JP2011509349A5

JP2011509349A5 -

Info

Publication number: JP2011509349A5
Application number: JP2010541600A
Authority: JP
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2029-01-08

Claims

耐腐食性金属基板の表面上に隔離された複数ドットを固着させ、前記隔離された複数ドットが前記耐腐食性金属基板全表面の一部をカバーし、当該耐腐食性金属基板と電気的に接続されるように、溶射技術を用いて高導電性材料および耐腐食性材料、もしくは高導電性材料および耐腐食性材料になる前駆物質を、当該耐腐食性金属基板の表面に被覆する工程を含む製造方法であって、
前記高導電性材料および耐腐食性材料が平方センチメートル５０ミリオーム（ｍΩ／ｃｍ^２）以下の電気接触抵抗を有することと、
前記耐腐食性金属基板が、チタニウム、ニオビウム、ジルコニウム、タンタラム、カーボン・スチール、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、鉄、クロム、ニッケル、または、これらの任意の合金から作られることとを特徴とする製造方法。
前記溶射技術が、食塩水、金属粒子懸濁液、乾燥金属粒子、金属線、金属およびセラミックを有する複合粒子の噴射を含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記隔離された複数ドットの厚さが、１０ナノメートル（ｎｍ）から２０ミクロン間であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記隔離された複数ドットによって覆われた前記耐腐食性金属基板の一部面積が、その全表面に占めるパーセンテージがの０．５％から１０％間であること特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記隔離された複数ドットが被覆されたのちに、当該基板を熱処理する工程を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記高導電性材料および耐腐食性材料が、金、パラジウム、プラチナ、イリジウムおよびルテニウムからなるグループから選んだ１つの材料であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記高導電性材料および耐腐食性材料が、金属窒化物、カーボン、もしくは導電性セラミックおよび金属を有する複合粒子であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
高耐腐食性および低電気接触抵抗を有する電気化学用装置であって、
耐腐食性金属基板と、
前記耐腐食性金属基板の表面に溶射され、当該耐腐食性金属基板全表面の一部をカバーする、複数の高導電性および耐腐食性接触ポイントと、
前記複数の高導電性および耐腐食性接触ポイントが、隔離された複数ドットを形成し、前記耐腐食性金属基板の表面に電気的に接続するように固着され、平方センチメートル５０ミリオーム（ｍΩ／ｃｍ^２）以下の電気接触抵抗を有する材料を含むことと、
前記耐腐食性金属基板が、チタニウム、ニオビウム、ジルコニウム、タンタラム、カーボン・スチール、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、鉄、クロム、ニッケル、または、これらの任意の合金から作られることとを特徴とする電気化学用装置。
耐腐食性金属基板と、
前記耐腐食性金属基板の表面に被覆される、複数導電性粒子とを含む装置であって、
前記導電性粒子が導電性セラミック粒子と、前記導電性セラミック粒子を前記耐腐食性金属基板に接着させる接合用金属とから作られることと、
前記導電性セラミック粒子の表面部分が露出され、かつ、当該露出した導電性セラミック粒子が前記耐腐食性金属基板の電気接触ポイントに適することとを特徴とする装置。
前記導電性セラミック粒子が金属炭化物、金属ホウ化物、または、金属窒化物を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
前記接合用金属が、チタニウム、ニオビウム、ジルコニウム、金、パラジウム、プラチナ、イリジウ、ルテニウム、ステンレス鋼、ハステロイＣ−２７６、クロム含有合金、ニッケル含有合金、チタン含有合金、ジルコニウム含有合金を含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
請求項９の装置の製造方法であって、
複数導電性粒子を耐腐食性金属基板全表面の一部をカバーするように、溶射技術を用いて当該耐腐食性金属基板の表面上に被覆する工程と、
前記導電性セラミック粒子の表面部分を露出させるように、前記耐腐食性金属基板の表面に結合された前記複数導電性粒子から接合用金属を取り除くための化学エッチング、電解研磨、または、機械研磨を行う工程とを含むことを特徴とする製造方法。
請求項９の装置の製造方法であって、
接合用金属を有する複数合金スプラットを耐腐食性金属基板全表面の一部をカバーするように、溶射技術を用いて当該耐腐食性金属基板の表面上に被覆する工程と、
導電性セラミック粒子を前記複数合金スプラットに沈着させるため、耐腐食性金属基板を前記複数合金スプラットと共に熱処理する工程と、
前記導電性セラミック粒子の表面の部分を露出させるように、前記複数合金スプラットのトップ部分から合金の一部を取り除くための化学エッチング、電解研磨、または、機械研磨を行う工程とを含むことを特徴とする製造方法。
前記合金がクロムステンレス鋼、または、炭素含有量が９％未満、ホウ素含有量が５％未満、窒素含有量が１％未満のクロム合金を含むことを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
前記隔離された複数ドットが、特定のパターン、または、特定の空間分布を有しないことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記隔離された複数ドットの厚さが、１ナノメートル（ｎｍ）から５ミクロン間であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記隔離された複数ドットによって覆われた前記耐腐食性金属基板の一部面積が、その全表面に占めるパーセンテージがの１０％から３０％間であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記金属基板の耐腐食性を増強するため、前記耐腐食性金属基板が、その金属基板の表面に耐腐食性コーティング層を含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記基板への隔離された複数ドットの固着を増強するため、前記隔離された複数ドットが被覆されたのちに、当該基板を熱処理する工程を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記基板が、摂氏４５０度で一時間熱処理されることを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
前記耐腐食性金属基板全表面の０．５％から１０％間が前記隔離された複数ドットによってカバーされることを特徴とする請求項８に記載の電気化学用装置。
前記耐腐食性金属基板全表面の１０％から３０％間が前記隔離された複数ドットによってカバーされることを特徴とする請求項８に記載の電気化学用装置。
前記隔離された複数ドットが、特定のパターン、または、特定の空間分布を有しないことを特徴とする請求項８に記載の電気化学用装置。