられる。 Examples of the reducing agent include phosphorus reducing agents such as sodium hypophosphite and boron reducing agents such as dimethylamine borane. Examples of the complexing agent include pyrophosphoric acid, citric acid, lactic acid, ethylenediaminetetraacetic acid and other organic acids and salts thereof, glycine and the like. Examples of the pH adjuster include ammonium salts and sodium hydroxide. Examples of the pH buffering agent include boric acid. Examples of the stabilizer include bismuth and lead. Examples of the stress relaxation agent include saccharin.
ニッケルめっき浴の具体例としては、ワット浴、スルファミン酸浴、ピロリン酸銅浴などが挙げられる。 Specific examples of the nickel plating bath include a watt bath, a sulfamic acid bath, a copper pyrophosphate bath, and the like.
ニッケル合金からなる遷移金属親和層をめっきによって形成させる場合には、ニッケル合金めっき浴を用いることができる。 When the transition metal affinity layer made of a nickel alloy is formed by plating, a nickel alloy plating bath can be used.
ニッケル合金めっき浴は、前記ニッケルめっき浴に、ニッケルと合金を形成する金属化合物を添加することによって調製することができる。 The nickel alloy plating bath can be prepared by adding a metal compound that forms an alloy with nickel to the nickel plating bath.
ニッケルと合金を形成する金属としては、例えば、硫酸銅やピロリン酸銅などの銅化合物、無水クロム酸などのクロム化合物、硫酸鉄などの鉄化合物などが挙げられる。 Examples of the metal that forms an alloy with nickel include copper compounds such as copper sulfate and copper pyrophosphate, chromium compounds such as chromic anhydride, and iron compounds such as iron sulfate.
ニッケルまたはニッケル合金を用いて遷移金属親和層を電解めっきによって形成させるときに、例えば、ワット浴を用いる場合には、めっき浴の温度を４０〜６０℃程度の温度に調整し、めっき浴のｐＨを３〜５程度とすることが好ましい。また、電解めっきの際の電流密度は、０．１〜１００Ａ／ｄｍ２であることが好ましい。 When the transition metal affinity layer is formed by electrolytic plating using nickel or a nickel alloy, for example, when using a watt bath, the temperature of the plating bath is adjusted to a temperature of about 40 to 60 ° C., and the pH of the plating bath is adjusted. Is preferably about 3 to 5. Moreover, it is preferable that the current density in the case of electrolytic plating is 0.1-100 A / dm < 2 >.
なお、めっきを施す前には、炭素繊維との接着強度を高める観点から、炭素繊維の表面をメチルエチルケトン、アセトンなどの有機溶媒であらかじめ清浄化させておいてもよい。 Before plating, the surface of the carbon fiber may be cleaned in advance with an organic solvent such as methyl ethyl ketone or acetone from the viewpoint of increasing the adhesive strength with the carbon fiber.
かくして炭素繊維上に形成される遷移金属親和層の厚さは、炭素繊維の充填密度を高める観点および遷移金属親和層の均一性を向上させる観点から、好ましくは０．０００１〜１０μｍ、より好ましくは０．０１〜５μｍ、さらに好ましくは０．１〜２μｍである。 Thus, the thickness of the transition metal affinity layer formed on the carbon fiber is preferably 0.0001 to 10 μm, more preferably from the viewpoint of increasing the packing density of the carbon fiber and improving the uniformity of the transition metal affinity layer. It is 0.01-5 micrometers, More preferably, it is 0.1-2 micrometers.
次に、炭素繊維の遷移金属親和層上には、マグネシウム基材に対して親和性を有するマグネシウム親和層を形成させる。 Next, a magnesium affinity layer having an affinity for the magnesium substrate is formed on the carbon fiber transition metal affinity layer.
本発明では、このように炭素繊維の表面にマグネシウム親和層が形成されているので、マグネシウム基材と強固に結合させることができる。 In the present invention, since the magnesium affinity layer is formed on the surface of the carbon fiber as described above, it can be firmly bonded to the magnesium substrate.
マグネシウム親和層は、マグネシウム基材との親和性に優れている。マグネシウム親和層は、マグネシウム基材との界面での結合強度を高めるとともに、マグネシウム基材の表面に突出した金属層含有炭素繊維のマグネシウム親和層の除去を容易にする観点から、亜鉛または亜鉛合金、好ましくは亜鉛で構成されていることが望ましい。 The magnesium affinity layer is excellent in affinity with the magnesium base material. From the viewpoint of enhancing the bond strength at the interface with the magnesium substrate and facilitating the removal of the magnesium affinity layer of the metal layer-containing carbon fiber protruding from the surface of the magnesium substrate, the magnesium affinity layer is zinc or a zinc alloy, Preferably, it is made of zinc.
亜鉛合金としては、例えば、亜鉛−銀合金、亜鉛−カドミウム合金、亜鉛−クロム合金、亜鉛−ベリリウム合金、亜鉛−コバルト合金、亜鉛−錫合金、亜鉛−ニッケル合金などが挙げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of the zinc alloy include a zinc-silver alloy, a zinc-cadmium alloy, a zinc-chromium alloy, a zinc-beryllium alloy, a zinc-cobalt alloy, a zinc-tin alloy, and a zinc-nickel alloy. It is not limited only to such illustration.
マグネシウム親和層は、例えば、めっきにより形成させることができる。その一例として、マグネシウム親和層を亜鉛または亜鉛合金のめっきによって形成させる場合について、以下に説明する。 The magnesium affinity layer can be formed by plating, for example. As an example, the case where the magnesium affinity layer is formed by plating with zinc or a zinc alloy will be described below.
マグネシウム親和層は、電解めっき法または無電解めっき法によって形成されることができる。これらの方法のなかでは、マグネシウム親和層を迅速に形成させる観点から、電解めっき法が好ましい。 The magnesium affinity layer can be formed by an electrolytic plating method or an electroless plating method. Among these methods, the electrolytic plating method is preferable from the viewpoint of rapidly forming the magnesium affinity layer.
亜鉛めっきを施す場合には、亜鉛めっき浴を用いることができる。亜鉛めっき浴としては、亜鉛塩、錯化剤、ｐＨ調整剤、還元剤、ｐＨ緩衝剤などを含む水溶液が挙げられる。亜鉛めっき浴の具体例としては、硫酸亜鉛浴、シアン化亜鉛浴などが挙げられる。 When galvanizing is performed, a galvanizing bath can be used. Examples of the galvanizing bath include an aqueous solution containing a zinc salt, a complexing agent, a pH adjusting agent, a reducing agent, a pH buffering agent, and the like. Specific examples of the zinc plating bath include a zinc sulfate bath and a zinc cyanide bath.
亜鉛塩としては、例えば、硫酸亜鉛、シアン化亜鉛などが挙げられる。また、錯化剤、ｐＨ調整剤、還元剤およびｐＨ緩衝剤としては、前記したものを用いることができる。 Examples of the zinc salt include zinc sulfate and zinc cyanide. In addition, as the complexing agent, pH adjusting agent, reducing agent, and pH buffering agent, those described above can be used.
亜鉛合金めっき浴としては、例えば、前記亜鉛めっき浴に、亜鉛と合金を形成する金属化合物を添加したものが挙げられる。亜鉛と合金を形成する金属化合物としては、例えば、銀、カドミウム、クロム、ベリリウム、コバルト、錫、ニッケルなどの金属の化合物、例えば、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。 Examples of the zinc alloy plating bath include those obtained by adding a metal compound that forms an alloy with zinc to the zinc plating bath. Examples of metal compounds that form an alloy with zinc include metal compounds such as silver, cadmium, chromium, beryllium, cobalt, tin, and nickel, such as chlorides, sulfates, nitrates, and phosphates. The present invention is not limited to such examples.
電解めっきは、一般に行われている電解亜鉛めっき法または電解亜鉛合金めっき法と同様の方法で行うことができる。 The electrolytic plating can be performed by a method similar to a generally performed electrolytic zinc plating method or electrolytic zinc alloy plating method.
かくして炭素繊維上に形成された遷移金属親和層上にマグネシウム親和層を形成させることにより、金属層含有炭素繊維が得られる。 Thus, a metal layer-containing carbon fiber is obtained by forming a magnesium affinity layer on the transition metal affinity layer formed on the carbon fiber.
金属層含有炭素繊維上に形成されたマグネシウム親和層の厚さは、炭素繊維の充填密度を高める観点およびその内部の繊維金属親和層を保護するとともにマグネシウム基材の表面に突出した金属層含有炭素繊維のマグネシウム親和層の除去を容易にする観点から、好ましくは０．０００１〜１０μｍ、より好ましくは０．０１〜５μｍ、さらに好ましくは０．１〜２μｍである。 The thickness of the magnesium affinity layer formed on the metal layer-containing carbon fiber is a metal layer-containing carbon protruding from the surface of the magnesium substrate while protecting the fiber-metal affinity layer inside from the viewpoint of increasing the packing density of the carbon fiber. From the viewpoint of facilitating removal of the magnesium affinity layer of the fiber, the thickness is preferably 0.0001 to 10 μm, more preferably 0.01 to 5 μm, and still more preferably 0.1 to 2 μm.
なお、炭素繊維とその表面に形成される遷移金属和層およびマグネシウム親和層とを強固に結合させ、ひいては該炭素繊維を介してマグネシウム基材と遷移金属層とをより強固に結合させる観点から、金属層含有炭素繊維に加熱処理を施すことが好ましい。 In addition, from the viewpoint of firmly bonding the carbon fiber and the transition metal sum layer formed on the surface and the magnesium affinity layer, and thus more firmly bonding the magnesium substrate and the transition metal layer via the carbon fiber, It is preferable to heat-treat the metal layer-containing carbon fiber.
加熱処理は、例えば、アルゴンガス、窒素ガスなどの不活性ガス中で、４００〜８００℃の温度に前記炭素繊維を加熱することによって行うことができる。その加熱時間は、加熱処理時の加熱温度などによって異なるが、通常、１５〜２００分程度であることが好ましい。 The heat treatment can be performed, for example, by heating the carbon fiber to a temperature of 400 to 800 ° C. in an inert gas such as argon gas or nitrogen gas. The heating time varies depending on the heating temperature during the heat treatment and the like, but is usually preferably about 15 to 200 minutes.
かくして得られる金属層含有炭素繊維は、マグネシウム基材に対して親和性を有するマグネシウム親和層および遷移金属層に対して親和性を有する遷移金属親和層を有し、マグネシウム親和層が遷移金属親和層上に形成されている。この金属層含有炭素繊維を用いることにより、本発明の複合材料が得られる。 The metal layer-containing carbon fiber thus obtained has a magnesium affinity layer having an affinity for a magnesium substrate and a transition metal affinity layer having an affinity for a transition metal layer, and the magnesium affinity layer is a transition metal affinity layer. Formed on top. By using this metal layer-containing carbon fiber, the composite material of the present invention is obtained.
本発明においては、まず、金属層含有炭素繊維とマグネシウム基材用原料とをマグネシウム基材用原料を加熱溶融させて混合する。その際、本発明の目的が阻害されない範囲内であれば、金属層を有しない炭素繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸マグネシウム繊維、ホウ酸マグネシウム繊維などのその他の繊維などが含まれていてもよい。 In the present invention, first, the metal layer-containing carbon fiber and the magnesium base material are mixed by heating and melting the magnesium base material. At that time, as long as the object of the present invention is not hindered, other fibers such as carbon fibers having no metal layer, potassium titanate fibers, magnesium borate fibers, and magnesium borate fibers may be included. Good.
マグネシウム基材用原料は、マグネシウム基材を構成する原料である。マグネシウム基材は、このマグネシウム基材用原料を用いて成形することによって製造することができる。マグネシウム基材用原料としては、マグネシウムおよびマグネシウム合金が挙げられる。マグネシウム合金は、前記マグネシウム基材に用いられるものと同様である。 The magnesium base material is a raw material constituting the magnesium base material. A magnesium base material can be manufactured by shape | molding using this raw material for magnesium base materials. Examples of the magnesium base material include magnesium and magnesium alloys. The magnesium alloy is the same as that used for the magnesium substrate.
マグネシウム基材用原料を溶融させるために、まず、マグネシウム基材用原料を加熱する。そのときの加熱温度は、マグネシウム基材用原料の融点以上の温度でかつ沸点以下の温度あるいはチクソトロピーを発現する温度であるが、溶融したマグネシウム基材用原料と炭素繊維との混合を容易にする観点および生産性を高める観点から、好ましくはマグネシウム基材用原料の融点よりも約１００℃低い温度〜マグネシウム基材用原料の融点よりも約４５０℃高い温度、より好ましくはマグネシウム基材用原料の融点よりも約５０℃低い温度〜マグネシウム基材用原料の融点よりも約４００℃高い温度である。例えば、マグネシウム基材用原料としてマグネシウムを用いる場合、マグネシウムの融点が６５１℃であり、沸点が１１０７℃であることから、マグネシウムの加熱温度は、好ましくは約５５０〜約１１００℃であり、より好ましくは約６００〜約１０５０℃である。 In order to melt the magnesium base material, first, the magnesium base material is heated. The heating temperature at that time is a temperature above the melting point of the magnesium base material and below the boiling point, or a temperature that exhibits thixotropy, but facilitates mixing of the molten magnesium base material and carbon fiber. From the viewpoint of increasing the viewpoint and productivity, the temperature is preferably about 100 ° C. lower than the melting point of the magnesium base material to about 450 ° C. higher than the melting point of the magnesium base material, more preferably the magnesium base material. The temperature is about 50 ° C. lower than the melting point to about 400 ° C. higher than the melting point of the magnesium base material. For example, when magnesium is used as the raw material for the magnesium base, the melting point of magnesium is 651 ° C. and the boiling point is 1107 ° C., so the heating temperature of magnesium is preferably about 550 to about 1100 ° C., more preferably Is about 600 to about 1050 ° C.
溶融したマグネシウム基材用原料と金属層含有炭素繊維とを混合する。このとき、炭素繊維の長さが１０〜１００ｍｍの範囲内にある金属層含有炭素繊維を用いる場合には、金属層含有炭素繊維をあらかじめ金型内に入れておいた後、金型内に加熱溶融したマグネシウム基材用原料を射出し、金型内でマグネシウム基材用原料と金属層含有炭素繊維とを混合することが好ましい。 The molten magnesium base material and the metal layer-containing carbon fiber are mixed. At this time, when using a metal layer-containing carbon fiber having a carbon fiber length in the range of 10 to 100 mm, the metal layer-containing carbon fiber is placed in the mold in advance and then heated in the mold. It is preferable to inject the molten magnesium base material and mix the magnesium base material and the metal layer-containing carbon fiber in a mold.
一方、炭素繊維の長さが１μｍ〜２５ｍｍの範囲内にある金属層含有炭素繊維を用いる場合には、金属層含有炭素繊維と加熱溶融したマグネシウム基材用原料とを混合し、得られた混合物を金型内に射出することが好ましい。 On the other hand, when the metal layer-containing carbon fiber having a carbon fiber length in the range of 1 μm to 25 mm is used, the metal layer-containing carbon fiber and the heat-melted magnesium base material are mixed, and the resulting mixture is obtained. Is preferably injected into the mold.
金属層含有炭素繊維の量は、得られるマグネシウム基材の表面に突出する炭素繊維の量を多くし、マグネシウム基材の表面上に形成される遷移金属層との結合強度を高める観点および軽量化を図る観点から、マグネシウム基材１００重量部に対して、好ましくは０．３〜９０重量部、より好ましくは０．５〜５０重量部、さらに好ましくは１〜３０重量部である。 The amount of carbon fiber contained in the metal layer increases the amount of carbon fiber protruding on the surface of the obtained magnesium base material, and increases the bonding strength with the transition metal layer formed on the surface of the magnesium base material, and weight reduction From the viewpoint of achieving the above, the amount is preferably 0.3 to 90 parts by weight, more preferably 0.5 to 50 parts by weight, and still more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnesium base material.
次に、得られた金属層含有炭素繊維とマグネシウム基材用原料との混合物から、マグネシウム基材を成形する。マグネシウム基材の形状には特に限定がなく、得られる複合材料の用途に応じてマグネシウム基材の形状を決定することが好ましい。例えば、得られる複合材料を眼鏡フレームに使用する場合には、マグネシウム基材は、眼鏡フレームに対応した形状を有するように調整すればよい。 Next, a magnesium base material is formed from the mixture of the obtained metal layer-containing carbon fibers and the raw material for the magnesium base material. There is no particular limitation on the shape of the magnesium substrate, and it is preferable to determine the shape of the magnesium substrate according to the intended use of the composite material to be obtained. For example, when the obtained composite material is used for a spectacle frame, the magnesium base may be adjusted to have a shape corresponding to the spectacle frame.
前記混合物からマグネシウム基材を成形する際には、溶湯鍛造用の金型を用いることができる。金型の内面形状は、マグネシウム基材の形状に対応する形状とすることができる。 When forming a magnesium substrate from the mixture, a mold for molten metal forging can be used. The inner surface shape of the mold can be a shape corresponding to the shape of the magnesium substrate.
なお、金型内にいきなり加熱溶融したマグネシウム基材用原料または前記混合物を射出した場合には、マグネシウム基材用原料または前記混合物が急激に冷却され、得られる複合材料の表面上に炭素繊維が突出しがたくなるおそれがある。したがって、本発明においては、マグネシウム基材用原料または前記混合物を金型内に射出する前に、金型を予熱しておくことが好ましい。金型の予熱温度は、加熱溶融したマグネシウム基材用原料または前記混合物が急激に冷却されることを回避する観点から、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは２００℃以上である。なお、金属層含有炭素繊維の表面に形成されている遷移金属親和層およびマグネシウム親和層の安定性の観点から、金型の予熱温度は、好ましくは４００℃以下、より好ましくは３５０℃以下、さらに好ましくは３００℃以下である。 When the magnesium base material or the mixture that is suddenly heated and melted in the mold is injected, the magnesium base material or the mixture is rapidly cooled, and the carbon fiber is formed on the surface of the resulting composite material. There is a risk that protrusion will be difficult. Therefore, in the present invention, it is preferable to preheat the mold before injecting the magnesium base material or the mixture into the mold. The preheating temperature of the mold is preferably 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, from the viewpoint of avoiding rapid cooling of the heat-melted magnesium base material or the mixture. From the viewpoint of the stability of the transition metal affinity layer and the magnesium affinity layer formed on the surface of the metal layer-containing carbon fiber, the preheating temperature of the mold is preferably 400 ° C. or less, more preferably 350 ° C. or less, Preferably it is 300 degrees C or less.
金型を予熱するときの雰囲気および加熱溶融したマグネシウム基材用原料または前記混合物を金型内に射出させるときの雰囲気には特に限定がない。かかる雰囲気は、例えば、大気であってもよく、アルゴンガス、窒素ガスなどの不活性ガスであってもよい。 There is no particular limitation on the atmosphere for preheating the mold and the atmosphere for injecting the heat-melted magnesium base material or the mixture into the mold. Such an atmosphere may be, for example, air or an inert gas such as argon gas or nitrogen gas.
加熱溶融したマグネシウム基材用原料または前記混合物を金型内に射出するときの射出圧および射出速度についても特に限定がない。射出圧は、通常、好ましくは１０〜８００ＭＰａ、より好ましくは２０〜６００ＭＰａである。また、射出速度は、通常、好ましくは０．５〜８ｍ／ｓ、より好ましくは２〜６ｍ／ｓである。 There is no particular limitation on the injection pressure and the injection speed when injecting the heat-melted magnesium base material or the mixture into the mold. The injection pressure is usually preferably 10 to 800 MPa, more preferably 20 to 600 MPa. The injection speed is usually preferably 0.5 to 8 m / s, more preferably 2 to 6 m / s.
かくして炭素繊維の長さが１０〜１００ｍｍの範囲内にある金属層含有炭素繊維を用いる場合には、金属層含有炭素繊維をあらかじめ金型内に入れておいた後、金型内に加熱溶融したマグネシウム基材用原料を射出し、金型内でマグネシウム基材用原料と金属層含有炭素繊維とを混合することにより、あるいは炭素繊維の長さが１μｍ〜２５ｍｍの範囲内にある金属層含有炭素繊維を用いる場合には、金属層含有炭素繊維と加熱溶融したマグネシウム基材用原料とを混合し、得られた混合物を金型内に射出することにより、炭素繊維の比重がマグネシウム基材用原料よりも小さいことから、マグネシウム基材の内部よりもその表面に炭素繊維が集まり、炭素繊維の一部がマグネシウム基材の表面に突出する。 Thus, when using a metal layer-containing carbon fiber having a carbon fiber length in the range of 10 to 100 mm, the metal layer-containing carbon fiber is previously placed in the mold and then heated and melted in the mold. Injecting the magnesium base material and mixing the magnesium base material and the metal layer-containing carbon fiber in the mold, or the carbon layer-containing carbon having a carbon fiber length in the range of 1 μm to 25 mm When fibers are used, the specific gravity of the carbon fibers can be increased by mixing the metal layer-containing carbon fibers and the heat-melted magnesium base material and injecting the resulting mixture into a mold. Therefore, the carbon fibers gather on the surface of the magnesium base material rather than the inside of the magnesium base material, and a part of the carbon fibers protrudes on the surface of the magnesium base material.
金型内でマグネシウム基材を成形した後、金型を冷却し、成形されたマグネシウム基材を固化させる。冷却温度は、成形されたマグネシウム基材が固化する温度以下であればよいが、金型から取り出したマグネシウム基材の取扱い性を考慮すれば、好ましくは６０℃以下、より好ましくは４０℃以下である。 After the magnesium substrate is molded in the mold, the mold is cooled to solidify the molded magnesium substrate. The cooling temperature may be equal to or lower than the temperature at which the molded magnesium substrate is solidified, but preferably 60 ° C. or less, more preferably 40 ° C. or less in consideration of the handleability of the magnesium substrate taken out from the mold. is there.
金型を冷却した後、型開きをし、成形されたマグネシウム基材を取り出す。取り出されたマグネシウム基材の表面には、金属層含有炭素繊維が突出している。マグネシウム基材の表面に突出している金属層含有炭素繊維の量は、用いられる金属層含有炭素繊維の量や成形条件などによって異なるので一概には決定することができない。したがって、マグネシウム基材に突出している金属層含有炭素繊維の量は、マグネシウム基材の用途などに応じて金属層含有炭素繊維の量や成形条件などを適宜設定することによって調整することが好ましい。通常の場合、マグネシウム基材の表面上には、長さが１ｍｍ以下、好ましくは０．０１〜１ｍｍの金属層含有炭素繊維がその面積１ｃｍ2あたり約５０〜約１５０本程度が突出している。 After the mold is cooled, the mold is opened and the formed magnesium base material is taken out. A metal layer-containing carbon fiber protrudes from the surface of the magnesium base taken out. The amount of the metal layer-containing carbon fibers protruding on the surface of the magnesium base material cannot be determined unconditionally because it varies depending on the amount of metal layer-containing carbon fibers used and the molding conditions. Therefore, it is preferable to adjust the amount of the metal layer-containing carbon fiber protruding from the magnesium base material by appropriately setting the amount of the metal layer-containing carbon fiber, molding conditions, and the like according to the use of the magnesium base material. In a normal case, about 50 to about 150 metal layer-containing carbon fibers having a length of 1 mm or less, preferably 0.01 to 1 mm protrude per 1 cm 2 of the area on the surface of the magnesium base.
次に、突出した金属層含有炭素繊維の表面に形成されているマグネシウム親和層を除去する。マグネシウム親和層の除去は、例えば、エッチングなどによって行うことができる。エッチングは、例えば、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ溶液で容易に行うことができる。これにより、マグネシウム基材の表面上に突出している金属層含有炭素繊維の表面に存在しているマグネシウム親和層を除去し、その内部に存在している遷移金属親和層を露出させることができる。 Next, the magnesium affinity layer formed on the surface of the protruding metal layer-containing carbon fiber is removed. The removal of the magnesium affinity layer can be performed by, for example, etching. Etching can be easily performed with, for example, an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution. Thereby, the magnesium affinity layer which exists on the surface of the metal layer containing carbon fiber which protrudes on the surface of a magnesium base material can be removed, and the transition metal affinity layer which exists in the inside can be exposed.
マグネシウム基材の表面上に突出している金属層含有炭素繊維の遷移金属親和層を露出させた後、この突出している金属層含有炭素繊維を包埋させて遷移金属層をマグネシウム基材上に形成させる。 After exposing the transition metal affinity layer of the metal layer-containing carbon fiber protruding on the surface of the magnesium base material, the transition metal layer is formed on the magnesium base material by embedding the protruding metal layer-containing carbon fiber. Let
遷移金属層は、遷移金属で構成される。遷移金属のなかでは、マグネシウム基材との結合力が強いことから、ニッケル族金属またはニッケル族金属の合金が好ましい。 The transition metal layer is composed of a transition metal. Among transition metals, a nickel group metal or an alloy of a nickel group metal is preferable because of its strong bonding strength with a magnesium base material.
ニッケル族金属としては、ニッケル、パラジウム、白金などが挙げられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。これらのなかでは、
金属層含有炭素繊維の遷移金属層と、マグネシウム基材の表面に形成された遷移金属層とを強固に結合させる観点から、パラジウムおよびニッケルが好ましく、パラジウムがより好ましい。したがって、本発明においては、遷移金属層として、パラジウム層を用いることが好ましい。
Examples of the nickel group metal include nickel, palladium, platinum and the like, and these can be used alone or in admixture of two or more. Among these,
From the viewpoint of firmly bonding the transition metal layer of the metal layer-containing carbon fiber and the transition metal layer formed on the surface of the magnesium substrate, palladium and nickel are preferable, and palladium is more preferable. Therefore, in the present invention, it is preferable to use a palladium layer as the transition metal layer.
ニッケル族金属の合金は、ニッケル族金属を含有する合金を意味する。ニッケル族金属の合金におけるニッケル族金属の含有量は、繊維金属層との結合を強固にする観点から、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０重量％、さらに好ましくは７０重量％以上である。 The nickel group metal alloy means an alloy containing a nickel group metal. The content of the nickel group metal in the nickel group metal alloy is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight, and even more preferably 70% by weight or more from the viewpoint of strengthening the bond with the fiber metal layer. .
ニッケル族金属の合金の代表例としては、ニッケル−銅合金、ニッケル−クロム合金、ニッケル−鉄合金、ニッケル−リン合金などのニッケル合金、パラジウム−銅合金、パラジウム−クロム合金、パラジウム−鉄合金、パラジウム−リン合金などのパラジウム合金、白金−銅合金、白金−クロム合金、白金−鉄合金、白金−リン合金などの白金合金などが挙げられ、これらは、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。これらのニッケル族の合金のなかでは、遷移金属層の遷移金属と遷移金属親和層とを強固に結合させる観点から、ニッケル合金およびパラジウム合金が好ましく、ニッケル合金がより好ましい。 Typical examples of nickel group metal alloys include nickel-copper alloys, nickel-chromium alloys, nickel-iron alloys, nickel-phosphorus alloys and other nickel alloys, palladium-copper alloys, palladium-chromium alloys, palladium-iron alloys, Examples include palladium alloys such as palladium-phosphorous alloys, platinum alloys such as platinum-copper alloys, platinum-chromium alloys, platinum-iron alloys, platinum-phosphorus alloys, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used. Among these nickel group alloys, a nickel alloy and a palladium alloy are preferable, and a nickel alloy is more preferable from the viewpoint of firmly bonding the transition metal and the transition metal affinity layer of the transition metal layer.
マグネシウム基材の表面に突出している金属層含有炭素繊維を包埋させて、遷移金属層をマグネシウム基材上に形成させる方法としては、例えば、めっきによる方法、蒸着法、スパッタリングによる方法などが挙げられるが、これらの方法のなかでは、生産効率の観点から、めっきによる方法が好ましい。めっきは、電解めっきおよび無電解めっきのいずれであってもよいが、めっき効率を高める観点から、電解めっきが好ましい。 Examples of the method for embedding the metal layer-containing carbon fibers protruding on the surface of the magnesium substrate and forming the transition metal layer on the magnesium substrate include plating, vapor deposition, and sputtering. However, among these methods, the plating method is preferable from the viewpoint of production efficiency. The plating may be either electrolytic plating or electroless plating, but electrolytic plating is preferable from the viewpoint of increasing plating efficiency.
以下に、マグネシウム基材上に遷移金属層を形成させる方法として、めっきによる方法で遷移金属層をマグネシウム基材上に形成させる場合について説明する。 Below, the case where a transition metal layer is formed on a magnesium base material by the method by plating as a method of forming a transition metal layer on a magnesium base material is demonstrated.
めっき浴には、例えば、遷移金属塩、必要に応じて還元剤、錯化剤、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤などを含む水溶液が挙げられる。 Examples of the plating bath include an aqueous solution containing a transition metal salt and, if necessary, a reducing agent, a complexing agent, a pH adjusting agent, a pH buffering agent, and the like.
好適な遷移金属塩の具体例としては、硫酸パラジウム、塩化パラジウム、硝酸パラジウム、炭酸パラジウム、スルファミン酸パラジウム、ギ酸パラジウム、酢酸パラジウム、シュウ酸パラジウム、メタンスルホン酸パラジウム、２−ヒドロキシプロパンスルホン酸パラジウム、フェノールスルホン酸パラジウム、ホウフッ化パラジウムなどのパラジウム塩、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、炭酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル、ギ酸ニッケル、酢酸ニッケル、蓚酸ニッケル、メタンスルホン酸ニッケル、２−ヒドロキシプロパンスルホン酸ニッケル、フェノールスルホン酸ニッケル、ホウフッ化ニッケルなどのニッケル塩などが挙げられる。 Specific examples of suitable transition metal salts include palladium sulfate, palladium chloride, palladium nitrate, palladium carbonate, palladium sulfamate, palladium formate, palladium acetate, palladium oxalate, palladium methanesulfonate, palladium 2-hydroxypropanesulfonate, Palladium salts such as palladium phenol sulfonate and palladium borofluoride, nickel sulfate, nickel chloride, nickel nitrate, nickel carbonate, nickel sulfamate, nickel formate, nickel acetate, nickel oxalate, nickel methanesulfonate, nickel 2-hydroxypropanesulfonate And nickel salts such as nickel phenol sulfonate and nickel borofluoride.
還元剤としては、例えば、次亜リン酸ナトリウムなどのリン系還元剤、ジメチルアミンボランなどのホウ素系還元剤などが挙げられる。 Examples of the reducing agent include phosphorus reducing agents such as sodium hypophosphite and boron reducing agents such as dimethylamine borane.
錯化剤としては、例えば、ピロリン酸、クエン酸、乳酸、エチレンジアミン四酢酸などの有機酸およびそれらの塩、グリシンなどが挙げられる。ｐＨ調整剤としては、例えば、アンモニウム塩、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。ｐＨ緩衝剤としては、例えば、ホウ酸などが挙げられる。 Examples of the complexing agent include pyrophosphoric acid, citric acid, lactic acid, ethylenediaminetetraacetic acid and other organic acids and salts thereof, glycine and the like. Examples of the pH adjuster include ammonium salts and sodium hydroxide. Examples of the pH buffering agent include boric acid.
めっきの際に使用されるめっき浴の具体例としては、ワット浴、スルファミン酸浴、ピロリン酸銅浴などが挙げられる。 Specific examples of the plating bath used for plating include a watt bath, a sulfamic acid bath, a copper pyrophosphate bath, and the like.
めっき浴には、遷移金属と合金を形成する金属化合物を添加することができる。遷移金属と合金を形成する金属化合物としては、例えば、銅、クロム、鉄などの金属の化合物、例えば、硫酸銅、スルファミン酸銅、クロム酸、硫酸鉄などが挙げられる。 A metal compound that forms an alloy with the transition metal can be added to the plating bath. Examples of the metal compound that forms an alloy with the transition metal include a metal compound such as copper, chromium, and iron, such as copper sulfate, copper sulfamate, chromic acid, and iron sulfate.
電解めっきは、たとえばワット浴の場合、めっき浴の温度を４０〜６０℃程度に、めっき浴のｐＨを３〜５程度に調整し、電流密度が０．１〜１００Ａ／ｄｍ２となるように通電することにより、行うことができる。 For example, in the case of a watt bath, electrolytic plating is performed by adjusting the temperature of the plating bath to about 40 to 60 ° C. and the pH of the plating bath to about 3 to 5 so that the current density becomes 0.1 to 100 A / dm 2. This can be done by energizing.
かくして、マグネシウム基材上に突出し、金属層含有炭素繊維の遷移金属親和層が露出している部分を包埋してマグネシウム基材上に遷移金属層が形成する。 Thus, the transition metal layer is formed on the magnesium base material by embedding the portion that protrudes on the magnesium base material and exposes the transition metal affinity layer of the metal layer-containing carbon fiber.
マグネシウム基材上に形成された遷移金属層の厚さは、耐食性を高める観点および密着強度を向上させる観点から、好ましくは０．０１〜１００μｍ、より好ましくは０．５〜５０μｍ、さらに好ましくは０．１〜１０μｍである。なお、マグネシウム基材上に形成された遷移金属層の厚さは、めっき条件やめっきに要する時間などを適宜調整することによって容易に調節することができる。 The thickness of the transition metal layer formed on the magnesium substrate is preferably 0.01 to 100 μm, more preferably 0.5 to 50 μm, and still more preferably 0, from the viewpoints of improving the corrosion resistance and improving the adhesion strength. .1 to 10 μm. The thickness of the transition metal layer formed on the magnesium substrate can be easily adjusted by appropriately adjusting the plating conditions, the time required for plating, and the like.
かくして得られる本発明の複合材料は、マグネシウム基材とその表面に形成されている繊維金属層とが金属層含有炭素繊維介して投錨効果（アンカー効果）によって結合されているだけでなく、金属層含有炭素繊維のマグネシウム親和層とマグネシウム基材とが強固に結合し、金属層含有炭素繊維の遷移金属親和層とマグネシウム基材の表面に形成されている繊維金属層とが強固に結合するので、マグネシウム基材と遷移金属層との結合強度が著しく高められたものである。 In the composite material of the present invention thus obtained, the magnesium base material and the fiber metal layer formed on the surface thereof are not only bonded by the anchoring effect through the metal layer-containing carbon fiber, but also the metal layer. Since the magnesium affinity layer of the carbon fiber containing and the magnesium substrate are firmly bonded, the transition metal affinity layer of the carbon fiber containing the metal layer and the fiber metal layer formed on the surface of the magnesium substrate are firmly bonded, The bond strength between the magnesium substrate and the transition metal layer is significantly increased.
本発明の複合材料は、マグネシウム基材とその表面上に形成された遷移金属層とが強固に結合し、マグネシウム基材の表面が保護されており、樹脂材料に匹敵する軽さ、金属としての放熱性、制振性、リサイクル性などを有するという利点があることから、例えば、自動車用部品、航空機などの輸送機器の部品用材料、人工衛星、宇宙開発用ロケットなどの部品用材料、ロボットアーム、ステッパーなどの部品用材料、電子部品用材料、放熱基板材料、パーソナルコンピュータなどのハードディスクドライブのフレーム、携帯電話機本体、壁材などの建築用材料をはじめ、眼鏡フレームなどに使用することができる。 In the composite material of the present invention, the magnesium base material and the transition metal layer formed on the surface are firmly bonded, and the surface of the magnesium base material is protected. Because it has the advantage of having heat dissipation, vibration control, recyclability, etc., for example, parts for automobile parts, parts for transportation equipment such as aircraft, parts for parts such as artificial satellites and space development rockets, robot arms It can be used for materials for parts such as steppers, materials for electronic parts, heat dissipation board materials, frames of hard disk drives such as personal computers, mobile phone main bodies, building materials such as wall materials, and eyeglass frames.
次に、本発明の複合材料を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, although the composite material of this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited only to this Example.
製造例１
(１)遷移金属親和層の形成
炭素繊維として、直径７μｍ、長さ６ｃｍの炭素繊維(フィラメント数：１２０００)を用意した。
Production Example 1
(1) Formation of transition metal affinity layer Carbon fibers (diameter: 12000) having a diameter of 7 μm and a length of 6 cm were prepared as carbon fibers.
この炭素繊維を常温下でメチルエチルケトン中に２分間浸漬し、炭素繊維に付着しているサイズ剤を溶解させて除去した後、メチルエチルケトン中から取り出し、乾燥させた。 This carbon fiber was immersed in methyl ethyl ketone at room temperature for 2 minutes to dissolve and remove the sizing agent adhering to the carbon fiber, and then taken out from methyl ethyl ketone and dried.
この炭素繊維の表面に、遷移金属親和層を形成させるためにニッケルめっきを施した。ニッケルめっきは、６０％スルファミン酸ニッケル３５０ｍＬ、塩化ニッケル４５ｇおよびホウ酸４０ｇを含有するめっき浴１Ｌ(浴温度：５０℃、ｐＨ：４．０)に、アノードとしてニッケル板(１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１ｍｍ)、カソードとして前記炭素繊維を用い、電流密度１Ａ／ｄｍ2にて、積算電気量が約４６３Ｃとなるまで通電することにより行った。その結果、ニッケルめっき層の厚さは、約１μｍであった。 Nickel plating was applied to the surface of the carbon fiber in order to form a transition metal affinity layer. Nickel plating was performed on a 1 L plating bath (bath temperature: 50 ° C., pH: 4.0) containing 350 mL of 60% nickel sulfamate, 45 g of nickel chloride and 40 g of boric acid, and a nickel plate (100 mm × 100 mm × thickness) as an anode. 1 mm), using the carbon fiber as a cathode, and applying current at a current density of 1 A / dm 2 until the accumulated amount of electricity reached about 463 C. As a result, the thickness of the nickel plating layer was about 1 μm.
(２)マグネシウム親和層の形成
前記(１)で得られたニッケルめっき層が形成された炭素繊維を用いた。この炭素繊維のニッケルめっき層の表面に、マグネシウム親和層を形成させるために亜鉛めっきを施した。亜鉛めっきは、塩化亜鉛１４ｇおよび塩化アンモニウム２００ｇを含有するめっき浴１Ｌ〔浴温度：５０℃、ｐＨ：５．０〜６．０（塩酸を添加して調整）〕に、アノードとして亜鉛板(１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１ｍｍ)、カソードとして前記ニッケルめっき層が形成された炭素繊維を用い、電流密度０．５Ａ／ｄｍ2にて、積算電気量が約５４３Ｃとなるまで通電することにより行った。その結果、亜鉛めっき層の厚さが約１μｍである金属層含有炭素繊維が得られた。
(2) Formation of Magnesium Affinity Layer The carbon fiber on which the nickel plating layer obtained in (1) was formed was used. In order to form a magnesium affinity layer, the surface of the carbon fiber nickel plating layer was subjected to galvanization. Zinc plating is performed by using a zinc plate (100 mm) as an anode in a plating bath 1 L (bath temperature: 50 ° C., pH: 5.0 to 6.0 (adjusted by adding hydrochloric acid)) containing 14 g of zinc chloride and 200 g of ammonium chloride. × 100 mm × thickness 1 mm), using the carbon fiber on which the nickel plating layer was formed as a cathode, and applying current at a current density of 0.5 A / dm 2 until the accumulated electric quantity reached about 543 C. As a result, a metal layer-containing carbon fiber having a galvanized layer thickness of about 1 μm was obtained.
実施例１〜３および比較例１
(１)マグネシウム基材の製造
製造例１で得られた金属層含有炭素繊維をマグネシウム合金(ＪＩＳ Ｈ ５２０２−１９９２に規定のＡＺ９１Ｄ)１００重量部に対して０重量部(比較例１)、１重量部(実施例１)、２重量部(実施例２)または３重量部(実施例３)の割合で用いた。
Examples 1 to 3 and Comparative Example 1
(1) Manufacture of a magnesium base material The metal layer containing carbon fiber obtained by manufacture example 1 is 0 weight part (comparative example 1) with respect to 100 weight part of magnesium alloys (AZ91D prescribed | regulated to JISH5202-1992), 1 It was used at a ratio of parts by weight (Example 1), 2 parts by weight (Example 2) or 3 parts by weight (Example 3).
実施例１〜３では、縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのマグネシウム基材に対応した内面形状を有する成形型内に金属層含有炭素繊維を入れ、また比較例１では成形型内に金属層含有炭素繊維を入れずに、金型を２５０℃に予熱した後、６５０℃に加熱溶融させておいた前記マグネシウム合金をこの金型内に４０ＭＰａの射出圧で４ｍ／ｓの射出速度で射出し、金型を４０℃以下の温度に冷却することにより、成形されたマグネシウム基材を固化させた後、型開きし、マグネシウム基材を取り出した。 In Examples 1 to 3, the metal layer-containing carbon fiber is placed in a molding die having an inner surface shape corresponding to a magnesium base material having a length of 100 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 1.0 mm. In Comparative Example 1, the carbon fiber is contained in the molding die. After the mold was preheated to 250 ° C. without adding the metal layer-containing carbon fiber, the magnesium alloy that had been heated and melted to 650 ° C. was injected into the mold at an injection pressure of 40 MPa at an injection speed of 4 m / s. The molded magnesium base material was solidified by injection and cooled to a temperature of 40 ° C. or lower, and then the mold was opened, and the magnesium base material was taken out.
得られたマグネシウム基材の表面を観察したところ、実施例１〜３で得られたマグネシウム基材の表面には、長さが１ｍｍ以下の炭素繊維が１ｃｍ2あたり約１００本(実施例1)、約１２０本(実施例２)または約１００本(実施例３)の割合で突出していた。 When the surface of the obtained magnesium substrate was observed, the surface of the magnesium substrate obtained in Examples 1 to 3 had about 100 carbon fibers having a length of 1 mm or less per 1 cm 2 (Example 1). , About 120 (Example 2) or about 100 (Example 3).
(２)遷移金属層の形成
実施例１〜３では、前記マグネシウム基材の表面上に、５％水酸化ナトリウム水溶液(液温：２５℃)を２分間塗布し、炭素繊維の表面に存在しているマグネシウム親和層(銅めっき層)を除去し、遷移金属親和層(ニッケルめっき層)を露出させた後、十分に水洗を行った。
(2) Formation of transition metal layer In Examples 1 to 3, a 5% sodium hydroxide aqueous solution (liquid temperature: 25 ° C.) was applied on the surface of the magnesium base for 2 minutes, and was present on the surface of the carbon fiber. The magnesium affinity layer (copper plating layer) was removed, and the transition metal affinity layer (nickel plating layer) was exposed, followed by sufficient water washing.
比較例１(炭素繊維を使用せず)では、マグネシウム基材の表面上に、５％水酸化ナトリウム水溶液(液温：２５℃)を２分間塗布した後、十分に水洗を行った。 In Comparative Example 1 (without using carbon fiber), a 5% sodium hydroxide aqueous solution (liquid temperature: 25 ° C.) was applied on the surface of the magnesium base for 2 minutes, and then sufficiently washed with water.
次に、マグネシウム基材の表面に、遷移金属層を形成させるためにニッケルめっきを施した。ニッケルめっきは、６０％スルファミン酸ニッケル３５０ｍＬ、塩化ニッケル４５ｇおよびホウ酸４０ｇを含有するめっき浴１Ｌ(浴温度：５０℃、ｐＨ：４．０)に、アノードとしてニッケル板(１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１ｍｍ)、カソードとして前記マグネシウム基板を用い、電流密度０．５Ａ／ｄｍ2にて、積算電気量が約５５０Ｃとなるまで通電することにより行った。その結果、各実施例および比較例１で用いられたマグネシウム基板の表面上に形成されたニッケルめっき層(遷移金属層)の厚さが約１μｍである複合材料が得られた。 Next, nickel plating was performed on the surface of the magnesium substrate to form a transition metal layer. Nickel plating was performed on a 1 L plating bath (bath temperature: 50 ° C., pH: 4.0) containing 350 mL of 60% nickel sulfamate, 45 g of nickel chloride and 40 g of boric acid, and a nickel plate (100 mm × 100 mm × thickness) as an anode. 1 mm), using the magnesium substrate as a cathode, and applying current at a current density of 0.5 A / dm 2 until the accumulated electric quantity reached about 550 C. As a result, a composite material in which the thickness of the nickel plating layer (transition metal layer) formed on the surface of the magnesium substrate used in each Example and Comparative Example 1 was about 1 μm was obtained.
次に、各実施例または比較例１で得られた複合材料の物性として、引張り強度およびパラジウムめっき層の付着強度を以下の方法に基づいて調べた。その結果を表１に示す。 Next, as the physical properties of the composite material obtained in each Example or Comparative Example 1, the tensile strength and the adhesion strength of the palladium plating layer were examined based on the following methods. The results are shown in Table 1.
(１)引張り強度
ＪＩＳ Ｈ ５２０２に準じて測定した。
(1) Tensile strength Measured according to JIS H5202.
(２)パラジウムめっき層の付着強度
パラジウムめっき層の表面に、カッターナイフにて、縦および横に１ｍｍ間隔で切れ目を入れ、一辺の長さが１ｍｍの碁盤目１００個を作成したのち、その表面にセロハン粘着テープ〔(株)ニチバン製、登録商標：セロテープ、品番：ＣＴ−２４Ｓ〕を貼り付けた後、ＪＩＳ Ｚ１５２２に準じて４５度の角度でセロハン粘着テープを引き剥がすことにより、碁盤目剥離試験を行い、残存している碁盤目の数をカウントした。
(2) Adhesion strength of the palladium plating layer The surface of the palladium plating layer was cut with a cutter knife at intervals of 1 mm vertically and horizontally, and 100 grids with a side length of 1 mm were made, and then the surface After attaching cellophane adhesive tape [Nichiban Co., Ltd., registered trademark: cello tape, product number: CT-24S] to the surface, the cellophane adhesive tape is peeled off at an angle of 45 degrees according to JIS Z1522. A test was performed and the number of remaining grids was counted.
表１に示された結果から、各実施例で得られた複合材料は、いずれも、比較例１で得られた複合材料と対比して、優れた引張り強度を有するとともに、遷移金属層がマグネシウム基材に強固に付着していることがわかる。 From the results shown in Table 1, each of the composite materials obtained in each example had excellent tensile strength as compared with the composite material obtained in Comparative Example 1, and the transition metal layer was magnesium. It turns out that it has adhered firmly to the base material.
製造例２
(１)遷移金属親和層の形成
炭素繊維として、直径７μｍ、長さ５ｍｍの炭素繊維２００ｇを用意した。この炭素繊維にサイズ剤が付いている場合には、常温下でメチルエチルケトン中に２分間浸漬し、炭素繊維に付着しているサイズ剤を溶解させて除去した後、メチルエチルケトン中から取り出し、乾燥させた後に炭素繊維を用いた。
Production Example 2
(1) Formation of transition metal affinity layer As carbon fiber, 200 g of carbon fiber having a diameter of 7 μm and a length of 5 mm was prepared. When this carbon fiber has a sizing agent, it was immersed in methyl ethyl ketone for 2 minutes at room temperature, dissolved and removed from the sizing agent adhering to the carbon fiber, then taken out from methyl ethyl ketone and dried. Carbon fiber was later used.
この炭素繊維の表面に、遷移金属親和層を形成させるためにニッケルめっきを施した。ニッケルめっきは、スルファミン酸ニッケル４０ｇおよびクエン酸ナトリウム６０ｇを含有し、アンモニア水によりｐＨが９．０に調整されためっき浴２Ｌに、この炭素繊維を分散させ、浴温度６５℃で、３０％ホスフィン酸ナトリウム水溶液を添加して行った。ホスフィン酸ナトリウム水溶液の添加量を調整することにより、炭素繊維の表面に厚さ約１μｍのニッケルめっき層を形成させた。 Nickel plating was applied to the surface of the carbon fiber to form a transition metal affinity layer. The nickel plating contains 40 g of nickel sulfamate and 60 g of sodium citrate, and the carbon fiber is dispersed in 2 L of a plating bath whose pH is adjusted to 9.0 with aqueous ammonia. This was carried out by adding an aqueous sodium acid solution. By adjusting the amount of sodium phosphinate aqueous solution added, a nickel plating layer having a thickness of about 1 μm was formed on the surface of the carbon fiber.
(２)マグネシウム親和層の形成
前記(１)で得られたニッケルめっき層が形成された炭素繊維を用いた。この炭素繊維のニッケルめっき層の表面にマグネシウム親和層を形成させるために、亜鉛めっきを施した。亜鉛めっきは、塩化亜鉛１４ｇおよび塩化アンモニウム２００ｇを含有するめっき浴１Ｌ〔浴温度：５０℃、ｐＨ：５．０〜６．０（塩酸を添加して調整）〕に、アノードとして亜鉛板(１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１ｍｍ)、カソードとして前記ニッケルめっき層が形成された炭素繊維を用い、電流密度０．５Ａ／ｄｍ2にて、積算電気量が約５４３Ｃとなるまで通電することにより行った。その結果、亜鉛めっき層の厚さが約１μｍである金属層含有炭素繊維が得られた。
(2) Formation of Magnesium Affinity Layer The carbon fiber on which the nickel plating layer obtained in (1) was formed was used. In order to form a magnesium affinity layer on the surface of the nickel plating layer of carbon fiber, galvanization was performed. Zinc plating is performed by using a zinc plate (100 mm) as an anode in a plating bath 1 L (bath temperature: 50 ° C., pH: 5.0 to 6.0 (adjusted by adding hydrochloric acid)) containing 14 g of zinc chloride and 200 g of ammonium chloride. × 100 mm × thickness 1 mm), using the carbon fiber on which the nickel plating layer was formed as a cathode, and applying current at a current density of 0.5 A / dm 2 until the accumulated electric quantity reached about 543 C. As a result, a metal layer-containing carbon fiber having a galvanized layer thickness of about 1 μm was obtained.
実施例４
製造例２で得られた金属層含有炭素繊維をマグネシウム合金(ＪＩＳ Ｈ ５２０２−１９９２に規定のＡＺ９１Ｄ)１００重量部に対して３重量部(実施例１)の割合で用いた。
Example 4
The metal layer-containing carbon fiber obtained in Production Example 2 was used at a ratio of 3 parts by weight (Example 1) to 100 parts by weight of a magnesium alloy (AZ91D defined in JIS H 5202-1992).
６５０℃に加熱溶融させたマグネシウム合金に前記金属層含有炭素繊維を添加し、攪拌することにより混合し、混合物を得た。 The said metal layer containing carbon fiber was added to the magnesium alloy heated and melted at 650 degreeC, and it mixed by stirring, and obtained the mixture.
得られた混合物を、縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのマグネシウム基材に対応した内面形状を有する成形型(金型温度：２５０℃)内に４０ＭＰａの射出圧で４ｍ／ｓの射出速度で射出し、金型を４０℃以下の温度に冷却することにより、成形されたマグネシウム基材を固化させた後、型開きし、マグネシウム基材を取り出した。 The obtained mixture was injected at 4 m / s at an injection pressure of 40 MPa in a molding die (mold temperature: 250 ° C.) having an inner surface shape corresponding to a magnesium substrate having a length of 100 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 1.0 mm. By injecting at a speed and cooling the mold to a temperature of 40 ° C. or lower, the molded magnesium base material was solidified, then the mold was opened, and the magnesium base material was taken out.
得られたマグネシウム基材の表面を観察したところ、その表面には、長さが１ｍｍ以下の炭素繊維が１ｃｍ2あたり約１４０本の割合で突出していた。 When the surface of the obtained magnesium base was observed, carbon fibers having a length of 1 mm or less protruded from the surface at a rate of about 140 per 1 cm 2 .
前記マグネシウム基材の表面上に、５％水酸化ナトリウム水溶液(液温：２５℃)を２分間塗布し、炭素繊維の表面に存在しているマグネシウム親和層(銅めっき層)を除去し、遷移金属親和層(ニッケルめっき層)を露出させた後、十分に水洗を行った。 5% sodium hydroxide aqueous solution (liquid temperature: 25 ° C.) is applied on the surface of the magnesium substrate for 2 minutes to remove the magnesium affinity layer (copper plating layer) present on the surface of the carbon fiber, and the transition After exposing the metal affinity layer (nickel plating layer), it was thoroughly washed with water.
次に、このマグネシウム基材の表面に、遷移金属層を形成させるためにニッケルめっきを施した。ニッケルめっきは、６０％スルファミン酸ニッケル３５０ｍＬ、塩化ニッケル４５ｇおよびホウ酸４０ｇを含有するめっき浴１Ｌ(浴温度：５０℃、ｐＨ：４．０)に、アノードとしてニッケル板(１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ１ｍｍ)、カソードとして前記マグネシウム基板を用い、電流密度０．５Ａ／ｄｍ2にて、積算電気量が約５５０Ｃとなるまで通電することにより行った。 Next, nickel plating was performed on the surface of the magnesium substrate to form a transition metal layer. Nickel plating was performed on a 1 L plating bath (bath temperature: 50 ° C., pH: 4.0) containing 350 mL of 60% nickel sulfamate, 45 g of nickel chloride and 40 g of boric acid, and a nickel plate (100 mm × 100 mm × thickness) as an anode. 1 mm), using the magnesium substrate as a cathode, and applying current at a current density of 0.5 A / dm 2 until the accumulated electric quantity reached about 550 C.
その結果、マグネシウム基板の表面上に形成されたニッケルめっき層(遷移金属層)の厚さが約１μｍである複合材料が得られた。 As a result, a composite material was obtained in which the nickel plating layer (transition metal layer) formed on the surface of the magnesium substrate had a thickness of about 1 μm.
次に、得られた複合材料の物性として、引張り強度およびパラジウムめっき層の付着強度を実施例１〜３と同様にして調べた。その結果、得られた複合材料の引張り強度が２５０ＭＰａであり、パラジウムめっき層の付着強度では、残存している碁盤目の数が１００個であった。 Next, as physical properties of the obtained composite material, the tensile strength and the adhesion strength of the palladium plating layer were examined in the same manner as in Examples 1 to 3. As a result, the tensile strength of the obtained composite material was 250 MPa, and the number of remaining grids was 100 in the adhesion strength of the palladium plating layer.
このことから、実施例４で得られた複合材料は、比較例１で得られた複合材料と対比して、優れた引張り強度を有するとともに、遷移金属層がマグネシウム基材に強固に付着していることがわかる。 From this, the composite material obtained in Example 4 has excellent tensile strength as compared with the composite material obtained in Comparative Example 1, and the transition metal layer is firmly attached to the magnesium substrate. I understand that.
本発明の複合材料は、樹脂材料に匹敵する軽さ、金属としての放熱性、制振性、リサイクル性などを有するという利点を有する。また、本発明の複合材料は、マグネシウム基材の表面に酸化皮膜が形成されていても該マグネシウム基材の表面上に遷移金属層が強固に密着している。 The composite material of the present invention has advantages such as lightness comparable to a resin material, heat dissipation as a metal, vibration damping properties, recyclability, and the like. In the composite material of the present invention, even if an oxide film is formed on the surface of the magnesium substrate, the transition metal layer is firmly adhered on the surface of the magnesium substrate.
したがって、本発明の複合材料は、例えば、自動車用部品、航空機などの輸送機器の部品用材料、人工衛星、宇宙開発用ロケットなどの部品用材料、ロボットアーム、ステッパーなどの部品用材料、電子部品用材料、放熱基板材料、パーソナルコンピュータなどのハードディスクドライブのフレーム、携帯電話機本体、壁材などの建築用材料をはじめ、眼鏡フレームなどに使用することが期待される。 Therefore, the composite material of the present invention includes, for example, parts for automobiles, parts for transportation equipment such as airplanes, parts for parts such as artificial satellites and space development rockets, parts for parts such as robot arms and steppers, and electronic parts. It is expected to be used for construction materials such as construction materials such as construction materials, materials for heat sinks, hard disk drives for personal computers, mobile phone bodies, wall materials, and eyeglass frames.
Claims (14)
(１)マグネシウム基材を形成するためのマグネシウム基材用原料を加熱溶融させ、溶融したマグネシウム基材用原料と、マグネシウム基材に対して親和性を有するマグネシウム親和層および遷移金属層に対して親和性を有する遷移金属親和層を有し、遷移金属親和層上にマグネシウム親和層が形成された金属層含有炭素繊維とを混合し、
(２)得られた混合物からマグネシウム基材を成形し、冷却することによりマグネシウム基材を固化させ、
(３)固化したマグネシウム基材の表面上に突出した金属層含有炭素繊維のマグネシウム親和層を除去して遷移金属親和層を露出させた後、
(４)マグネシウム基材の表面上に、突出した金属層含有炭素繊維を包埋させて遷移金属層を形成させる複合材料の製造法。 A method for producing a composite material comprising a magnesium substrate and a transition metal layer,
(1) A magnesium base material for forming a magnesium base material is heated and melted, and the molten magnesium base material, a magnesium affinity layer and a transition metal layer having an affinity for the magnesium base material A transition metal affinity layer having an affinity, and a metal layer-containing carbon fiber in which a magnesium affinity layer is formed on the transition metal affinity layer is mixed,
(2) A magnesium base material is molded from the obtained mixture and cooled to solidify the magnesium base material.
(3) After removing the magnesium affinity layer of the metal layer-containing carbon fiber protruding on the surface of the solidified magnesium base material to expose the transition metal affinity layer,
(4) A method for producing a composite material, wherein a transition metal layer is formed by embedding protruding metal layer-containing carbon fibers on the surface of a magnesium substrate.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5248501A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for reinforcing light metals |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5248501A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for reinforcing light metals |
| WO2000070114A1 (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Hiroji Oishibashi | Production method for magnesium alloy member |
| JP2005532915A (en) * | 2002-04-12 | 2005-11-04 | ナノ−プロプライエタリー， インコーポレイテッド | Metallization of carbon nanotubes for field emission applications |
| JP2005082876A (en) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Sakai Ovex Co Ltd | Carbon fiber reinforced aluminum based composite material |
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