CN110678257A - 铝复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种载体与承载物的密合性优异的铝复合材料。本发明的铝复合材料具有：带氧化膜的铝基材，在铝基材表面的至少一部分具有氧化膜；及承载物，承载于带氧化膜的铝基材的表面，氧化膜的平均膜厚为1nm以上且小于100nm，在铝基材的氧化膜侧的表面具有选自由如下凹凸结构构成的组中的至少一种凹凸结构：包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部的凹凸结构、包含平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的凹部的凹凸结构及包含平均开口直径超过0.01μm且0.5μm以下的凹部的凹凸结构。

Description

铝复合材料
技术领域
本发明涉及一种铝复合材料。
背景技术
关于承载催化剂等承载物的载体，已知有各种材料。
例如，在专利文献1中记载有一种多孔质氧化铝载体，在其表面具有选自包括平均波长为5～100μm的凹凸、平均波长为0.5～5μm的凹凸及平均波长为0.01～0.5μm的凹凸的组中的至少一种凹凸([权利要求1])。
并且，在专利文献2中记载有“一种催化剂载体，其被压制成型为波形或凹凸状，且具有将在周缘上具有轭状突起或毛边的贯通孔穿设于上述波形或凹凸状的波峰或波谷的不锈钢带以涡旋状卷绕的结构，并且在上述不锈钢带的表面形成有铝氧化物皮膜”([权利要求1])。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-245116号公报
专利文献2：日本特开2015-157272号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明人等关于承载了专利文献1及2等中所记载的催化剂等承载物的承载体进行研究的结果，明确了：载体与承载物的密合性不充分，尤其，在长时间使用的情况下或施加了弯曲应力的情况下等，会导致承载物从载体脱落的问题。
于是，本发明的课题在于提供一种载体与承载物的密合性优异的铝复合材料。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了实现上述课题而进行了深入研究的结果，发现了带氧化膜的铝基材与承载物的密合性优异，并完成了本发明，所述带氧化膜的铝基材中，在铝基材表面的至少一部分具有规定膜厚的氧化膜，且在铝基材的表面具有规定凹凸结构。
即，发现了根据以下构成能够实现上述课题。
[1]一种铝复合材料，其具有：在铝基材表面的至少一部分具有氧化膜的带氧化膜的铝基材；以及承载于所述带氧化膜的铝基材的表面的承载物，
氧化膜的平均膜厚为1nm以上且小于100nm，
在铝基材的氧化膜侧的表面具有选自由如下凹凸结构构成的组中的至少一种凹凸结构：包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部的凹凸结构、包含平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的凹部的凹凸结构以及包含平均开口直径超过0.01μm且0.5μm以下的凹部的凹凸结构。
[2]根据[1]所述的铝复合材料，其中，铝基材的氧化膜侧的表面上的表面积差ΔS为10％以上。
在此，表面积差ΔS是根据实际面积Sx和几何学测定面积S0，并通过下述式(1)计算的值，所述实际面积Sx是根据使用原子力显微镜在表面的50μm×50μm范围内测定512×512点而得到的三维数据，通过近似三点法而求出的面积。
ΔS＝(Sx-S0)/S0×100(％)……(1)
[3]根据[1]或[2]所述的铝复合材料，其中，承载物是平均当量圆直径小于100μm的粒子。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的铝复合材料，其中，承载物的导热系数为100～2000W/m·K。
[5]根据[4]所述的铝复合材料，其中，承载物为选自由氮化铝粒子、银粒子、碳纳米管、氮化硼纳米管、铜粒子、铝粒子、石墨与铜的复合材料粒子以及石墨与铝的复合材料粒子构成的组中的至少一种。
[6]根据[1]～[3]中任一项所述的铝复合材料，其中，承载物的导热系数为0.01～35W/m·K。
[7]根据[6]所述的铝复合材料，其中，承载物为选自由氧化铝粒子、中空二氧化硅粒子、硅酸钙粒子以及纤维素纤维构成的组中的至少一种。
[8]根据[1]～[3]中任一项所述的铝复合材料，其中，承载物在380～780nm波长下的光吸收率为70～95％。
[9]根据[8]所述的铝复合材料，其中，承载物为选自由碳黑、石墨、金属盐、有机微粒以及玻璃珠构成的组中的至少一种。
[10]根据[1]～[3]中任一项所述的铝复合材料，其中，承载物在380～780nm波长下的光反射率为70～98％。
[11]根据[10]所述的铝复合材料，其中，承载物为选自由发泡聚对苯二甲酸乙二酯、发泡聚丙烯、氧化铝粒子、氧化钛粒子以及氧化锌粒子构成的组中的至少一种。
[12]根据[1]或[2]所述的铝复合材料，其中，承载物为固体催化剂。
[13]根据[12]所述的铝复合材料，其中，固体催化剂为选自由含有Pd20％的碳粒子、铜氧化锌复合粒子、Ni粒子、铂氧化铝复合粒子、Mo与V的复合氧化物粒子、Co氧化物粒子、Mn氧化物粒子、Cr氧化物粒子、Fe氧化物粒子、Rh粒子、Pd粒子以及Ru粒子构成的组中的至少一种粒子。
[14]根据[1]或[2]所述的铝复合材料，其中，承载物为抗菌性粒子。
[15]根据[14]所述的铝复合材料，其中，抗菌性粒子为选自由铜粒子、锌粒子、银粒子以及将银承载于沸石的粒子构成的组中的至少一种粒子。
[16]根据[1]～[3]中任一项所述的铝复合材料，其中，承载物的体积固有电阻为109～1014Ω·cm。
[17]根据[16]所述的铝复合材料，其中，承载物为选自由云母、氧化铝粒子、氧化锆粒子以及玻璃粒子构成的组中的至少一种。
发明效果
根据本发明，能够提供一种载体与承载物的密合性优异的铝复合材料。
附图说明
图1是表示本发明的铝复合材料的一例的示意剖视图。
图2是表示铝基材的氧化膜侧的表面上的凹凸结构的一例的示意剖视图。
图3是表示铝基材的氧化膜侧的表面上的凹凸结构的另一例的示意剖视图。
图4是表示铝基材的氧化膜侧的表面上的凹凸结构的另一例的示意剖视图。
图5是表示在铝基材的电化学粗面化处理中所使用的交替波形电流波形图的一例的曲线图。
图6是表示在铝基材的制作中使用了交流电的电化学粗面化处理中的径向型电池的一例的概略图。
图7是表示在铝基材的制作中的机械性粗面化处理中所使用的刷磨(Brushgraining)法的工序的概念的侧视图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
以下所示的构成要件的说明根据本发明的代表性实施方式而完成，但本发明并非限定于这些实施方式。
另外，在本说明书中，使用“～”来表示的数值范围是指将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
本发明的铝复合材料具有：带氧化膜的铝基材，其在铝基材表面的至少一部分具有氧化膜；以及承载物，其承载于带氧化膜的铝基材(以下，还称作“载体”。)的表面。
并且，本发明的铝复合材料中，氧化膜的平均膜厚为1nm以上且小于100nm。
并且，本发明的铝复合材料中，在铝基材的氧化膜侧的表面(以下，还称作“氧化膜侧表面”。)具有选自由如下凹凸结构构成的组中的至少一种凹凸结构：包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部的凹凸结构、包含平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的凹部的凹凸结构及包含平均开口直径超过0.01μm且0.5μm以下的凹部的凹凸结构(以下，还称作“规定凹凸结构”。)。
图1中用示意剖视图来表示本发明的铝复合材料的一例。
图1所示的铝复合材料10具有：带氧化膜的铝基材3，在铝基材1的表面具有氧化膜2；及承载物4，承载于带氧化膜的铝基材3的表面。
并且，图1所示的铝复合材料10中，在铝基材1的氧化膜侧表面具有规定凹凸结构。
本发明中，如上所述，在铝基材表面的至少一部分具有规定膜厚的氧化膜的带氧化膜的铝基材中，在铝基材的氧化膜侧表面设置规定凹凸结构，由此与承载物的密合性得到改善。
其详细原因尚不明确，但本发明人等如下推测。
即，认为在铝基材的表面具有规定凹凸结构，由此承载物整体容易被保持，并且在铝基材的表面具有规定膜厚的氧化膜，由此当通过加压等而承载承载物时，氧化膜不会被剥离，而承载物能够刺破氧化膜的一部分，其结果，承载物的一部分陷入铝基材的表面，由此密合性得到了改善。
以下，对本发明的铝复合材料的各构成要件进行详细说明。
[铝基材]
本发明的铝复合材料所具有的铝基材并无特别的限定，作为其具体例，可举出：纯铝基材；以铝为主要成分(超过50质量％)，并包含微量的异种元素的合金基材；在低纯度的铝(例如回收材料)上蒸镀高纯度铝的基材；在硅晶圆、石英及玻璃等的表面上，通过蒸镀及溅射等方法而包覆高纯度铝的基材；等。
并且，作为可包含于合金基材中的异种元素，具体而言，例如可举出硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、铋、镍及钛等，合金中的异种元素的含量优选为10质量％以下。
并且，根据后述表面处理的均匀性等观点考虑，构成基材的铝其纯度优选为97％以上，更优选98％以上，进一步优选99％以上，特别优选99.5％以上。
作为铝基材，例如能够使用在铝手册第4版(1990年，轻金属协会发行)中记载的以往公知的材料，具体而言，能够适当地使用包含JIS A1050、JIS A1100、JIS A1070、Mn的JISA3004、国际注册合金3103A等Al-Mn系铝基材。
并且，从提高拉伸强度的观点考虑，还能够使用添加了0.1质量％以上的镁的Al-Mg系合金、Al-Mn-Mg系合金(JIS A3005)。
进而，还能够使用添加了Zr的Al-Zr系合金、添加了Si的Al-Si系合金、添加了Mg及Si的Al-Mg-Si系合金。
为了将铝合金设为板材，例如能够采用下述方法。
首先，在以规定的合金成分含量来制备的铝合金熔液中，按照常规方法进行清洗处理并进行铸造。
作为清洗处理，为了去除熔液中的氢气等不必要的气体，可举出助焊剂处理；使用氩气、氯气等的脱气处理；陶瓷管过滤器、陶瓷泡沫过滤器等所谓刚性介质过滤器、将氧化铝薄片、氧化铝球等作为过滤材料的过滤器、使用玻璃交叉过滤器等的过滤处理；将脱气处理和过滤处理进行了组合的处理；等。
这些清洗处理优选，为了防止因熔液中的非金属夹杂物、氧化物等杂质而产生的缺陷、以及因溶解于熔液中的气体而产生的缺陷而实施。
随后，使用如上所述经实施了清洗处理的熔液进行铸造。
关于铸造方法，有以半连续(Direct Chill：DC)铸造方法为代表的使用固定铸模的方法、以及以连续铸造方法为代表的使用驱动铸模的方法，可使用任一方法。
在进行了DC铸造的情况下，能够制造板厚为300～800mm的铸块。按照常规方法，根据需要，对该铸块进行平面切削，通常，切削表层的1～30mm，优选切削1～10mm。在其前后，根据需要，进行热平衡处理。之后，进行热轧及冷轧而将其作为铝基材的轧制板。在热轧之前或热轧之后，或者在其中途，可以进行中间退火处理。作为中间退火处理的条件，能够使用分批退火炉或连续退火炉。
通过以上工序而被精加工成规定厚度的铝基材进而可通过辊式矫直机、拉力矫直机等矫正装置而改善平面性。
平面性的改善可以在将铝基材切成片状之后进行，为了提高生产率，优选以连续卷材的状态进行。
并且，为了加工成规定板宽度而可以通过分条线。
并且，为了防止产生由铝基材彼此的摩擦引起的划痕，可以在铝基材的表面设置薄油膜。作为油膜，根据需要，可适当地使用挥发性油膜或不挥发性油膜。
在本发明中，上述铝基材可以是铝网，也可以是薄板状片材。
并且，上述铝基材的厚度优选为0.01～1.0mm程度，更优选为0.02～0.5mm，进一步优选为0.1～0.4mm。该厚度根据承载物的用途而能够适当地进行变更。
〔凹凸结构〕
在铝基材的氧化膜侧表面具有选自由如下凹凸结构构成的组中的至少一种凹凸结构：包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部的凹凸结构(以下，还称作“大波结构”。)、包含平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的凹部的凹凸结构(以下，还称作“中波结构”。)及包含平均开口直径超过0.01μm且0.5μm以下的凹部的凹凸结构(以下，还称作“小波结构”。)。
在此，上述大波结构、上述中波结构及上述小波结构的平均开口直径的测定方法如下。
(1)大波结构的平均开口直径
用触针式粗糙度计进行二维粗糙度的测定，并测定5次在ISO4287中规定的平均波峰间隔Sm，将其平均值作为平均开口直径。
另外，大波结构的平均开口直径优选为8～80μm，更优选为10～70μm。
(2)中波结构的平均开口直径
使用高分辨率扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope：SEM)，从正上方，以2000倍的倍率对铝基材的表面进行摄影，在所得到的SEM相片中，抽取至少50个周边呈环状连接的中波结构的凹部，读取其直径而作为开口直径，并计算平均开口直径。
另外，中波结构的平均开口直径优选为1～5μm，更优选为2～4μm。
(3)小波结构的平均开口直径(平均波长)
使用高分辨率扫描式电子显微镜(SEM)，从正上方，以50000倍的倍率对铝基材的表面进行摄影，在所得到的SEM相片中，抽取至少50个小波结构的凹部，读取其直径而作为开口直径，并计算平均开口直径。
另外，小波结构的平均开口直径优选为0.02～0.40μm，更优选为0.05～0.20μm。
图2～图4中用示意剖视图来表示铝基材的氧化膜侧表面上的凹凸结构的一例。
在图2所示的铝基材1的氧化膜侧表面具有凹凸结构(大波结构)5的表面，该凹凸结构包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部5a及凸部5b。
在此，如图2所示，凹部5a的开口直径是凹部5a(形成凹部5a的呈环状连接的周边)的直径，平均开口直径是指其平均。
并且，包含凹部的凹凸结构可以是如图2所示的波型结构，也可以是如图3所示，凸部5b由表面的平坦部分构成的凹部的重复结构。
在本发明中，从与承载物的密合性进一步得到改善的理由考虑，在大波结构、中波结构及小波结构中，优选具有至少2个结构重叠的凹凸结构，更优选具有3个结构重叠的凹凸结构。
具体而言，如图4所示，优选铝基材1的氧化膜侧表面具有如下凹凸结构：在包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部5a及凸部5b的凹凸结构(大波结构)5上，重叠有包含平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的凹部6a及凸部6b的凹凸结构(中波结构)6。
在此，如图4所示，在大波结构中重叠有中波结构的凹凸结构，优选中波结构均匀地形成于大波结构的表面。并且，虽未图示，但在具有小波结构的情况下、以及在小波结构与中波结构重叠的情况下，优选小波结构均匀地形成于中波结构的表面，在小波结构与大波结构重叠的情况下，优选小波结构均匀地形成于大波结构的表面。
〔表面积差ΔS〕
在本发明中，从与承载物的密合性进一步得到改善的理由考虑，铝基材的氧化膜侧表面上的表面积差ΔS优选为10％以上，更优选为20％以上，进一步优选为30％以上。
在此，表面积差ΔS是根据实际面积Sx和几何学测定面积S0，并通过下述式(1)计算的值，所述实际面积Sx是根据使用原子力显微镜在表面的50μm×50μm的范围内测定512×512点而得到的三维数据，通过近似三点法而求出的面积。
ΔS＝(Sx-S0)/S0×100(％)……(1)
在本发明中，为了求出表面积差ΔS，通过原子力显微镜(Atomic ForceMicroscope：AFM)测定表面形状，并求出三维数据。例如，在以下条件能够进行测定。
即，将铝基材切成1cm见方的大小，并设置于压电扫描仪上的水平试样台上，使悬臂接近试样表面，在到达导电原子力进行作用的区域时，在XY方向上进行扫描，此时，用Z方向的压电的位移获取试样的凹凸。压电扫描仪在XY方向上能够扫描150μm、且在Z方向上能够扫描10μm。悬臂使用共振频率120～150kHz、弹簧常数12～20N/m(SI-DF20，Nanoprobes,Inc.制造)，以DFM模式(Dynamic Force Mode)进行测定。并且，将所求出的三维数据进行最小平方近似，由此校正试样的轻微倾斜并求出基准面。测量时，在表面的50μm×50μm的范围内测定512×512点。XY方向的分辨率设为0.1μm，Z方向的分辨率设为1nm，扫描速度设为60μm/sec。
使用上述所求出的三维数据(f(x，y))，抽取相邻的3点，并求出在该3点形成的微小三角形面积的总和而将其作为实际面积Sx。表面积差ΔS根据所得到的实际面积Sx和几何学测定面积S0通过上述式(1)求出。
〔铝基材的制作方法〕
铝基材的制作方法若能够在氧化膜表面形成上述凹凸结构，则并无特别的限定，例如可举出实施包括粗面化处理的表面处理的方法。
＜表面处理＞
作为用于形成上述表面形状的代表性方法，例如可举出：对铝基材依次实施机械性粗面化处理、碱蚀刻处理、基于酸的去污处理及使用了电解液的电化学粗面化处理的方法；对铝基材实施多次机械性粗面化处理、碱蚀刻处理、基于酸的去污处理及使用了不同电解液的电化学粗面化处理的方法；对铝基材依次实施碱蚀刻处理、基于酸的去污处理及使用了电解液的电化学粗面化处理的方法；对铝基材实施多次碱蚀刻处理、基于酸的去污处理及使用了不同电解液的电化学粗面化处理的方法；等，但本发明并不限定于此。这些方法中，在电化学粗面化处理之后，还可以实施碱蚀刻处理及基于酸的去污处理。
具体而言，虽然还取决于其他处理(碱蚀刻处理等)条件，但是为了形成大波结构、中波结构及小波结构重叠的表面形状，可优选地举出机械性粗面化处理、使用了以硝酸为主体的电解液的电化学粗面化处理、及使用了以盐酸为主体的电解液的电化学粗面化处理的方法。
以下，对表面处理的各工序进行详细说明。
(机械性粗面化处理)
与电化学粗面化处理相比，机械性粗面化处理能够以更低成本形成包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部的凹凸结构，因此作为形成大波结构的粗面化处理的手段而有效。
作为机械性粗面化处理方法，能够利用例如用金属线刮伤铝表面的钢丝刷粒法(Wire brush grain method)、用研磨球和研磨剂来研磨铝表面的球粒法(Ball grainmethod)、用日本特开平6-135175号公报及日本特公昭50-040047号公报中所记载的尼龙刷和研磨剂来研磨表面的刷粒法。
并且，还能够利用将凹凸面压接于铝基材的转印方法。即，除了日本特开昭55-074898号、日本特开昭60-036195号、日本特开昭60-203496号的各公报中所记载的方法以外，还能够应用以进行多次转印为特征的日本特开平6-055871号公报、以表面具有弹性为特征的日本特开平6-024168号公报中所记载的方法。
除此以外，作为机械性粗面化处理，还能够利用日本特开昭61-162351号公报、日本特开昭63-104889号公报等中所记载的方法。
在本发明中，考虑到生产率等，还能够并用上述各种方法。
以下，对作为机械性粗面化处理而优选使用的刷粒法进行说明。
通常，刷粒法是如下进行的方法：使用在圆柱状筒体的表面植入多根由尼龙(商标)、丙烯、氯乙烯树脂等合成树脂构成的合成树脂毛等刷毛的辊状刷，一边将含有研磨剂的浆液向旋转的辊状刷进行喷洒，一边擦拭上述铝基材的表面中的一侧或两侧。
代替上述辊状刷及浆液，还能够使用在表面设置有研磨层的辊即研磨辊。
在使用辊状刷的情况下，使用如下刷毛：其弯曲弹性模量优选为1,000～4,000MPa，更优选为1,500～3,500MPa，且毛硬度的强度优选为5N以下，更优选为4N以下。通常，刷毛的直径为0.2～0.9mm。刷毛的长度能够根据辊状刷的外径及筒体的直径适当地确定，但通常为10～100mm。
研磨剂能够使用公知的研磨剂。例如能够使用浮石、硅砂、氢氧化铝、氧化铝粉、碳化硅、氮化硅、火山灰、碳化硅、金刚砂等研磨剂以及这些的混合物。
作为适合于机械性粗面化处理的装置，例如可举出日本特公昭50-040047号公报中所记载的装置。
(电化学粗面化处理)
电化学粗面化处理(以下，还称作“电解粗面化处理”。)中能够使用在使用了通常的交流电的电化学粗面化处理中所使用的电解液。其中，若使用以盐酸或硝酸为主体的电解液，则容易得到上述表面形状，因此优选。
电解粗面化处理能够根据例如日本特公昭48-028123号公报及英国专利第896,563号说明书中所记载的电化学磨粒法(电解磨粒法)进行。该电解磨粒法中使用正弦波形的交流电流，可使用在日本特开昭52-058602号公报中记载的特殊波形。并且，还能够使用在日本特开平3-079799号公报中记载的波形。并且，还能够适用在日本特开昭55-158298号、日本特开昭56-028898号、日本特开昭52-058602号、日本特开昭52-152302号、日本特开昭54-085802号、日本特开昭60-190392号、日本特开昭58-120531号、日本特开昭63-176187号、日本特开平1-005889号、日本特开平1-280590号、日本特开平1-118489号、日本特开平1-148592号、日本特开平1-178496号、日本特开平1-188315号、日本特开平1-154797号、日本特开平2-235794号、日本特开平3-260100号、日本特开平3-253600号、日本特开平4-072079号、日本特开平4-072098号、日本特开平3-267400号、日本特开平1-141094的各公报中记载的方法。并且，除了前述以外，还能够使用作为电解电容器的制造方法而提出的特殊频率的交流电流进行电解。例如记载于日本特开昭58-207400号公报、美国专利第4,276,129号说明书及美国专利第4,676,879号说明书中。
关于电解槽及电源，提出有各种电解槽及电源，能够使用在美国专利第4203637号说明书、日本特开昭56-123400号、日本特开昭57-059770号、日本特开昭53-012738号、日本特开昭53-032821号、日本特开昭53-032822号、日本特开昭53-032823号、日本特开昭55-122896号、日本特开昭55-132884号、日本特开昭62-127500号、日本特开平1-052100号、日本特开平1-052098号、日本特开昭60-067700号、日本特开平1-230800号、日本特开平3-257199号的各公报等中记载的电解槽及电源。并且，还能够使用在日本特开昭52-058602号、日本特开昭52-152302号、日本特开昭53-012738号、日本特开昭53-012739号、日本特开昭53-032821号、日本特开昭53-032822号、日本特开昭53-032833号、日本特开昭53-032824号、日本特开昭53-032825号、日本特开昭54-085802号、日本特开昭55-122896号、日本特开昭55-132884号、日本特公昭48-028123号、日本特公昭51-007081号、日本特开昭52-133838号、日本特开昭52-133840号、日本特开昭52-133844号、日本特开昭52-133845号、日本特开昭53-149135号、日本特开昭54-146234号的各公报等中记载的电解槽及电源等。
作为电解液即酸性溶液，除了硝酸及盐酸以外，还能够使用在美国专利第4,671,859号、美国专利第4,661,219号、美国专利第4,618,405号、美国专利第4,600,482号、美国专利第4,566,960号、美国专利第4,566,958号、美国专利第4,566,959号、美国专利第4,416,972号、美国专利第4,374,710号、美国专利第4,336,113号、美国专利第4,184,932号的各说明书等中记载的电解液。
酸性溶液的浓度优选为0.5～2.5质量％，若考虑上述污迹去除处理中的使用，特别优选为0.7～2.0质量％。并且，液体温度优选为20～80℃，更优选为30～60℃。
关于以盐酸或硝酸为主体的水溶液，能够在浓度为1～100g/L的盐酸或硝酸的水溶液中，在从1g/L至饱和为止的范围内添加硝酸铝、硝酸钠、硝酸铵等具有硝酸根离子的硝酸化合物或氯化铝、氯化钠、氯化铵等具有盐酸根离子的盐酸化合物中的至少一种而使用。并且，在以盐酸或硝酸为主体的水溶液中，可以溶解铁、铜、锰、镍、钛、镁、二氧化硅等的铝合金中所包含的金属。优选使用在盐酸或硝酸的浓度为0.5～2质量％的水溶液中添加氯化铝、硝酸铝等的溶液，以使铝离子成为3～50g/L。
进而，添加与Cu可形成络合物的化合物而使用，由此对大量含有Cu的铝基材还能够均匀地进行研磨。作为与Cu可形成络合物的化合物，例如可举出：氨；甲胺、乙胺、二甲胺、二乙胺、三甲胺、环己胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、EDTA(乙二胺四乙酸)等通过烃基(脂肪族、芳香族等)等取代氨的氢原子而得到的胺类；碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾等金属碳酸盐类。并且，也可举出硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸铵、碳酸铵等铵盐。温度优选10～60℃，更优选20～50℃。
电化学粗面化处理中所使用的交流电源波并无特别的限定，可使用正弦波、矩形波、梯形波及三角波等，但优选矩形波或梯形波，特别优选梯形波。梯形波如图5所示。该梯形波中电流从零到达峰值为止的时间(TP)优选为1～3msec。
梯形波交流电的占空比(duty比)能够使用1:2～2:1，但如日本特开平5-195300号公报中所记载，在对铝不使用导体辊的间接供电方式中，优选占空比为1:1。梯形波交流电的频率能够使用0.1～120Hz，然而从设备上考虑优选50～70Hz。
在电解槽上能够连接1个以上的交流电源。为了控制施加于与主极面对的铝基材的交流电的阳极与阴极的电流比，从而进行均匀的研磨、以及溶解主极的碳，如图6所示，优选设置辅助阳极，以使交流电流的一部分进行分流。图6中，11为铝基材，12为径向滚筒，13a及13b为主极，14为电解处理液，15为电解液供给口，16为狭缝，17为电解液通路，18为辅助阳极，19a及19b为晶闸管，20为交流电源，21为主电解槽，22为辅助阳极槽。经由整流元件或开关元件而使电流值的一部分作为直流电流向设置在与两个主电极分开的槽中的辅助阳极分流，从而能够控制在与主极面对的铝基材上作用的与阳极反应有关的电流值、与阴极反应有关的电流值的比。在与主极面对的铝基材上，与阴极反应和阳极反应有关的电量的比(阴极时电量/阳极时电量)优选为0.3～0.95。
电解槽能够使用立式、平板式、径向式等在公知的表面处理中所使用的电解槽，然而特别优选如日本特开平5-195300号公报中所记载的径向式电解槽。通过电解槽内的电解液也可相对于铝网的行进方向平行或反向。
(硝酸电解)
通过使用了以硝酸为主体的电解液的电化学粗面化处理，能够形成平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的中波结构。然而，当电量设为较多时，电解反应集中，还会生成超过波长为5μm的大波结构。
在形成平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的中波结构的情况下，电解反应结束的时刻的与铝基材的阳极反应有关的电量的总和优选为10～350C/dm2，更优选为50～300C/dm2。此时的电流密度优选为10～100A/dm2。
在形成平均开口直径超过5μm的大波结构的情况下，与铝基材的阳极反应有关的电量的总和优选为350～1000C/dm2，更优选为400～800C/dm2。此时的电流密度优选为10～100A/dm2。
并且，例如使用高浓度，例如硝酸浓度为15～35质量％的硝酸电解液，在30～60℃下进行电解，或者使用硝酸浓度为0.7～2质量％的硝酸电解液，在高温，例如在80℃以上进行电解，由此还能够形成平均波长为0.20μm以下的小波结构。
(盐酸电解)
盐酸其本身的铝溶解力强，因此能够仅通过施加些许的电解便能够在表面形成微细的小波结构。该微细的小波结构的平均开口直径超过0.01μm且0.5μm以下，在铝基材的整个表面均匀地生成。
为了得到这种表面形状，在电解反应结束的时刻的与铝基材的阳极反应有关的电量的总和优选为1～100C/dm2，更优选为20～80C/dm2。此时的电流密度优选为10～50A/dm2。
在以这种盐酸为主体的电解液中的电化学粗面化处理中，将与阳极反应有关的电量的总和增加到350～1000C/dm2，由此还能够同时形成火山口形状的大波纹。
为了使表面积差ΔS为较大，在表面设置多个小凹凸为有效。作为这种在表面设置多个小凹凸的方法，例如可优选举出如下电解方法：在以盐酸为主体的电解液中进行电解处理，形成包含平均开口直径超过0.01μm且0.5μm以下的凹部的小波结构。当然，使大波结构、中波结构及小波结构重叠，对表面积差ΔS的增加也有效。
(碱蚀刻处理)
碱蚀刻处理是通过使上述铝基材接触碱性溶液而溶解表层的处理。
在电解粗面化处理之前进行的碱蚀刻处理，在未进行机械性粗面化处理的情况下，以去除铝基材(轧制铝)表面的轧制油、污垢、自然氧化皮膜等为目的而进行，并且，在已进行机械性粗面化处理的情况下，以溶解通过机械性粗面化处理而生成的凹凸的边缘部分，将陡峭的凹凸变为具有平滑的波纹的表面为目的而进行。
在碱蚀刻处理之前不进行机械性粗面化处理的情况下，蚀刻量优选为0.1～10g/m2，更优选为1～5g/m2。若蚀刻量为1～10g/m2，则能够充分地去除表面的轧制油、污垢、自然氧化皮膜等。
在碱蚀刻处理之前进行机械性粗面化处理的情况下，蚀刻量优选为3～20g/m2，更优选为5～15g/m2。
在电解粗面化处理之后立即进行的碱蚀刻处理是以如下目的进行：溶解在酸性电解液中生成的污迹；及溶解因电解粗面化处理而形成的凹凸的边缘部分。在电解粗面化处理中形成的凹凸根据电解液的种类而不同，因此其最佳蚀刻量也不同，但电解粗面化处理之后进行的碱蚀刻处理的蚀刻量优选为0.1～5g/m2。与使用了盐酸电解液的情况相比，在使用了硝酸电解液的情况下，需要将蚀刻量设定得更多。在进行多次电解粗面化处理的情况下，在各处理之后，根据需要能够进行碱蚀刻处理。
作为在碱性溶液中使用的碱，例如可举出苛性碱、碱金属盐。尤其，优选烧碱的水溶液。
碱性溶液的浓度能根据蚀刻量而确定，但优选为1～50质量％，更优选为10～35质量％。在碱性溶液中溶解有铝离子的情况下，铝离子的浓度优选为0.01～10质量％，更优选为3～8质量％。碱性溶液的温度优选为20～90℃。处理时间优选为1～120秒。
作为使铝基材溶解于碱性溶液的方法，例如可举出使铝基材在加入了碱性溶液的槽中通过的方法、使铝基材浸渍于加入了碱性溶液的槽中的方法、将碱性溶液向铝基材表面喷洒的方法。
(去污处理)
在进行了电解粗面化处理或碱蚀刻处理之后，为了去除残留于表面的腐蚀性生物，优选进行酸洗(去污处理)。
作为所使用的酸，例如通常为硝酸、硫酸及盐酸等，但也可使用其他酸。
上述去污处理例如通过使上述铝基材接触盐酸、硝酸及硫酸等浓度为0.5～30质量％的酸性溶液(含有铝离子0.01～5质量％。)而进行。
作为使铝基材接触酸性溶液的方法，例如可举出使铝基材在加入了酸性溶液的槽中通过的方法、使铝基材浸渍于加入了酸性溶液的槽中的方法、将酸性溶液向铝基材表面喷洒的方法。
去污处理后的铝基材的表面状态会影响到此后的自然氧化皮膜的生长，因此根据目的适当地选定酸的选择或浓度、温度条件。
(水洗处理)
在上述各处理的工序结束之后，需要进行水洗。尤其，在工序的最后进行的水洗会影响到此后的自然氧化皮膜的生长，因此需要使用纯水、井水及自来水等而充分地进行水洗。
(干燥)
在进行最后的水洗处理之后，迅速去除或干燥表面的水分是至关重要的。
(保管)
根据同样的理由，水洗、干燥后的保管条件也会影响到表面的自然氧化皮膜的生长，因此在本发明中是至关重要的。
[氧化膜]
本发明的铝复合材料所具有的氧化膜是在上述铝基材表面的至少一部分形成的所谓自然氧化皮膜。
本发明中氧化膜的平均膜厚为1nm以上且小于100nm，优选为1～50nm，更优选为1～20nm。
在此，用聚焦离子束(Focused Ion Beam：FIB)，将铝复合材料或带氧化膜的铝基材在厚度方向进行切削加工，由透射型电子显微镜(Transmission Electron Microscope：TEM)对其剖面拍摄表面相片(倍率：10万倍～130万倍)，作为测定10点的平均值而算出氧化膜的“平均膜厚”。另外，倍率根据氧化膜的厚度适当地变更为在上述范围内容易测定的倍率。
[承载物]
本发明的铝复合材料所具有的承载物是承载于带氧化膜的铝基材表面的承载物，然而根据目的可适当地选定，因此并无特别的限定。
作为上述承载物，例如可举出：催化剂；由热传导性、吸光度、反射率等特性优异的无机材料或有机材料构成的粒子；及抗菌剂；等，能够适当地使用与目的对应的承载物。
〔催化剂〕
作为承载物而使用催化剂的情况下，优选使用固体催化剂。
上述固体催化剂可举出：金属催化剂(例如Pt-Re/AL2O3、Pd/C、Cu/ZnO、Ni)、金属氧化物催化剂(例如Mo、V复合氧化物，Co、Mn氧化物，Cr、Fe氧化物，沸石，杂多酸等)、络合物催化剂(例如Rh、Ru、Pd络合物等)、硫化物(例如硫化钼等)及氯化物(例如氯化铁(III)等)。
具体而言，从以粒子的形态容易使用的理由考虑，优选为选自由含有Pd20％的碳粒子、铜氧化锌复合粒子、Ni粒子、铂氧化铝复合粒子、Mo与V的复合氧化物粒子、Co氧化物粒子、Mn氧化物粒子、Cr氧化物粒子、Fe氧化物粒子、Rh粒子、Pd粒子及Ru粒子构成的组中的至少一种粒子。
〔粒子〕
作为承载物而使用粒子的情况下，从容易保持为上述凹凸结构的理由考虑，优选使用平均当量圆直径小于100μm的粒子。以下，将用作承载物的粒子缩写为“承载物粒子”。
在此，平均当量圆直径是指，在从利用场发射扫描电子显微镜(Field EmissionScanning Electron Microscope：FE-SEM)观察粒子而得到的图像中任意选择的200个平板粒子的主平面直径(最大长度)的平均值。
在通过承载物粒子而提高热传导性的情况下，作为承载物粒子，从相对于铝单体的导热系数236W/m·K而设为相等或充分大的观点考虑，优选承载物的导热系数成为100～2000W/m·K的粒子。
在此，导热系数是指，在单位长度、单位面积的板的两端存在1℃的温度差的情况下，相当于1秒钟内流过的热量的值，能够使用保护热板法(GHP法)、热流测量法(HFM法)等在JIS A1412-2中规定的方法进行测定。
作为构成满足这种导热系数的承载物的粒子，具体而言，例如可举出氮化铝粒子、银粒子、碳纳米管(carbon nanotube：CNT)、氮化硼纳米管(boron nitride nanotube：BNNT)、铜粒子、铝粒子、石墨与铜的复合材料粒子、以及石墨与铝的复合材料粒子等，这些粒子可单独使用1种，也可并用2种以上。
并且，在通过承载物粒子而提高隔热性的情况下，作为承载物粒子，从作为隔热性的承载物的观点考虑，优选承载物的导热系数为0.01～35W/m·K的粒子。
作为构成满足这种导热系数的承载物的粒子，具体而言，例如可举出氧化铝粒子、中空二氧化硅粒子、硅酸钙粒子及纤维素纤维等，这些粒子可单独使用1种，也可并用2种以上。
并且，在通过承载物粒子而提高可见光的吸收率的情况下，作为承载物粒子，从充分地吸收可见光区域的光的观点考虑，优选承载物在380～780nm波长下的光吸收率为70～95％的粒子。
在此，光吸收率等于辐射率，是指在物体通过热辐射而释放的光的能量、且在相同温度的黑体所释放的光的能量设为100％时的值，能够使用傅立叶转换红外线光谱仪进行测定。
作为构成满足这种光吸收率的承载物的粒子，具体而言，例如可举出碳黑、石墨、金属盐(例如黑色氧化铁)、有机微粒(例如用染料或颜料来着色的丙烯酸微粒)及玻璃珠(例如经着色的玻璃微粒)等，这些粒子可单独使用1种，也可并用2种以上。
并且，在通过承载物粒子而提高可见光的反射率的情况下，作为承载物粒子，从充分地反射可见光区域的光的观点考虑，优选由承载物在380～780nm波长下的光反射率为70～98％的材质构成的粒子。
在此，光反射率是指，将镜面反射光和扩散反射光进行了合算的、基于相对总光线反射测定的值，能够使用积分球并通过测定反射光和扩散反射光的合计的方法而计算。另外，关于光反射率，由于受到粒子的粒径的影响，因此采用并非通过粒子而是通过块状材料所测定的值。
作为构成满足这种光反射率的承载物的粒子，在承载物是有机材料的情况下，例如可举出发泡聚对苯二甲酸乙二酯及发泡聚丙烯等，在承载物是无机材料的情况下，例如可举出氧化铝粒子、氧化钛粒子及氧化锌粒子等，这些粒子可单独使用1种，也可并用2种以上。
并且，在通过承载物粒子而提高表面的绝缘性的情况下，作为承载物粒子，从充分地显现绝缘性的观点考虑，优选由承载物的体积固有电阻为109～1015Ω·cm的材质构成的粒子。
在此，体积固有电阻是指使用4端子法测定的值。另外，体积固有电阻与光反射率同样地受到粒子的粒径的影响，因此采用并非通过粒子而通过块状材料而测定的值。
作为构成满足这种体积固有电阻的承载物的粒子，具体而言，例如可举出云母、氧化铝粒子、氧化锆粒子及玻璃粒子等，这些粒子可单独使用1种，也可并用2种以上。
并且，在通过承载物粒子而提高抗菌性的情况下，作为承载物粒子，从将本发明的铝复合材料适用于在医疗机构或公共设施中具有抗菌性的墙壁材料等用途的观点考虑，优选抗菌性粒子。
在此，“抗菌性”是指抑制细菌的增殖的特性，例如是指，对黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、念珠菌及马拉色菌等，阻止增殖或减少细菌数量的特性。
作为这种抗菌性粒子，具体而言，例如可举出铜粒子、锌粒子、银粒子及使银承载于沸石的粒子等，这些粒子可单独使用1种，也可并用2种以上。
〔承载方法〕
承载的方法并无特别的限定，例如能够使用习知的公知方法。
具体而言，可举出：使承载物直接承载于上述带氧化膜的铝基材的表面，并进行加压而压接的方法；将承载物与粘合剂进行混炼，并涂布于带氧化膜的铝基材的表面，在使其干燥之后，根据需要进行加压的方法；使承载物电沉积于带氧化膜的铝基材的表面的方法；使承载物蒸镀于带氧化膜的铝基材的表面的方法；等。
实施例
以下，例举实施例，对本发明进一步详细说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等，只要不脱离本发明的主旨，便能够适当地进行变更。从而，本发明的范围并非被以下所示实施例限定地解释。
[带氧化膜的铝基材(载体1～37)的制作]
〔铝基材的制作〕
使用含有Si：0.06质量％、Fe：0.30质量％、Cu：0.02质量％、Mn：0.001质量％、Mg：0.001质量％、Zn：0.001质量％、Ti：0.03质量％，且剩余部分为Al和不可避免杂质的铝合金来制备熔液，在进行了熔液处理及过滤的基础上，通过DC铸造法而制作出厚度为500mm、宽度为1200mm的铸块。
接着，通过平面切削机以10mm的平均厚度对表面进行切削之后，在550℃下保持均热约5小时，在温度降低至400℃时，使用热轧机制成2.7mm厚度的轧制板。
进而，使用连续退火机在500℃下进行热处理之后，通过冷轧精加工成0.24mm的厚度，得到了JIS 1050材料的铝基材。
〔粗面化处理〕
将该铝基材制成为1030mm的宽度之后，在下述表1所示的粗面化处理条件下实施粗面化处理，并在下述表1所示的保管条件下进行保管，由此制作出具有下述表2所示的平均开口直径的凹凸结构(大波结构、中波结构、小波结构)及表面积差ΔS，且具有下述表2所示的平均膜厚的氧化膜的带氧化膜的铝基材(载体1～37)。
另外，下述表1所示的粗面化处理条件及保管条件的详细内容如下所示，下述表1及表2中，标注“-”的一栏是指，不实施形成该凹凸结构的粗面化处理，且不具有该凹凸结构。
＜条件L1＞
使用图7所示的装置，一边将研磨剂(浮石)与水的悬浮液(比重1.12)作为研磨浆液而供给到铝基材的表面，一边通过进行旋转的辊状尼龙刷进行了机械性粗面化处理。
图7中，51为铝基材，52为辊状刷，53为研磨浆液，54为支撑辊。研磨剂的平均粒径为40μm，最大粒径为100μm。尼龙刷的材质为6·10尼龙，毛长为50mm，毛的直径为0.3mm。尼龙刷在φ300mm的不锈钢制筒上开出孔以变成致密的方式植入了刷毛。使用了3个旋转刷。刷子底部的2根支撑辊(φ200mm)的距离为300mm。对刷辊进行了推压，直至使刷子旋转的驱动马达的负载相对于将刷辊推压于铝基材之前的负载成为7kW为止。刷子的旋转方向与铝基材的移动方向相同。刷子的转速为250rpm。进而，用碱性水溶液清洗表面，去除剩余的研磨剂，且溶解表面的陡峭的部分，在水洗之后，用硫酸水溶液进行中和及酸清洗，之后，进行了水洗及干燥。水洗干燥后的表面的算术平均粗糙度Ra为0.55μm。
＜条件L2＞
使用交流电压连续进行了电化学粗面化处理。所使用的电解槽如图6所示。在此，硝酸浓度＝10g/l，铝离子浓度＝5g/l，液体温度35℃，由阳极侧通电量换算，通电量为600c/dm2。进而，用碱性水溶液清洗表面，去除电解粗面化时的作为表面残渣而残留的以氢氧化铝为主的污迹，且溶解表面的陡峭的部分，在水洗之后，用硫酸水溶液进行中和及酸清洗，之后，进行了水洗及干燥。水洗干燥后的表面的算术平均粗糙度Ra为0.55μm。
＜条件L3＞
使用交流电源连续进行了电化学粗面化处理。所使用的电解槽使用了图6所示的电解槽。在此，盐酸浓度＝10g/l，铝离子浓度＝5g/l，液体温度35℃，由阳极侧通电量换算，通电量为600c/dm2。进而，用碱性水溶液清洗表面，去除电解粗面化时的作为表面残渣而残留的以氢氧化铝为主的污迹，且溶解表面的陡峭的部分，在水洗之后，用硫酸水溶液进行中和及酸清洗，之后，进行了水洗及干燥。水洗干燥后的表面的算术平均粗糙度Ra为0.55μm。
＜条件L4＞
通过铝基材的最终轧制工序，在铝基材的表面转印了粗糙面。
在铝基材的制造工序的轧制工序中，用经粗面化的轧制辊进行最终轧制，由此，在铝基材的表面转印粗糙面。根据控制轧制条件而控制转印于铝基材表面的粗糙面的粗糙度。
在此，使用原始铝基材的算术平均粗糙度Ra为0.12μm的板，在转印之后，用碱性水溶液清洗表面，并去除转印时产生的金属粉，在水洗之后，用硫酸水溶液进行中和及酸清洗，之后，进行了水洗及干燥。设定了转印条件，以使水洗干燥后的表面的算术平均粗糙度Ra为0.55μm。
＜条件M1＞
使用60Hz的交流电压连续进行了电化学粗面化处理。此时的电解液为硝酸9g/L水溶液(包含铝离子5g/L)，液体温度为50℃。交流电源波形是图5所示波形，使用电流值从零到达峰值为止的时间TP为0.8msec、占空比为1:1、梯形的矩形波交流电，将碳电极设为对电极并进行了电化学粗面化处理。辅助阳极中使用了铁氧体。所使用的电解槽使用了图6所示的电解槽。电流密度在电流的峰值为30A/dm2，根据铝基材为阳极时的电量的总和，电量为180C/dm2。使从电源流出的电流的5％向辅助阳极分流。之后，通过喷雾进行了水洗。
进而，用碱性水溶液来清洗表面，去除电解粗面化时的作为表面残渣而残留的以氢氧化铝为主的污迹，且溶解表面的陡峭的部分，在水洗之后，用硫酸水溶液进行中和及酸清洗，之后，进行了水洗及干燥。
＜条件M2＞
使用与条件M1相同的交流电源波形及电解槽，电解液为硝酸11g/L水溶液(包含铝离子5g/L)，液体温度为30℃，电流密度在电流的峰值为30A/dm2，根据铝基材为阳极时的电量的总和，电量为250C/dm2。
＜条件E1＞
使用60Hz的交流电压连续进行了电化学粗面化处理。此时的电解液为盐酸7.5g/L水溶液(包含铝离子5g/L。)，温度为35℃。交流电源波形为图5所示的波形，使用电流值从零到达峰值为止的时间TP为0.8msec、占空比为1:1、梯形的矩形波交流电，将碳电极设为对电极并进行了电化学粗面化处理。辅助阳极中使用了铁氧体。所使用的电解槽使用了与图6所示的电解槽相同类型的装置。电流密度在电流的峰值为25A/dm2，根据铝基材为阳极时的电量的总和，电量为70C/dm2。之后，通过喷雾进行了水洗。
进而，用碱性水溶液清洗表面，去除电解粗面化时的作为表面残渣而残留的以氢氧化铝为主的污迹，且溶解表面的陡峭的部分，在水洗之后，用硫酸水溶液进行中和及酸清洗，之后，进行了水洗及干燥。
＜条件E2＞
在与条件E1相同的条件下进行粗面化处理之后，不进行通过碱性水溶液而进行的表面清洗，而用硫酸水溶液来溶解和去除电解粗面化时的作为表面残渣而残留的以氢氧化铝为主的污迹，之后，进行了水洗及干燥。
〔保管条件〕
＜条件K1＞
在粗面化处理结束时的最后水洗之后，通过热风干燥而去除表面的水分，并在25℃、湿度70％的环境下保存了3个月。
＜条件K2＞
在粗面化处理结束时的最后水洗之后，通过热风干燥而去除表面的水分，之后，在25℃、湿度7％的环境下保存了3个月。
＜条件K3＞
在粗面化处理结束时的最后水洗之后，进行自然干燥，在60℃、湿度85％的环境下保存了3个月。
关于制作出的带氧化膜的铝基材(载体1～37)，通过上述方法而测定出凹部的平均开口直径、及表面积差ΔS和氧化膜的平均膜厚。将结果示于下述表2中。
[表1]
Figure BDA0002289353230000241
[表2]
[实施例1～22及比较例1～15]
在所制作的带氧化膜的铝基材(载体1～37)的表面，使用加压辊，使含有Pd20％的碳粒子(平均当量圆直径：100nm以下，N.E.CHEMCAT Corporation制造)压接，制作出以厚度成为20μm的方式承载的承载体。
[实施例23～70及比较例16～21]
在所制作的带氧化膜的铝基材(载体1～9)的表面，使用加压辊，制作出使下述表4及5所示的粒子压接并承载的承载体。
另外，下述表4及5所示的粒子的详细内容如下所示。
·承载银离子的沸石(平均当量圆直径：2μm，Sinanen Zeomic Co.,Ltd.制造)
·氧化锆粒子(平均当量圆直径：50μm，体积固有电阻：1013Ω·cm，TOSOHCORPORATION制造)
·氮化铝粒子(平均当量圆直径：1μm，导热系数：150W/m·K，TokuyamaCorporation制造)
·氧化铝粒子(平均当量圆直径：4μm，导热系数：32W/m·K，体积固有电阻：1013Ω·cm，SHOWA DENKO K.K.制造)
·碳黑(平均当量圆直径：100nm以下，光吸收率：95％，ASAHI CARBON CO.,LTD.制造)
·TiO2(平均当量圆直径：0.3μm，光反射率：90％，ISHIHARA SANGYO KAISHA,LTD.制造)
[评价]
关于承载物与载体的密合性和承载物的有无脱落进行了评价。
具体而言，在刚通过加压辊而压接承载物之后、刚进行干燥进而经过1天之后、及刚沿曲率半径为10mm的曲面进行了弯曲加工(弯曲试验)之后该3个阶段，按以下基准进行了评价。将结果示于下述表3～5中。另外，A及B为合格等级。
A：无法通过目视而确认承载物脱落的情况
B：产生不露出铝基材表面程度的轻的脱落的情况
C：产生局部露出铝基材表面的脱落的情况
[表3]
[表4]
Figure BDA0002289353230000281
[表5]
Figure BDA0002289353230000291
根据表1～5所示，通过使用在铝基材表面的至少一部分具有规定膜厚的氧化膜，且在铝基材的表面具有规定凹凸结构的带氧化膜的铝基材(载体1～5、7～17及19～24)，即使在进行了弯曲试验之后，也能够抑制承载物的脱落，可知是载体与承载物的密合性优异的铝复合材料(实施例1～70)。
相对于此，在使用了不具有规定凹凸结构的带氧化膜的铝基材(载体6、18、30及37)及氧化膜的膜厚为100nm以上的载体(载体25～36)的情况下，使承载物压接，在干燥后经过1天的阶段能够确认承载物的脱落，可知是载体与承载物的密合性差的铝复合材料(比较例1～21)。
符号说明
1-铝基材，2-氧化膜，3-带氧化膜的铝基材，4-承载物，5、6-凹凸结构，5a、6a-凹部，5b、6b-凸部，10-铝复合材料，11-铝基材，12-径向滚筒，13a、13b-主极，14-电解处理液，15-电解液供给口，16-狭缝，17-电解液通路，18-辅助阳极，19a、19b-晶闸管，20-交流电源，21-主电解槽，22-辅助阳极槽，51-铝基材，52-辊状刷，53-研磨浆液，54-支撑辊。

Claims (17)

1.一种铝复合材料，其具有：在铝基材表面的至少一部分具有氧化膜的带氧化膜的铝基材；以及承载于所述带氧化膜的铝基材的表面的承载物，
所述氧化膜的平均膜厚为1nm以上且小于100nm，
在所述铝基材的所述氧化膜侧的表面具有选自由如下凹凸结构构成的组中的至少一种凹凸结构：包含平均开口直径超过5μm且100μm以下的凹部的凹凸结构、包含平均开口直径超过0.5μm且5μm以下的凹部的凹凸结构以及包含平均开口直径超过0.01μm且0.5μm以下的凹部的凹凸结构。
2.根据权利要求1所述的铝复合材料，其中，
所述铝基材的所述氧化膜侧的表面上的表面积差ΔS为10％以上，
在此，表面积差ΔS是根据实际面积Sx和几何学测定面积S0，并通过下述式(1)计算的值，所述实际面积Sx是根据使用原子力显微镜在表面的50μm×50μm范围内测定512×512点而得到的三维数据，通过近似三点法而求出的面积，
ΔS＝(Sx-S0)/S0×100(％)……(1)。
3.根据权利要求1或2所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为平均当量圆直径小于100μm的粒子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝复合材料，其中，
所述承载物的导热系数为100W/m·K～2000W/m·K。
5.根据权利要求4所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为选自由氮化铝粒子、银粒子、碳纳米管、氮化硼纳米管、铜粒子、铝粒子、石墨与铜的复合材料粒子以及石墨与铝的复合材料粒子构成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的铝复合材料，其中，
所述承载物的导热系数为0.01W/m·K～35W/m·K。
7.根据权利要求6所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为选自由氧化铝粒子、中空二氧化硅粒子、硅酸钙粒子以及纤维素纤维构成的组中的至少一种。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的铝复合材料，其中，
所述承载物在380nm～780nm波长下的光吸收率为70％～95％。
9.根据权利要求8所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为选自由碳黑、石墨、金属盐、有机微粒以及玻璃珠构成的组中的至少一种。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的铝复合材料，其中，
所述承载物在380nm～780nm波长下的光反射率为70％～98％。
11.根据权利要求10所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为选自由发泡聚对苯二甲酸乙二酯、发泡聚丙烯、氧化铝粒子、氧化钛粒子以及氧化锌粒子构成的组中的至少一种。
12.根据权利要求1或2所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为固体催化剂。
13.根据权利要求12所述的铝复合材料，其中，
所述固体催化剂为选自由含有Pd20％的碳粒子、铜氧化锌复合粒子、Ni粒子、铂氧化铝复合粒子、Mo与V的复合氧化物粒子、Co氧化物粒子、Mn氧化物粒子、Cr氧化物粒子、Fe氧化物粒子、Rh粒子、Pd粒子以及Ru粒子构成的组中的至少一种粒子。
14.根据权利要求1或2所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为抗菌性粒子。
15.根据权利要求14所述的铝复合材料，其中，
所述抗菌性粒子为选自由铜粒子、锌粒子、银粒子以及将银承载于沸石的粒子构成的组中的至少一种粒子。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的铝复合材料，其中，
所述承载物的体积固有电阻为109Ω·cm～1014Ω·cm。
17.根据权利要求16所述的铝复合材料，其中，
所述承载物为选自由云母、氧化铝粒子、氧化锆粒子以及玻璃粒子构成的组中的至少一种。
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