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表面処理材とその製造方法、交通輸送手段の構体及び鉄道車両の構体

国内特許コード P07A011354
整理番号 /NO33390
掲載日 2007年11月9日
出願番号 特願2003-279319
公開番号 特開2005-042172
登録番号 特許第4102723号
出願日 平成15年7月24日(2003.7.24)
公開日 平成17年2月17日(2005.2.17)
登録日 平成20年3月28日(2008.3.28)
発明者
  • 森 久史
  • 辻村 太郎
  • 柏谷 賢治
  • 喜多川 眞好
  • 道浦 吉貞
  • 東 健司
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
  • (株)栗本鐵工所
  • 東 健司
発明の名称 表面処理材とその製造方法、交通輸送手段の構体及び鉄道車両の構体
発明の概要 【課題】 耐久性や密着性に優れ簡便であり環境負荷を低減してコストを抑えることができる表面処理材とその製造方法、交通輸送手段の構体及び鉄道車両の構体を提供する。
【解決手段】 表面処理材3は、マグネシウム合金3aの表面の腐食を抑えるために防食処理が施されている。炭素層3bは、マグネシウム合金3aを被覆する被覆層である。拡散層3cは、マグネシウム合金3aの表面に炭素を拡散させて形成した層である。マグネシウム合金3aの表面に炭素材料を密着させた状態でこれらを温度100~550°Cで1~10時間加熱すると、熱拡散反応によってマグネシウム合金3a上に炭素が拡散してマグネシウムと炭素とからなる拡散層3cがこのマグネシウム合金3aの表面に析出され、マグネシウム合金3aの表面が炭素層3bによって被覆される。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】マグネシウム合金は、活性金属であり表面耐食性が乏しく、水中では水素を放出し炭酸化合物を生成して容易に腐食する。このような腐食は、水中のみならず大気中でも起こるため、マグネシウム合金を実用材として大気中で使用する場合には表面処理を施す必要がある。従来のマグネシウム合金の表面処理では、金属及び窒化チタンなどの無機材料が防食として使用されており、前処理、酸洗い又は活性処理を経て、酸性及び重金属液中での化成処理、電気化学反応による陽極酸化処理、スプレー塗装や粉体塗装法、スパッタリングなどの物理蒸着や化学気相蒸着、溶射、電気めっき又は無電解めっきなどが行われていた。化成処理では、ノンクロム化成処理が行われりん酸亜鉛皮膜やマンガン系化成皮膜などが施されている(例えば、特許文献1参照)。また、マグネシウム合金の塗装については、JIS H 8651(金属表面処理)にマグネシウム合金の防食処理について規定されており、JIS Z 0103には化成処理及び陽極酸化について規定されている。
【特許文献1】特開2003-003277号公報(段落番号0010)
産業上の利用分野 この発明は、マグネシウム合金を表面処理した表面処理材とその製造方法、交通輸送手段の構体及び鉄道車両の構体に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 マグネシウム合金を表面処理した表面処理材であって、 前記マグネシウム合金とこのマグネシウム合金を被覆する固体バルクの炭素材料からなる炭素層との間に拡散層が形成されており、 前記拡散層は、前記マグネシウム合金の表面に熱拡散反応によって炭素を拡散させて形成されていること、 を特徴とする表面処理材。
【請求項2】 請求項1に記載の表面処理材において、 前記マグネシウム合金は、Mg-Zn-Al合金又はMg-Al-Si合金であること、 を特徴とする表面処理材。
【請求項3】 マグネシウム合金を表面処理した表面処理材の製造方法であって、 前記マグネシウム合金の表面に固体バルクの炭素材料を密着させて加熱し、このマグネシウム合金の表面に熱拡散反応によって炭素を拡散させて拡散層を形成し、このマグネシウム合金の表面を固体バルクの炭素材料からなる炭素層によって被覆すること、 を特徴とする表面処理材の製造方法。
【請求項4】 請求項3に記載の表面処理材の製造方法において、 前記マグネシウム合金の表面に前記炭素材料を温度100~550℃で1~10時間加熱すること、 を特徴とする表面処理材の製造方法。
【請求項5】 マグネシウム合金を表面処理した表面処理材の製造方法であって、 高分子材料が溶融しない程度の温度150~300℃で前記マグネシウム合金を10分~1時間加熱して、このマグネシウム合金の表面に高分子材料を密着させて、このマグネシウム合金の表面にこの高分子材料を半溶融状態で接着被覆させて被覆層を形成すること、 を特徴とする表面処理材の製造方法。
【請求項6】 請求項5に記載の表面処理材において、 前記高分子材料は、ポリメタクリル酸メチル、ポリエステル樹脂又はフェノールホルムアルデヒドであること、 を特徴する表面処理材の製造方法。
【請求項7】 請求項5又は請求項6に記載の表面処理材の製造方法において、 前記マグネシウム合金は、Mg-Zn-Al合金又はMg-Al-Si合金であること、 を特徴とする表面処理材の製造方法。
【請求項8】 請求項1又は請求項2に記載の表面処理材を備える交通輸送手段の構体。
【請求項9】 請求項1又は請求項2に記載の表面処理材を備える鉄道車両の構体。
産業区分
  • 表面処理
  • 無機化合物
  • 高分子化合物
  • 鉄道
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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