JP6001977B2 - 多孔性アルミニウム体、アルミニウム電解コンデンサ、および多孔性アルミニウム体の製造方法 - Google Patents
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図1は、本発明を適用した多孔性アルミニウム体の断面構造を示す説明図であり、多孔性アルミニウム体の断面を電子顕微鏡により600倍に拡大して撮影した写真である。図2は、本発明を適用した多孔性アルミニウム体の表面構造を示す説明図であり、多孔性アルミニウム体の表面を電子顕微鏡により撮影した写真である。なお、図2には、多孔性アルミニウム体の表面を1000倍で拡大した写真と、3000倍で拡大した写真とを示してある。
本発明を適用した多孔性アルミニウム体10の製造方法は、まず、第1工程で、厚さが10〜50μmで、鉄含有量が1000重量ppm未満、かつ、珪素含有量が500〜5000重量ppmのアルミニウム箔20の少なくとも一方面に、鉄含有量が1000重量ppm未満、かつ、珪素含有量が50〜3000重量ppmのアルミニウム粉体を含む組成物からなる皮膜を形成する。アルミニウム粉体の平均粒径は1〜10μmであることが好ましい。ここで、アルミニウム箔20およびアルミニウム粉体は、銅(Cu)、マンガン(Mn)、マグネシウム(Mg)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、ガリウム(Ga)、ニッケル(Ni)、ホウ素(B)、ジルコニウム(Zr)等の元素の1種又は2種以上を含んでいてもよい。但し、その場合、これらの元素の含有量は、それぞれ100重量ppm以下、特に50重量ppm以下であることが好ましい。
以上説明したように、本形態においては、アルミニウム箔20の珪素含有量が500〜5000重量ppmであり、アルミニウム多孔質層30に用いたアルミニウム粉体の珪素含有量が50〜3000重量ppmである。このため、焼結した際、アルミニウム箔20とアルミニウム多孔質層30(アルミニウム粉体)との高い接合強度(焼結強度)が得られ、多孔性アルミニウム体10は高い折り曲げ強度が備わる。それ故、多孔性アルミニウム体10を製造する際、多孔性アルミニウム体10に対して陽極酸化を行う際、および陽極酸化済みの多孔性アルミニウム体10を用いてアルミニウム電解コンデンサを製作する際、多孔性アルミニウム体10が折れる等の不具合の発生を抑制することができる。
次に、本発明の実施例を説明する。まず、厚さ30μm、幅500mmのアルミニウム箔の両面に、平均粒径等が異なるアルミニウム粉体を、空隙を保持しながら厚さ40μmずつ焼結したアルミニウム多孔質層を形成し、多孔性アルミニウム体を作製した。より具体的には、アルミニウム粉体60重量部をセルロース系バインダ40重量部(溶剤:トルエン、7重量%が樹脂分)と混合し、固形分60重量%の組成物を得た後、かかる組成物をアルミニウム箔(JIS 1N30−H18)の両面にコンマコーターを用いて塗工し、皮膜を形成した(第1工程)。次に、皮膜を乾燥させた後、アルミニウム箔をアルゴンガス雰囲気中にて温度635℃で7時間焼結することにより、多孔性アルミニウム体を作製した(第2工程)。焼結後の多孔性アルミニウム体の厚みは約130μm(アルミニウム箔:30μm+アルミニウム多孔質層30:各面50μm)であった。
上記実施の形態では、多孔性アルミニウム体をアルミニウム電解コンデンサの陽極として用いることを中心に説明したが、多孔性アルミニウム体、あるいは陽極酸化皮膜を形成した多孔性アルミニウム体については、触媒担体として使用することができる。例えば、脱臭または揮発性有機化合物や自動車排気ガス等の分解処理に適用する場合、多孔性アルミニウム体は、担持触媒として、パラジウム、白金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、ニッケル、コバルト、鉄、銅、亜鉛、金、銀、レニウム、マンガン、錫、これらの合金または混合物を担持することになる。
20・・アルミニウム箔
30・・アルミニウム多孔質層
Claims (6)
- アルミニウム箔と、該アルミニウム箔の少なくとも一方面側に積層されたアルミニウム多孔質層と、を有する多孔性アルミニウム体において、
前記アルミニウム箔は、厚さが10〜50μmで、鉄含有量が1000重量ppm未満、かつ、珪素含有量が500〜5000重量ppmであり、
前記アルミニウム多孔質層は、鉄含有量が1000重量ppm未満、かつ、珪素含有量が50〜3000重量ppmのアルミニウム粉体同士が結合した層であり、
前記アルミニウム箔および前記アルミニウム粉体は、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、チタン、バナジウム、ガリウム、ニッケル、ホウ素、およびジルコニウムの1種又は2種以上を含む場合には、これらの元素の含有量が各々100重量ppm以下であって、残部が不可避金属およびアルミニウムであり、
前記アルミニウム多孔質層は、鉄含有量および珪素含有量の双方が前記アルミニウム箔より少ないことを特徴とする多孔性アルミニウム体。 - 前記アルミニウム箔の両面に前記アルミニウム多孔質層を有することを特徴とする請求項1に記載の多孔性アルミニウム体。
- 前記アルミニウム多孔質層には陽極酸化皮膜が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の多孔性アルミニウム体。
- 請求項1乃至3の何れか一項に記載の多孔性アルミニウム体を陽極として有することを特徴とするアルミニウム電解コンデンサ。
- 厚さが10〜50μmで、鉄含有量が1000重量ppm未満、かつ、珪素含有量が500〜5000重量ppmのアルミニウム箔の少なくとも一方面に、鉄含有量が1000重量ppm未満、かつ、珪素含有量が50〜3000重量ppmのアルミニウム粉体を含む組成物からなる皮膜を形成する第1工程と、
前記皮膜を560℃以上660℃以下の温度で焼結する第2工程と、
を含み、
前記アルミニウム箔および前記アルミニウム粉体は、銅、マンガン、マグネシウム、クロム、亜鉛、チタン、バナジウム、ガリウム、ニッケル、ホウ素、およびジルコニウムの1種又は2種以上を含む場合には、これらの元素の含有量が各々100重量ppm以下であって、残部が不可避金属およびアルミニウムであり、
前記アルミニウム粉体は、鉄含有量および珪素含有量の双方が前記アルミニウム箔より少ないことを特徴とする多孔性アルミニウム体の製造方法。 - 前記第1工程および前記第2工程の後、前記多孔性アルミニウム体に陽極酸化を行う第3工程を有していることを特徴とする請求項5に記載の多孔性アルミニウム体の製造方法。
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