防锈构件及其制造方法技术

作为具备含有Si的皮膜且耐腐蚀性优异的防锈构件，提供一种具备基材、设置于所述基材上的锌系镀层以及设置于所述锌系镀层上且含有Si的化成皮膜的防锈构件，且所述防锈构件的特征在于：所述化成皮膜在表层侧以100nm以上的厚度具有富Si区域，所述富Si区域的Si含量相对于Zn含量的原子比为1以上。

Antirust component and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防锈构件及其制造方法
本专利技术是涉及一种防锈构件及其制造方法。
技术介绍
专利文献1中记载有一种耐腐蚀性基材，其在设置有锌或锌合金镀层的应进行处理的基材的表层具备包含下层与上层且通过单液处理而形成的两层结构化成处理皮膜，所述下层含有Cr，所述上层包含SiO2。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3620510号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种具备如专利文献1中所记载般的含有Si的皮膜且耐腐蚀性优异的防锈构件及所述防锈构件的制造方法。解决问题的技术手段(1)一种防锈构件，其包括基材、设置于所述基材上的锌系镀层以及设置于所述锌系镀层上且含有Si的化成皮膜；且所述防锈构件的特征在于：所述化成皮膜在表层侧以100nm以上的厚度具有富Si区域，所述富Si区域的Si含量相对于Zn含量的原子比为1以上。(2)根据所述(1)所记载的防锈构件，其中所述化成皮膜在所述富Si区域与所述锌系镀层之间具有倾斜区域，所述倾斜区域中，越接近所述锌系镀层，Zn的含量越增大。(3)根据所述(2)所记载的防锈构件，其中所述倾斜区域的厚度为50nm以上。(4)根据所述(2)或(3)所记载的防锈构件，其中所述富Si区域与所述倾斜区域在厚度方向上连续。(5)根据所述(1)至(4)中任一项所记载的防锈构件，其中所述化成皮膜还含有选自由Cr、P、B、C、S、O、Li、Ca、Mg、Mo、V、Nb、Ta、W、Zr、Fe、Ni、Co、Cu、Si、Ti、Zn、Al、Sn及Bi以及镧系元素所组成的群组中的一种或两种以上的元素。(6)根据所述(1)至(5)中任一项所记载的防锈构件，其中所述化成皮膜为反应型的化成皮膜。(7)根据所述(1)至(6)中任一项所记载的防锈构件，其中所述化成皮膜含有氧化硅。(8)根据所述(1)至(7)中任一项所记载的防锈构件，其中所述化成皮膜实质上不含有有机粘合剂成分。(9)一种防锈构件的制造方法，所述防锈构件为根据所述(7)所记载的防锈构件，且所述防锈构件的制造方法的特征在于包括：镀敷工序，在所述基材上形成所述锌系镀层而获得具备所述基材与所述锌系镀层的被处理构件；以及化成处理工序，包含使所述被处理构件与化成处理液接触，其后，对所述被处理构件进行清洗，从而在所述被处理构件上形成所述化成皮膜；并且所述化成处理液包含含有进行化成反应的元素的含化成元素的物质及氧化硅。专利技术的效果根据本专利技术，可提供一种具备含有Si的皮膜且耐腐蚀性优异的防锈构件。另外，还可提供一种所述防锈构件的制造方法。附图说明图1是实施例1的防锈构件的深度分布。图2是表示基于图1等的深度分布而算出的Si/Zn比的深度方向上的推移的曲线图。图3是实施例2的防锈构件的深度分布。图4是实施例3的防锈构件的深度分布。图5是比较例的防锈构件的深度分布。图6是表示实施例1的防锈构件的表面观察结果的图。图7是表示比较例的防锈构件的表面观察结果的图。图8是实施例4的防锈构件的深度分布。图9是表示基于图8的深度分布而算出的Si/Zn比的深度方向上的推移的曲线图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术的一实施方式的防锈构件如以下说明般具备基材、锌系镀层及化成皮膜。构成基材的材料为任意。作为具体例，可列举：铝系材料、铁系材料等金属系材料；氧化铝等陶瓷系材料；液晶塑料等有机系材料；以及分散有玻璃填料的环氧树脂等复合材料。基材的形状也为任意。可为平板状，也可为具有凹凸的复杂形状。作为具有这种复杂形状的构件的具体例，可列举制动钳(brakecaliper)。锌系镀层形成于基材上。锌系镀层可通过电解电镀来形成，也可通过非电解电镀来形成。在通过电解电镀来形成的情况下，有时优选为实施用以对基材赋予导电性的处理。构成锌系镀层的材料可仅为锌，也可包含锌以外的物质。在包含锌以外的物质的情况下，锌系镀层也可包含含有Ni等Zn以外的元素的锌合金。化成皮膜为通过构成锌系镀层的金属元素与化成处理液中所含的元素产生的化成反应而形成的皮膜。因此，化成皮膜包含锌系镀层的构成元素、特别是Zn。包含于化成处理液中且承担化成反应的元素(在本说明书中也称为“化成元素”)的种类及其状态并不限定，可例示Cr(三价铬)。本专利技术的一实施方式的防锈构件所具备的化成皮膜含有Si。所含的Si的形态为任意。就皮膜的稳定性的观点而言，优选为以作为具有Si-O键的物质而含有的成分的形式包含于化成皮膜中，作为具体例，可列举胶体二氧化硅、气相二氧化硅等氧化硅。也可对氧化硅实施表面处理。本专利技术的一实施方式的防锈构件所具备的化成皮膜在表层侧以100nm以上的厚度具有富Si区域，所述富Si区域的Si含量(单位：原子％)相对于Zn含量(单位：原子％)的比(原子比，在本说明书中也称为“Si/Zn比”)为1以上。即，富Si区域为在化成皮膜中满足下述式(1)的区域。[Si]≧[Zn](1)在本说明书中，[Si]为化成皮膜中的Si含量(单位：原子％)，[Zn]为化成皮膜中的Zn含量(单位：原子％)。在本说明书中，化成皮膜及锌系镀层的组成是指通过X射线光电子分光(X-rayphotoelectronspectroscopy，XPS)分析而测定的结果，防锈构件的深度方向上的组成分布(深度分布)是指一边通过溅射来去除防锈构件的表面一边进行XPS分析而获得者。例如，关于专利文献1中所记载的两层结构化成处理皮膜所具有的包含SiO2的上层，虽然Si含量相对较高，但如后述的实施例所示，所述上层中的Si含量(单位：原子％)小于Zn含量(单位：原子％)。因此，专利文献1中所记载的两层结构化成处理皮膜不具有在本说明书中所定义的富Si区域。与此相对，本专利技术的一实施方式的化成皮膜以100nm以上的厚度具有Si含量为Zn含量以上的富Si区域。由于具有这种富Si区域，因此可适当保护位于化成皮膜的内侧的锌系镀层，可获得耐腐蚀性、特别是耐白锈性优异的防锈构件。就使防锈构件的耐腐蚀性进一步稳定地提高的观点而言，富Si区域的厚度有时优选为150nm以上。在位于富Si区域的Si源自氧化硅的情况下，认为氧化硅由源自锌系镀层的Zn及化成元素等化成皮膜中所含的Si以外的元素的氧化物或氢氧化物保持。本专利技术的一实施方式的防锈构件所具备的化成皮膜在富Si区域与锌系镀层之间具有倾斜区域，所述倾斜区域中，越接近锌系镀层，Zn的含量越增大。在本说明书中，所谓倾斜区域，是指与富Si区域相接且位于锌系镀敷侧，且Zn含量以相对于锌系镀层中的Zn含量的比例计而为0.8以下的区域。因此，倾斜区域满足下述式(2-1)及下述式(2-2)。[Si]/[Zn]≧1(2-1)[Zn]≦0.8×[Zn]0(2-2)这里，[Zn]0为锌系镀层中的Zn含量(单位：原子％)。因此，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防锈构件，其包括基材、设置于所述基材上的锌系镀层以及设置于所述锌系镀层上且含有Si的化成皮膜；且所述防锈构件的特征在于：/n所述化成皮膜在表层侧以100nm以上的厚度具有富Si区域，所述富Si区域的Si含量相对于Zn含量的原子比为1以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170629 JP 2017-1271921.一种防锈构件，其包括基材、设置于所述基材上的锌系镀层以及设置于所述锌系镀层上且含有Si的化成皮膜；且所述防锈构件的特征在于：
所述化成皮膜在表层侧以100nm以上的厚度具有富Si区域，所述富Si区域的Si含量相对于Zn含量的原子比为1以上。


2.根据权利要求1所述的防锈构件，其中所述化成皮膜在所述富Si区域与所述锌系镀层之间具有倾斜区域，所述倾斜区域中，越接近所述锌系镀层，Zn的含量越增大。


3.根据权利要求2所述的防锈构件，其中所述倾斜区域的厚度为50nm以上。


4.根据权利要求2或3所述的防锈构件，其中所述富Si区域与所述倾斜区域在厚度方向上连续。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的防锈构件，其中所述化成皮膜还含有选自由Cr、P、B、C、S、O、Li、Ca、Mg、Mo、V、Nb、...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹羽司，杉浦寿裕，平松良规，吉田裕辉，
申请(专利权)人：油研工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP