熔融盐钛镀液组合物以及镀钛部件的制造方法
阅读说明：本技术 熔融盐钛镀液组合物以及镀钛部件的制造方法 (Molten salt titanium plating solution composition and method for producing titanium-plated member ) 是由 沼田昂真 真岛正利 粟津知之 于 2018-03-13 设计创作，主要内容包括：一种熔融盐钛镀液组合物,包含：锂离子和钠离子中的至少一种I族金属离子；氟离子；和钛离子。相对于100mol％的所述熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部离子成分,钾离子的含量为5mol％以下。(A molten salt titanium plating bath composition comprising: at least one group I metal ion of lithium ion and sodium ion; fluoride ions; and titanium ions. The content of potassium ions is 5 mol% or less based on 100 mol% of all the ion components contained in the molten salt titanium plating bath composition.)
技术领域
本公开涉及熔融盐钛镀液组合物以及镀钛部件的制造方法。本公开要求于2017年5月22日递交的日本专利申请No.2017-100757的优先权，该申请的全部内容以引用方式并入本文。
背景技术
作为镀钛方法，已研究了在熔融盐中进行镀覆的方法。例如，日本专利待审查公开No.2015-193899(专利文献1)披露了使用在KF-KCl中添加了K2TiF6和TiO2的镀浴从而在Fe线的表面上形成Fe和Ti的合金膜。非专利文献1披露了使用在LiF-NaF-KF中添加了K2TiF6的镀浴从而在Ni和Fe的基材的表面上形成钛膜。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利待审查公开No.2015-193899
非专利文献
非专利文献1：A.ROBIN等人，“ELECTOLYTIC COATING OF TITANIUM ONTO IRONAND NICKEL ELECTRODES IN THE MOLTEN LiF+NaF+KF EUTECTIC”，Journal ofElectroanal.Chem.，230(1987)，125-141页
发明内容
根据本公开的一个方面，熔融盐钛镀液组合物包含：选自锂和钠组成的组中的至少一种I族金属的离子、氟离子和钛离子。相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部离子成分，熔融盐钛镀液组合物包含5mol％以下的钾离子。
根据本公开的一个方面，制造镀钛部件的方法包括：准备具有导电性表面的基材；将基材浸渍于熔融盐钛镀液组合物中；以及通过通电使浸渍于熔融盐钛镀液组合物中的基材充当阴极，并使基材的表面被钛覆盖，从而在基材的表面上形成钛镀膜。
附图说明
图1为示出镀钛部件的一部分的实例的示意性截面图。
图2为示出镀钛部件的制造工序的流程图。
图3为示出基材浸渍于熔融盐钛镀液组合物中的状态的实例的示意性截面图。
图4为示出生理盐水中各电极的腐蚀电流密度的图。
图5为示出模拟海水中各电极的电位与电流密度之间的相互关系的图。
图6为示出高分子电解质燃料电池(PEFC)的模拟电解液中各电极的电位与电流密度之间的相互关系的图。
图7为示出高分子电解质燃料电池(PEFC)的模拟电解液中各电极的电位与电流密度之间的相互关系的另一幅图。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
为了在钛镀覆中获得具有平滑表面的膜，重要的是在熔融盐钛镀液组合物中存在氟离子(F-)。作为氟离子来源，广泛使用了氟化钾(KF)。KF是良好的氟离子来源，并且包含由KF产生的钾离子(K+)的熔融盐钛镀液组合物在钛镀覆中表现出了良好的镀覆性能。
根据本发明人的研究，发现在包含高含量的K+的镀浴中进行的钛镀覆会导致钾的金属雾并在镀浴中产生钾金属。此外，还发现由于在镀覆期间，电流通过钾金属流过阴极和阳极之间，因此电流效率降低。
一个目的是提供能够抑制镀覆期间金属雾的产生的熔融盐钛镀液组合物。
[本公开的有益效果]
所述熔融盐钛镀液组合物能够抑制镀覆期间金属雾的产生。
[本公开的实施方案的描述]
首先，将逐一描述本公开的实施方案。
[1]根据本公开的一个方面，熔融盐钛镀液组合物(下文中也称为“镀液组合物”)包含：选自锂和钠组成的组中的至少一种I族金属的离子、氟离子和钛离子。相对于100mol％的镀液组合物中所包含的全部离子成分，熔融盐钛镀液组合物包含5mol％以下的钾离子。
由于钛与氧之间的结合力强，钛易于与水反应并形成氧化物和氢氧化物，因此不适合从水溶液中进行钛的镀覆。因此，为了在基材上形成钛镀膜，使用了由包含钛离子的熔融盐构成的熔融盐钛镀液组合物的镀浴。
已知为了由熔融盐钛镀液组合物获得具有平滑表面的钛镀膜，重要的是在熔融盐钛镀液组合物中存在氟离子。因此，作为熔融盐钛镀液组合物，选择了包含预定量的作为氟离子来源的金属氟化物的组合物。将氟化钾用作作为氟离子来源的金属氟化物。
然而，根据本发明人的研究，当由氟化钾含量高的镀液形成钛镀膜时，在镀膜形成期间会产生钾的金属雾。由于钾的氧化还原电位与钛的氧化还原电位充分分开，因此在电沉积钛的条件下，通常不会电沉积钾。然而，钾的金属雾的氧化还原电位更接近钛的氧化还原电位。因此，在电沉积钛的条件下，易于同时产生钾的金属雾。
如果产生金属雾，则钾金属悬浮于镀浴中。在镀覆期间，电流通过钾金属流过阴极和阳极之间，从而导致电流效率降低。因此需要抑制由镀浴中产生金属雾。
本公开的熔融盐钛镀液组合物在抑制金属雾的产生的同时，能够形成具有高表面平滑性的钛镀膜。具体而言，本公开的熔融盐钛镀液组合物包含氟离子，因此能够形成具有高表面平滑性的钛镀膜。此外，本公开的熔融盐钛镀液组合物包含选自还原电位低于钾(更难以还原)的锂和钠组成的组中的至少一种I族金属的离子作为阳离子，并且镀液组合物中钾离子的含量为5mol％以下。在进行钛镀覆的条件下，不易于由锂离子和钠离子产生金属雾。熔融盐钛镀液组合物中的钾含量足够低。因此，能够抑制镀覆期间金属雾的产生。
[2]氟离子占熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部阴离子的比率为30mol％以上100mol％以下。包含该比率的氟离子的熔融盐钛镀液组合物能够制造具有表面平滑性高的钛镀膜的镀钛部件。
[3]熔融盐钛镀液组合物可还包含氯离子。熔融盐钛镀液组合物通过包含氟离子和氯离子可降低熔点，从而使熔融盐钛镀液组合物的熔点降低。由此，能够在更低的温度下形成钛镀膜。
[4]相对于总计100mol％的氯离子和氟离子，熔融盐钛镀液组合物可包含30mol％以上50mol％以下的氟离子。当其含量落入该范围内时，能够进一步降低熔融盐钛镀液组合物的熔点。由此，可在进一步更低的温度下形成钛镀膜。
[5]相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所含的全部阳离子，熔融盐钛镀液组合物优选包含0.1mol％以上12mol％以下的钛离子。因此，可以高产率形成具有高表面平滑性的钛镀膜。
[6]熔融盐钛镀液组合物用于制造不溶性电极。由此，能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的不溶性电极。
[7]熔融盐钛镀液组合物用于制造集电体。由此，能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的集电体。
[8]熔融盐钛镀液组合物用于制造生物材料。由此，能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的生物材料。这种生物材料还能够具有优异的耐腐蚀性。
[9]根据本公开的一个方面，制造镀钛部件的方法包括：准备具有导电性表面的基材；将基材浸渍于上述熔融盐钛镀液组合物中；以及通过通电使浸渍于熔融盐钛镀液组合物中的基材充当阴极，并使基材的表面被钛覆盖，从而在基材的表面上形成钛镀膜。由此，在抑制金属雾产生的同时，还能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的镀钛部件。
[本公开实施方案的详述]
接下来，将在下面详细描述本公开中熔融盐钛镀液组合物以及制造镀钛部件的方法的实施方案。本文中的表述“A至B”指定了范围的上限和下限(即，A以上B以下)。在A没有单位而仅B有单位的情况下，B的单位与A的单位相同。
[熔融盐钛镀液组合物]
本实施方案中的熔融盐钛镀液组合物包含选自锂(Li+)和钠(Na+)组成的组中的至少一种I族金属的离子、氟离子(F-)和钛离子(Tin+(n为2以上4以下的整数，下同))。相对于100mol％的镀液组合物中所包含的全部离子成分，镀液组合物包含5mol％以下的钾离子(K+)。优选地，镀液组合物还包含氯离子(Cl-)。
例如，可通过将作为Tin+的来源的钛化合物溶解于氟化锂(LiF)和氟化钠(NaF)中的至少一者以及氯化锂(LiCl)和氯化钠(NaCl)中的至少一者的混合物中，从而制备镀液组合物作为熔融盐。在这种情况中，作为钛化合物中的Tin+，镀液组合物可包含价态不同的多种钛。
作为Tin+的来源的钛化合物的实例可包括六氟钛酸(H2TiF6)、六氟钛酸钾(K2TiF6)、六氟钛酸铵((NH4)2TiF6)、六氟钛酸钠(Na2TiF6)、草酸钛钾二水合物(K2TiO(C2O4)2·2H2O)、三氯化钛(TiCl3)、四氯化钛(TiCl4)等。六氟钛酸钾(K2TiF6)和草酸钛钾二水合物(K2TiO(C2O4)2·2H2O)含有钾离子，因此，所使用的这些钛化合物各自的含量使得相对于100mol％的镀液组合物中所含的全部离子成分，K+含量为5mol％以下，或者将这些钛化合物与不产生K+的其它钛化合物(例如四氯化钛等)一起使用。
在作为熔融盐的镀液组合物中，LiF、NaF、LiCl和NaCl离子化并以Li+、Na+、F-和Cl-的形式存在。钛化合物也离子化，并以Tin+的形式存在。以此方式，优选制备含有如下成分的镀液组合物作为熔融盐：选自Li+和Na+组成的组中的至少一种I族金属的离子；F-；Cl-；和Tin +。
例如，可通过如下方式证实本实施方案的镀液组合物中存在Li+、Na+、F-、Cl-和Tin+的事实：将镀液组合物溶解在硝酸和氢氟酸的混合溶液中，并利用ICP(InductivelyCoupled Plasma Spectrometry)或IC分析(Ion Chromatography)对溶液进行分析。作为ICP装置，例如，可以使用由Thermo Fisher Scientific Inc.制造的iCAP6200等。
氟离子占熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部阴离子的比率可为30mol％以上100mol％以下。当熔融盐钛镀液组合物包含该比率的氟离子时，能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的镀钛部件。氟离子占全部阴离子的比率优选为40mol％以上90mol％以下，更优选为45mol％以上75mol％以下。
优选的是，相对于总计100mol％的Cl-和F-，F-的含量为30mol％以上50mol％以下。当Cl-相对于F-的比率增加时，首先会降低熔点，从而使镀液组合物的熔点暂时降低，然后熔点再次升高。当相对于总计100mol％的Cl-和F-，F-的含量比率落入预定范围时，熔点降低效果大。具体而言，当相对于总计100mol％的Cl-和F-，F-的含量为30mol％以上50mol％以下时，熔点降低幅度大，这有助于在更低温度下进行镀覆。更优选的是，相对于总计100mol％的Cl-和F-，F-的含量为30mol％以上45mol％以下，这是因为熔点降低幅度更大。
对镀液组合物中的Tin+的含量没有特别限制，但是可根据镀覆条件适当地设定。然而，Tin+的含量过高会导致形成不需要的析出物，从而使电流效率降低。相反，Tin+的含量过低使得不会充分形成钛镀膜。因此，相对于100mol％的镀液组合物中所含的全部阳离子，Tin+的含量优选为20mol％以下，更优选为12mol％以下。相对于100mol％的镀液组合物中所含的全部阳离子，Tin+的含量优选为0.1mol％以上，更优选为0.5mol％以上。换言之，相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所含的全部阳离子，钛离子的含量优选为0.1mol％以上12mol％以下。
[镀钛部件的制造方法]
接下来，参见图1至3，描述了本实施方案中镀钛部件的制造方法。图1为示出镀钛部件的一部分的实例的示意性截面视图。图2为示出镀钛部件的制造工序的流程图。图3为示出基材浸渍于熔融盐钛镀液组合物中的状态的实例的示意性截面视图。
参见图1，镀钛部件1由基材10和形成于基材10的表面上的钛镀膜20(下文中也简称为“镀膜20”)构成。镀膜20为由钛制成的膜。参见图2和3，镀钛部件1通过图2中示出的步骤S10至S40制造。根据本实施方案的镀钛部件1的制造方法包括：准备具有导电性表面的基材10的步骤(S10)；将基材10浸渍于镀液组合物50中的步骤(S20)；以及通过通电使浸渍于镀液组合物50中的基材10充当阴极，并使基材10的表面被钛覆盖，从而在基材10的表面上形成钛镀膜20的步骤(S30)。此外，镀钛部件1的制造方法优选包括清洗镀膜20的表面的步骤(S40)。本实施方案的镀钛部件1的制造方法还可包括S10、S20、S30和S40之外的任何步骤。在下文中，将描述这些步骤。
首先，准备具有导电性表面的基材10(S10)。对形成基材10的材料没有特别的限制，只要该材料具有导电性表面即可。基材10的实例包括(例如)由铁或镍制成的基材、由铁和镍的合金制成的基材、或者多层基材，该多层基材的表面具有铁或镍或者其合金的层。
对基材10的形状没有特别的限制。例如，作为基材10，可使用具有任意各种形状如板状、柱状、管状、网状等的基材10。
接下来，将基材10浸渍于镀液组合物50中(S20)。作为镀液组合物50，使用通过上述方式制备的镀液组合物。
参见图3，在本实施方案中，镀液组合物50包含选自锂(Li+)和钠(Na+)组成的组中的至少一种I族金属的离子、氟离子(F-)、钛离子(Tin+)和氯离子(Cl-)。此外，如此制备镀液组合物50，使得相对于100mol％的镀液组合物50中所包含的全部离子成分，钾离子(K+)的含量为5mol％以下。
在本实施方案中，优选的是，如此制备镀液组合物50，使得氟离子占熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部阴离子的比率为30mol％以上100mol％以下。此外优选的是，如此制备镀液组合物50，使得相对于总计100mol％的Cl-和F-，镀液组合物50包含30mol％以上50mol％以下的F-。优选的是，如此制备镀液组合物50，使得相对于100mol％的镀液组合物50中所包含的全部阳离子，镀液组合物50包含0.1mol％以上12mol％以下的Tin+。
接下来，通过通电使浸渍在镀液组合物50中的基材10充当阴极，并使基材10的表面被钛覆盖，从而在该表面上形成钛镀膜20(S30)。形成镀膜20的步骤以如下方式进行。在将基材10浸渍在镀液组合物50中的状态下，通过在浸渍于镀液组合物50中的阳极30和作为阴极的基材10之间施加电压进行通电，从而使镀液组合物50电解。因此，在用作阴极的基材10的表面上，钛离子被还原成钛，并且基材10的表面被钛覆盖。因此，在基材10的表面上形成镀膜20。
优选以这样的方式进行镀液组合物50的电解，使得在阳极30和基材10之间流过的电流在基材10上的电流密度的绝对值为1mA/cm2以上500mA/cm2以下，更优选以这样的方式进行电解，使得电流密度的绝对值为1mA/cm2以上300mA/cm2以下。当以在阳极30和基材10之间流过的电流的电流密度的绝对值为1mA/cm2以上的方式进行镀液组合物50的电解时，可以在更短的时间内在基材10的表面上形成镀膜20。而当以在阳极30和基材10之间流过的电流的电流密度的绝对值为500mA/cm2以下(特别是300mA/cm2以下)的方式进行镀液组合物50的电解时，可以形成具有更高的表面平滑性的镀膜20。
最后，清洗镀膜20的表面(S40)。在如此形成的镀膜20的表面上，残留有包含于镀液组合物50中的成分。因此，可使用清洗剂以清洗镀膜20的表面，从而去除残留在镀膜20的表面上的成分。作为清洗剂，可使用水。换言之，可用水清洗其上形成有镀膜20的基材10。此外，为了去除水难容性物质等仅用水难以除去的物质，可使用水以外的清洗剂，如可使用包含水溶性盐的清洗剂以替代水，或将该包含水溶性盐的清洗剂与水组合使用，其中所述水溶性盐与镀液组合物50中所含的成分之间具有高相容性。通过这种方式，制造了镀钛部件1，该镀钛部件1的基材10的表面被镀膜20覆盖。
[镀钛部件]
这样制造的镀钛部件1可以作为具有这样的保护膜的部件用于各种领域，该保护膜具有高硬度和高表面平滑性，并且具有优异的耐腐蚀性和优异的耐磨损性。
通过上述方法制造的镀钛部件1的镀膜20的平均表面粗糙度Ra与平均厚度R之比((Ra/R)×100(％))优选为10％以下，更优选为5％以下。当所述比在此范围内时，可以提供具有表面平滑性足够高的镀膜20的镀钛部件1。
可以通过用SEM(扫描电子显微镜)观察截面或利用表面粗糙度仪来测量镀膜20的平均表面粗糙度Ra。可以通过用SEM观察截面来确定镀膜20的平均厚度R。镀膜20的平均表面粗糙度Ra是指JIS B0601(2001)中规定的算术平均粗糙度Ra。镀膜20的平均厚度R可以是(例如)由SEM图像上任意10个点处的厚度确定的镀膜20的算术平均厚度。
优选地，熔融盐钛镀液组合物用于制造不溶性电极。当使用这种熔融盐钛镀液组合物制造不溶性电极时，能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的不溶性电极。
优选地，这种不溶性电极用于制造氢。当将该不溶性电极用于制造氢时，所提供的电极可以为具有低电阻的制氢用不溶性电极。因此，可以制造具有高纯度的氢。
优选地，熔融盐钛镀液组合物用于制造集电体。当使用这种用于制造集电体的熔融盐钛镀液组合物时，能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的集电体。
优选地，这种集电体用于燃料电池。在集电体用于燃料电池中时，可以以导电性良好的燃料电池用集电体提供。特别是在将集电体用于燃料电池的情况下，集电体更优选用于高分子电解质燃料电池。
优选地，熔融盐钛镀液组合物用于制造生物材料。当使用这种用于制造生物材料的熔融盐钛镀液组合物时，能够制造具有表面平滑性优异的钛镀膜的生物材料。这种生物材料还具有优异的耐腐蚀性。
生物材料的用途优选选自由脊柱固定装置、骨折固定装置、人工关节、人工心脏瓣膜、血管内支架、义齿基托、人工牙根和正畸丝组成的组。
[总结]
从上文中可看出，根据本实施方案的熔融盐钛镀液组合物50能够使镀覆期间金属雾的产生得到抑制。此外，根据镀钛部件1的制造方法，能够制造具有表面平滑性高的镀膜20的镀钛部件1。
在上面关于实施方案的描述中，描述了包含氯离子(Cl-)的熔融盐钛镀液组合物50。然而，可制备不包含Cl-的熔融盐钛镀液组合物50。作为不包含Cl-的熔融盐钛镀液组合物50，可制备包含其他阴离子以替代Cl-的熔融盐钛镀液组合物50。在这种情况中，上述其他阴离子优选选择为在镀覆温度下稳定且不会形成在镀覆后难以去除的盐等残留物的阴离子。
优选地，作为熔融盐钛镀液组合物，如此制备镀液组合物50，使得相对于总计100mol％的Cl-和F-，镀液组合物包含30mol％以上50mol％以下的F-；并且相对于100mol％的镀液组合物50中所含的全部阳离子，镀液组合物包含0.1mol％以上12mol％以下的Tin+。对各自含量的限制并不是必要的限制。可根据所需的镀覆温度和镀覆性能适当地设定含量。
实施例
以下，通过实施例更具体地说明上述实施方案。本公开不限于这些实施例。在表1中，实验No.1为使用了本公开的熔融盐钛镀液组合物范围内的实施例的镀液组合物的例子。实验No.2至4各自为使用了本公开的熔融盐钛镀液组合物范围以外的比较例的镀液组合物的例子。
<<实施例1>>
[熔融盐钛镀液组合物的制备和镀钛部件的制造]
通过如下方式制备实验No.1至4的各熔融盐钛镀液组合物：将作为钛来源的K2TiF6粉末和TiCl4气体中的一者或两者以如下比率溶解于表1中示出的镀液组合物的主剂中，其中相对于100mol的主剂，K2TiF6粉末和TiCl4气体中的一者或两者的总量为2mol。此外，通过上述镀钛部件的制造方法中的步骤S10至S40(参见图2)，使用实验No.1至4的各熔融盐钛镀液组合物以镀覆各基材(镍制，厚度为0.1mm，尺寸为5mm×25mm)的表面。通过这种方式，制得实验No.1至4的镀钛部件。接下来，对于实验No.1至4的各镀钛部件，评价镀覆性能。另外，通过目测确认各实验No.1至4的钛镀覆进行过程中是否产生了金属雾。结果示出于表1中。关于镀覆性能的评价，具体为例如由镀覆表面的变色和/或被镀覆表面上的镀覆缺失导致的异常镀覆部分的比率，基于异常镀覆部分的面积比(％)从而进行评价。在表1中，将镀覆性能的等级分别划分为“良好”、“一般”、“稍差”和“差”。“良好”是指异常部分小于5％。“一般”是指异常部分为5％以上且小于20％。“稍差”是指异常部分为20％以上且小于50％，并且“差”是指异常部分为50％以上。在表1中，关于是否产生了金属雾，“少量产生”是指在用水清洗的过程中确认了白烟，“产生”是指确认了白烟和火花。
[表1]
如表1所示，关于实验No.1，镀覆性能良好，并且确认未产生金属雾。因此，通过使用这样的熔融盐钛镀液组合物进行钛镀覆，能够抑制钾的金属雾的产生，其中在该熔融盐钛镀液组合物中，相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部离子成分，K+的含量为5mol％以下。在熔融盐钛镀液组合物中K+的含量更低并且包含Li+作为替代的主要阳离子的情况下，也具有良好的镀覆性能。
相反，关于实验No.2，镀覆性能差且确认产生了少量的金属雾。关于实验No.3和4，虽然镀覆性能良好，但是确认产生了金属雾。因此，当相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部离子成分，熔融盐钛镀液组合物中K+的含量大于5mol％时，会产生钾的金属雾。
<<实施例2>>
[熔融盐钛镀液组合物的制备和镀钛部件的制造]
通过如下方式制备实验No.5至16的各熔融盐钛镀液组合物：将作为钛来源的K2TiF6粉末和TiCl4气体中的一者或两者溶解于表2至4中示出的镀液组合物的主剂中，其中K2TiF6粉末和TiCl4气体中的一者或两者相对于100mol的主剂的比率示于表2至4中。
关于实验No.5的熔融盐钛镀液组合物，相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所含的全部离子成分，其包含大于5mol％的K+，因此其为比较例。关于实验No.6至16的各熔融盐钛镀液组合物，相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所含的全部离子成分，其各自包含5mol％以下的K+，因此为实施例。
实验No.7和15的各熔融盐钛镀液组合物为不包含氯离子的实施例。实验No.8、No.10至12和No.16的各熔融盐钛镀液组合物为其中相对于总计100mol％的氯离子和氟离子，氟离子的含量为30mol％以上50mol％以下的实施例。应注意到，相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所含的全部阳离子，实验No.12的熔融盐钛镀液组合物包含大于12mol％的钛离子。相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所含的全部阳离子，实验No.16的熔融盐钛镀液组合物包含小于0.1mol％的钛离子。
接下来，使用实验No.5至16的各熔融盐钛镀液组合物，通过上述镀钛部件的制造方法中的步骤S10至S40(参见图2)用钛镀覆各基材(镍制，厚度为0.1mm，尺寸为5mm×25mm)的表面。由此制得实验No.5至16的镀钛部件。接下来，对于实验No.5至16的镀钛部件，通过与实施例1相同的评价方法评价镀覆性能。关于实验No.5至16的镀钛部件，还通过与实施例1相同的评价方法确认钛镀覆过程中是否产生了金属雾。结果示于表2至4中。
实验No.5至16的各熔融盐钛镀液组合物和实验No.5至16的各镀钛部件之间的关系如下。具体而言，使用实验No.5的熔融盐钛镀液组合物制得的镀钛部件对应于实验No.5的镀钛部件。其余实验与此相同，即，使用实验No.“X”的熔融盐钛镀液组合物制得的镀钛部件对应于实验No.“X”的镀钛部件(X为任意数)。
[表2]
[表3]
[表4]
如表2至4所示，在相对于100mol％的熔融盐钛镀液组合物中所包含的全部离子成分，K+的含量大于5mol％的实验No.5的熔融盐钛镀液组合物的情况中，产生了钾的金属雾。相反，在相对于100mol％的全部离子成分，K+的含量为5mol％以下的实验No.6至16的熔融盐钛镀液组合物的情况中，确认未产生钾的金属雾。
从上面可看出，根据本实施方案的熔融盐钛镀液组合物50和镀钛部件1的制造方法能够抑制镀覆期间金属雾的产生。
<<实施例3>>
[对生理盐水的耐腐蚀性]
通过如下步骤评价以下镀钛制品对生理盐水的耐腐蚀性。
试样的制作
使用实验No.8的熔融盐钛镀液组合物，并且通过上述镀钛部件的制造方法中的步骤S10至S40(参见图2)，用钛镀覆镍多孔基材(3cm×5cm×1mmt，孔隙率为96％，平均孔径：300μm，下文中称为“镍多孔体”)的表面。由此，制备了作为实施例的试样的镀钛制品。
与此相对，作为比较例的试样，准备了Ni多孔体(商品名：“”，住友电气工业株式会社制造)和Ti金属板(Nilaco Corporation制造)。
耐腐蚀性试验
在以下条件下进行循环伏安法。结果示于图4中。在图4中，实施例的试样和比较例的试样(Ni多孔体和Ti金属板)分别表示为“镀Ti制品”、“Ni”和“Ti”。
<循环伏安法的条件>
电解液：0.9质量％的氯化钠水溶液(生理盐水)
工作电极：实施例的试样或比较例的试样(镀Ti制品、Ni或Ti)
参比电极：Ag/AgCl电极
对电极：Ni金属板
扫描速率：10mV/sec
溶液温度：25℃
从图4的结果已经证明，实施例的镀Ti制品的腐蚀电流密度低于比较例的Ni多孔体，因此实施例的镀Ti制品在生理盐水的环境中是稳定的。从该结果可以看出，实施例的镀Ti制品适合作为生物材料。另外，实施例的镀Ti制品的腐蚀电流密度低于比较例的Ti金属板。从该结果可以看出，通过使用金属多孔体的结构而不是金属板，进一步提高了在生理盐水的环境中的稳定性。
<<实施例4>>
[对模拟海水的盐水溶液的耐腐蚀性]
通过以下步骤评价以下镀Ti制品对模拟海水的盐水溶液的耐腐蚀性。
试样的制备
作为实施例的试样，准备通过与实施例3中使用的镀Ti制品同样的方法制造的镀Ti制品。作为比较例的试样，准备Ti金属板(Nilaco Corporation制造)。
耐腐蚀性试验
在与上述[对生理盐水的耐腐蚀性]部分中所示条件相同的条件下进行循环伏安法，不同之处在于使用模拟海水的3.3质量％的盐水溶液作为电解液。结果示于图5中。在图5中，实施例的试样和比较例的试样分别表示为“镀Ti制品”和“Ti市售品”。
从图5的结果可以证明，实施例的镀Ti制品的电流密度低于比较例的Ti市售品，因此实施例的镀Ti制品显示出高的耐海水腐蚀性。从以上可以看出，实施例的镀Ti制品有希望作为盐电解的不溶性电极(阳极)。
<<实施例5>>
[高分子电解质燃料电池的适用性的评价]
通过以下步骤评价以下镀Ti制品用于高分子电解质燃料电池的适用性。
试样的制备
作为实施例的试样，准备通过与实施例3中使用的镀Ti制品同样的方法制造的镀Ti制品。作为比较例的试样，准备Ni多孔体(商品名：“”，住友电气工业株式会社制造)和Ti金属板(Nilaco Corporation制造)。
适用性评价
在与上述[对生理盐水的耐腐蚀性]部分中所示条件相同的条件下进行循环伏安法，不同之处在于：使用10质量％的硝酸钠水溶液(通过添加硝酸调节至pH＝3)(模拟PEFC电解液)作为电解液。结果示于图6和7中。在图6和7中，实施例的试样和比较例的试样(Ni多孔体和Ti金属板)分别表示为“镀Ti制品”、“比较用Ni”和“比较用Ti”。在图6中，示出了电极的电位和电流密度之间的相互关系的“镀Ti制品”和“比较用Ti”的各自的曲线彼此重叠，因此，图7通过扩大纵轴(电流密度)的刻度来显示这些曲线，使得示出“镀Ti制品”的相互关系的曲线可以与示出“比较用Ti”的相互关系的曲线区分开。
从图6和7的结果已经证明，实施例的镀Ti制品的电流密度低于比较例的比较用Ni，因此有希望作为集电体材料用于高分子电解质燃料电池。
应当理解，本文公开的实施方案和实施例在所有方面都是示意性的，而在所有方面都是非限制性的。本发明的范围不是由上述说明书限定，而是旨在由权利要求书限定，并且包括与权利要求书的含义和范围等同的所有修改和变化。
附图标记列表
1镀钛部件；10基材；20镀膜；30阳极；40容器；50镀液组合物