JP5642342B2 - 陽極酸化ポーラスアルミナおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
第9回安曇野コンファレンス要旨集,p70 (1992)
本発明では、長時間の陽極酸化による多孔質皮膜の形成において、酸化皮膜表層の溶解を抑え、効率良く酸化皮膜を成長させることが重要となる。膜厚が薄い場合の陽極酸化ポーラスアルミナの細孔構造は、例えば図1のように示され、酸化皮膜の表層としての陽極酸化ポーラスアルミナ1の層においては、その表層部側とアルミニウム地金2側とで細孔3の径はほぼ等しい.しかし、長時間の陽極酸化により形成されたポーラスアルミナは、酸性電解液中での長時間の化学溶解により表層部で細孔径が大きくなる。例えば図2に示されるように、細孔3aの径がセルサイズとほぼ等しくなると、その後は表層の溶解消失が連続して続くため、更に陽極酸化を続けても、陽極酸化ポーラスアルミナ1a膜厚が増加しない。この従来の特性に対し、本発明では、酸化皮膜表層の溶解を抑えることにより、膜厚3mm以上の陽極酸化ポーラスアルミナを得ることができる。
実施例1
純度99.99%のアルミニウム板を0.03M、9℃のシュウ酸水溶液中で120Vの電圧制御により陽極酸化を開始した。陽極酸化初期に上昇した電流値が安定したところでシュウ酸の濃度を上げた。濃度の増加により再上昇した電流値が減少し、安定したところで再度シュウ酸の濃度を再び上げた。この操作を繰り返し、最終的に濃度を0.2 Mとした。10日後に陽極酸化を終了して、得られた陽極酸化ポーラスアルミナの膜厚を測定したところ、3.2 mmであった。
陽極酸化時間を22日間とした以外は実施例1と同様にして陽極酸化ポーラスアルミナを作製して膜厚を測定した結果、4.6 mmであった。
純度99.99%のアルミニウム板を0.5 M、3℃のシュウ酸水溶液中で100Vの電圧制御により陽極酸化を開始した。その条件を継続し、21日で陽極酸化を終了して膜厚を測定したところ、2mmであった。この膜厚が従来技術における限界と考えられる。
2 アルミニウム地金
3、3a、3b 細孔
Claims (15)
- アルミニウムを電解液中で陽極酸化して得られる陽極酸化ポーラスアルミナであって、厚さが3mm以上であることを特徴とする陽極酸化ポーラスアルミナ。
- 厚さが4mm以上であることを特徴とする、請求項1に記載の陽極酸化ポーラスアルミナ。
- ジカルボン酸を1種以上含む電解液中で濃度を陽極酸化中に上昇させて得られたものであることを特徴とする、請求項1または2に記載の陽極酸化ポーラスアルミナ。
- 電解液の温度を陽極酸化中に上昇させて得られたものであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の陽極酸化ポーラスアルミナ。
- 化成電圧を陽極酸化中に上昇させて得られたものであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の陽極酸化ポーラスアルミナ。
- 請求項3〜5に記載の手法を2つ以上実施して得られたものであることを特徴とする陽極酸化ポーラスアルミナ。
- 30℃以下の電解液温度で陽極酸化して得られたものであることを特徴とする、請求項4に記載の陽極酸化ポーラスアルミナ。
- 70V以上の化成電圧で陽極酸化して得られたものであることを特徴とする、請求項5に記載の陽極酸化ポーラスアルミナ。
- 請求項7および8の手法を組み合わせて得られたものであることを特徴とする陽極酸化ポーラスアルミナ。
- アルミニウムを電解液中で陽極酸化することにより陽極酸化ポーラスアルミナを製造する方法であって、陽極酸化中に、電解液の濃度、電解液の温度、化成電圧の少なくとも一つを上昇させることにより、厚さが3mm以上の陽極酸化ポーラスアルミナを製造することを特徴とする、陽極酸化ポーラスアルミナの製造方法。
- 厚さが4mm以上の陽極酸化ポーラスアルミナを製造することを特徴とする、請求項10に記載の陽極酸化ポーラスアルミナの製造方法。
- ジカルボン酸を1種以上含む電解液の濃度を陽極酸化中に上昇させることを特徴とする、請求項10または11に記載の陽極酸化ポーラスアルミナの製造方法。
- 電解液の温度を陽極酸化中に上昇させるとともに、陽極酸化終了時の温度を30℃以下に制御することを特徴とする、請求項10〜12のいずれかに記載の陽極酸化ポーラスアルミナの製造方法。
- 化成電圧を陽極酸化中に上昇させるとともに、陽極酸化中の化成電圧を70V以上に制御することを特徴とする、請求項10〜13のいずれかに記載の陽極酸化ポーラスアルミナの製造方法。
- アルミニウム材に電解液以外の熱交換媒体を接触させ、陽極酸化時のアルミニウム及びアルミナの温度を制御することを特徴とする、請求項10〜14のいずれかに記載の陽極酸化ポーラスアルミナの製造方法。
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