JPS61293618A - 繊維状ニツケルとステンレス鋼網の複合材およびその製造方法 - Google Patents
繊維状ニツケルとステンレス鋼網の複合材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS61293618A JPS61293618A JP60134243A JP13424385A JPS61293618A JP S61293618 A JPS61293618 A JP S61293618A JP 60134243 A JP60134243 A JP 60134243A JP 13424385 A JP13424385 A JP 13424385A JP S61293618 A JPS61293618 A JP S61293618A
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- JP
- Japan
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- stainless steel
- nickel
- composite material
- adhesive
- fibrous nickel
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Wire Processing (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は主として燃料電池の電極、ニッケルーカドミ
ウム電池の極板および金属フィルタ等に利用する繊維状
ニッケルとステンレス鋼網の複合材およびその製造方法
に関するものである。
ウム電池の極板および金属フィルタ等に利用する繊維状
ニッケルとステンレス鋼網の複合材およびその製造方法
に関するものである。
従来の技術
近年、ニッケルーカドミウム電池の極板、燃料電池の電
極等はステンレス鋼の網とニッケル多孔質体が複合され
て使用されており、その理由はニッケルがアルカリ溶液
中で不動態を維持できる数少ない金属の１つであり且つ
多孔質ニッケル材が化学電池の電極用として理想的であ
ることにある。
極等はステンレス鋼の網とニッケル多孔質体が複合され
て使用されており、その理由はニッケルがアルカリ溶液
中で不動態を維持できる数少ない金属の１つであり且つ
多孔質ニッケル材が化学電池の電極用として理想的であ
ることにある。
発明が解決しようとする問題点
然し乍ら、ニッケル粉を金網上に均一に散布することは
困難であり、更に最近のニッケル電極は厚さが０．８ｍ
ｍ 程度、多孔率６５％、大きさが６００Ｘ６００ｍｍ
” の面積まで要求されるようになってきている。従
って、この広い面積で上述の条件を満足するニッケル粉
の焼結材には従来の粉末による焼結方法では不可能なこ
とが判ってきた。すなわち、ニッケル粉の散布方法もさ
ることながら、焼結時にニッケル板上に亀裂を生じたり
、板厚の制御が不可能となる不都合が生じ易い。従って
、現在では要求される広面積の１／１０ 程度の大きさ
の複合材の製造がやっとである。
困難であり、更に最近のニッケル電極は厚さが０．８ｍ
ｍ 程度、多孔率６５％、大きさが６００Ｘ６００ｍｍ
” の面積まで要求されるようになってきている。従
って、この広い面積で上述の条件を満足するニッケル粉
の焼結材には従来の粉末による焼結方法では不可能なこ
とが判ってきた。すなわち、ニッケル粉の散布方法もさ
ることながら、焼結時にニッケル板上に亀裂を生じたり
、板厚の制御が不可能となる不都合が生じ易い。従って
、現在では要求される広面積の１／１０ 程度の大きさ
の複合材の製造がやっとである。
従って、この発明の目的は、この様な従来における問題
点を解決するために、ステンレス鋼の網に接着剤を塗布
した上に繊維状ニッケルな植毛し、これを圧延して焼結
して成り１曲げ加工が容易で、ステンレス鋼網と繊維状
ニッケルが焼結されて一体化され、ニッケル繊維間に容
積比で多孔率が６０〜６５チになるように三次元的に連
通した連通孔を備えた繊維状ニッケルとステンレス鋼網
の複合材およびその製造方法を提供することにある。
点を解決するために、ステンレス鋼の網に接着剤を塗布
した上に繊維状ニッケルな植毛し、これを圧延して焼結
して成り１曲げ加工が容易で、ステンレス鋼網と繊維状
ニッケルが焼結されて一体化され、ニッケル繊維間に容
積比で多孔率が６０〜６５チになるように三次元的に連
通した連通孔を備えた繊維状ニッケルとステンレス鋼網
の複合材およびその製造方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段と作用
この発明に依れば、繊維状ニッケルとステンレス鋼網の
複合材は、ステンレス鋼網、このステンレス鋼網に塗布
される接着剤、接着剤が塗布されたステンレス鋼網に植
毛される繊維状ニッケルから成り、繊維状ニッケルが植
毛されたステンレス鋼網をロールにて圧延した後に炉内
にて焼結することを特徴としている。
複合材は、ステンレス鋼網、このステンレス鋼網に塗布
される接着剤、接着剤が塗布されたステンレス鋼網に植
毛される繊維状ニッケルから成り、繊維状ニッケルが植
毛されたステンレス鋼網をロールにて圧延した後に炉内
にて焼結することを特徴としている。
また、この発明に従えば、繊維状ニッケルとステンレス
鋼網の複合材の製造方法は、ステンレス鋼網の上に接着
剤を塗布し、このステンレス鋼網上に繊維状ニッケルを
植毛し、これをロールにて圧延し、その後に炉内にて焼
結する工程から成ることを特徴としている。
鋼網の複合材の製造方法は、ステンレス鋼網の上に接着
剤を塗布し、このステンレス鋼網上に繊維状ニッケルを
植毛し、これをロールにて圧延し、その後に炉内にて焼
結する工程から成ることを特徴としている。
更に、この発明においては、接着剤は、微粒のニッケル
カルボニル粉が混合される水ガ・ラス系またはエポキシ
系接着剤を使用することが好適である。
カルボニル粉が混合される水ガ・ラス系またはエポキシ
系接着剤を使用することが好適である。
すなわち、水ガラスはｐＨ１２程度であり。
微粉ニッケルは水ガラス中にｉ濁し、一部は溶解すると
同時にステンレス鋼の酸化被覆表面および繊維状ニッケ
ルの酸化被覆表面をも溶解し。
同時にステンレス鋼の酸化被覆表面および繊維状ニッケ
ルの酸化被覆表面をも溶解し。
次後の焼結を容易にする。
この発明の他の目的と特長および利点は以下の添付図面
に沿っての詳細な説明により明らかになろう。
に沿っての詳細な説明により明らかになろう。
図面の第１図にはこの発明の一実施例に係わる複合材が
断面で示されており、繊維状ニッケル１の短繊維同志は
勿論のこと、繊維状ニッケル１とステンレス鋼網２とが
焼結一体化された状態にあり、この複合材の多孔率は６
０〜６５チである。
断面で示されており、繊維状ニッケル１の短繊維同志は
勿論のこと、繊維状ニッケル１とステンレス鋼網２とが
焼結一体化された状態にあり、この複合材の多孔率は６
０〜６５チである。
この様なこの発明の複合材の製造工程を第２図乃至第６
図に沿って説明すると、第２図に示されるステンレス鋼
網２の上に水ガラス系またはエポキシ系等の適宜な接着
剤６を薄く塗布する（第３図）。この場合に、接着剤３
はその粘性や塗布量等にもとづきステンレス鋼網２０毛
細管力によってしたたり落ちない。次いで、接着剤３が
塗布されたステンレス鋼網２の上に太さ１〜５０ミクロ
ンで長さ１〜１０ｍｍ の短い繊維状ニッケル１を植
毛する。この状態が第４図に示されている。この様にし
て繊維状ニッケル１をステンレス鋼網２Ｖｃ植毛して、
接着剤３が乾燥した後にこれを一対のロール４０間に通
して圧延しく第５図）、所要の長さに適宜切断して第６
図に示される様に加熱炉６の中で先ず約６００〜４００
℃ Ｋて加熱して接着剤を気化蒸発させ１次いで所要の
焼結温度１例えば１０００〜１１００℃で所定の時間焼
結すれば繊維状ニッケルとステンレス鋼網が一体化焼結
された複合材が得られる。
図に沿って説明すると、第２図に示されるステンレス鋼
網２の上に水ガラス系またはエポキシ系等の適宜な接着
剤６を薄く塗布する（第３図）。この場合に、接着剤３
はその粘性や塗布量等にもとづきステンレス鋼網２０毛
細管力によってしたたり落ちない。次いで、接着剤３が
塗布されたステンレス鋼網２の上に太さ１〜５０ミクロ
ンで長さ１〜１０ｍｍ の短い繊維状ニッケル１を植
毛する。この状態が第４図に示されている。この様にし
て繊維状ニッケル１をステンレス鋼網２Ｖｃ植毛して、
接着剤３が乾燥した後にこれを一対のロール４０間に通
して圧延しく第５図）、所要の長さに適宜切断して第６
図に示される様に加熱炉６の中で先ず約６００〜４００
℃ Ｋて加熱して接着剤を気化蒸発させ１次いで所要の
焼結温度１例えば１０００〜１１００℃で所定の時間焼
結すれば繊維状ニッケルとステンレス鋼網が一体化焼結
された複合材が得られる。
この様にしてつくられたこの発明の繊維状ニツケルとス
テンレス鋼網の焼結された複合材は短繊維状ニッケルが
圧延工程の際に和尚な冷間加工を受けているので転位の
集中個所がみられ特に繊維の交叉する処は非常な冷間加
工を受けているために交叉個所は転位により活性化され
ていて焼結が一層容易となる。更に、ニッケルの焼結は
露点−６０°Ｃ以下、温度１１００℃で焼結時間が１時
間とされているが、この様に活性化されている材料の焼
結は１１００℃で、６０〜４５分で良好な結果が得られ
る。
テンレス鋼網の焼結された複合材は短繊維状ニッケルが
圧延工程の際に和尚な冷間加工を受けているので転位の
集中個所がみられ特に繊維の交叉する処は非常な冷間加
工を受けているために交叉個所は転位により活性化され
ていて焼結が一層容易となる。更に、ニッケルの焼結は
露点−６０°Ｃ以下、温度１１００℃で焼結時間が１時
間とされているが、この様に活性化されている材料の焼
結は１１００℃で、６０〜４５分で良好な結果が得られ
る。
実施例
３０メツシユ、線径Ｑ、１５１１ｍの５ＵＳ３１ｔＳの
金網の上に、水ガラス系接着剤に平均粒度４０μのニッ
ケルカルボニル粉を接着剤重量１に対してニッケルカル
ボニル粉１になる様に混合して。
金網の上に、水ガラス系接着剤に平均粒度４０μのニッ
ケルカルボニル粉を接着剤重量１に対してニッケルカル
ボニル粉１になる様に混合して。
これを上記５ＵＳ３１６の金網に約５μの厚さに塗布し
た。次いで、この上にビビリ振動法により作製された太
さ２０μ、長さ６皿 のニッケル短繊維を植毛し、その
後に８ ｔ／ｃｍ２程度の圧力でロール圧延を行った。
た。次いで、この上にビビリ振動法により作製された太
さ２０μ、長さ６皿 のニッケル短繊維を植毛し、その
後に８ ｔ／ｃｍ２程度の圧力でロール圧延を行った。
これを更に、水ガラ、 ス系接着剤を蒸発させるため約
８００°Ｇの炉内に５分間装入して有機物質類を燃焼さ
せた。従、 つて、この短時間における燃焼においては
ニッケル繊維の転位およびニッケルカルボニル粉の変化
はない。次いで、この様な材料を焼結により完全に一体
とするために、これを温度１０８０’Ｃ９時 間開３０分で露点−４０°Ｃなる炉に入れて焼結したと
ころ、多孔率８０チ、厚さ０．５ｍｍ の５ＵＳ３１
６の金網とニッケル多孔質材の複合材が得られた。
８００°Ｇの炉内に５分間装入して有機物質類を燃焼さ
せた。従、 つて、この短時間における燃焼においては
ニッケル繊維の転位およびニッケルカルボニル粉の変化
はない。次いで、この様な材料を焼結により完全に一体
とするために、これを温度１０８０’Ｃ９時 間開３０分で露点−４０°Ｃなる炉に入れて焼結したと
ころ、多孔率８０チ、厚さ０．５ｍｍ の５ＵＳ３１
６の金網とニッケル多孔質材の複合材が得られた。
この様に、この発明に依れば、曲げ加工が容易で、良好
な多孔率を有し、繊維状ニッケルとステンレス鋼網が焼
結一体化された複合材を得ることができる。
な多孔率を有し、繊維状ニッケルとステンレス鋼網が焼
結一体化された複合材を得ることができる。
第１図はこの発明の繊維状ニッケルとステンレス鋼網の
焼結された複合材を示す断面図、第２図乃至第６図はこ
の発明の複合材の製造工程を示す概要図である。図中、
１：繊維状ニッケル、２ニステンレス鋼網％３ ：接着
剤、 ４ ：ロル、６：加熱炉。
焼結された複合材を示す断面図、第２図乃至第６図はこ
の発明の複合材の製造工程を示す概要図である。図中、
１：繊維状ニッケル、２ニステンレス鋼網％３ ：接着
剤、 ４ ：ロル、６：加熱炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ステンレス鋼網、該ステンレス鋼網に塗布される接
着剤、該接着剤が塗布されたステンレス鋼網に植毛され
る繊維状ニッケルから成り、該繊維状ニッケルが植毛さ
れたステンレス鋼網をロールにて圧延した後に炉内にて
焼結することを特徴とする繊維状ニッケルとステンレス
鋼網の複合材。 ２、接着剤が、水ガラス系またはエポキシ系接着剤に微
粒のニッケルカルボニル粉を混合したものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の繊維状ニッケル
とステンレス鋼網の複合材。 ３、ステンレス鋼網の上に接着剤を塗布し、このステン
レス鋼網上に繊維状ニッケルを植毛し、これをロールに
て圧延し、その後に炉内にて焼結することから成ること
を特徴とする繊維状ニッケルとステンレス鋼網の複合材
の製造方法。 ４、接着剤が、微粒のニッケルカルボニル粉が混合され
た水ガラス系またはエポキシ系接着剤であることを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の繊維状ニッケルとス
テンレス鋼網の複合材の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134243A JPS61293618A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 繊維状ニツケルとステンレス鋼網の複合材およびその製造方法 |
| US06/833,375 US4729871A (en) | 1985-06-21 | 1986-02-26 | Process for preparing porous metal plate |
| GB08604871A GB2176500A (en) | 1985-06-21 | 1986-02-27 | Process for preparing sintered porous metal plate |
| AU54167/86A AU566660B2 (en) | 1985-06-21 | 1986-02-28 | Preparing porous metal plate |
| CA000503044A CA1266791A (en) | 1985-06-21 | 1986-02-28 | Process for preparing porous metal plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134243A JPS61293618A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 繊維状ニツケルとステンレス鋼網の複合材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293618A true JPS61293618A (ja) | 1986-12-24 |
Family
ID=15123747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134243A Pending JPS61293618A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 繊維状ニツケルとステンレス鋼網の複合材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61293618A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5840444A (en) * | 1995-01-18 | 1998-11-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode for storage battery and process for producing the same |
| US6150056A (en) * | 1997-05-30 | 2000-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery and method for producing an electrode used therefor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5018770A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-02-27 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60134243A patent/JPS61293618A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5018770A (ja) * | 1973-06-25 | 1975-02-27 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5840444A (en) * | 1995-01-18 | 1998-11-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrode for storage battery and process for producing the same |
| US6150056A (en) * | 1997-05-30 | 2000-11-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Alkaline storage battery and method for producing an electrode used therefor |
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