WO2005035829A1 - 耐食アルミ導電性材料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム材の表面に導電性皮膜を形成せしめてなるアルミ導電性材料であって、導電性皮膜の欠陥が熱水処理又は水蒸気処理により実質的に封止されている耐食アルミ導電性材料であり、また、アルミニウム材の表面に導電性皮膜を形成せしめた後、熱水処理又は水蒸気処理により導電性皮膜の欠陥を実質的に封止する耐食アルミ導電性材料の製造方法である。本発明によれば、アルミニウム材の優れた特性を損なうことなく、その表面に形成した導電性皮膜に不可避的に生じる欠陥を実質的に封止し、たとえ導電性皮膜の膜厚が薄くても優れた耐食性を付与することができる。

Description

明 細 書

耐食ア ル ミ 導電性材料及びそ の製造方法

>- の S明 はヽ ァル 、 二 ク ム又はァノレ 二 ゥ ム 金か ら 技

な る ァル へ 二 ク ム材の表面に導電性皮膜を形成せ し め て な る ァル 、 導 性材料及ぴその製造方法に係 り 、 例え ば チ ゥ ム ィ ォ ン一次 池の電分極ヽ ァル —

へ 電解 コ ンテ ンサ の電極ヽ 飲料水の直接電 分解に よ る塩素滅菌やァル力 野

V ィ ォ ン水ヽ 酸性水等の製 に用 レ、 ら れ る 水電解用電極、 ァ ヽ

ノレ へ 建材等の製 ΐ口 ェ程の i解処理 (陽極酸化皮膜処理、 電解着色処理ヽ 電気泳動 '塗装処理等 ) で用い ら れる 電極 等の 多 < の電極材料に有用 な耐食性に れた耐食ァ ル へ 導電性材料及びそ の 方法に する

背 技 術

例 えばヽ ァ ル ェ ク ム材上の 陽極酸化皮膜の電解着色 処理等の 解処理で用 い られる 電極 と してヽ 耐食性に優 れた里鉛製の 力 ポ ン 極が多用 さ れて レ、 る しか し な が ら 力 一ボ ン ¾極は 、 ―般にヽ 比較的電 抵抗が高 < て電解処 aでの 力 π ス が大さ < 、 ま たヽ 加ェ性に乏 し

< て複雑な形状の電極や薄レ、箔状の電極を作成する の が 困実隹で あ り ヽ ま たヽ 製造可能で あつて も製造 ス 卜 が みヽ しか ち ヽ V サィ ク ル性に も乏 しい と い う 問題が あ る。

ま たヽ _ の よ 5 な 極材料 と して 、 比較的電 5 抵抗が 低 く て 力 ス が少な < 、 でカロェ性に itれ、 しか リ サィ ク ル性 に も優れたァル 、 二 ク ム材を使用する こ と が考 ら れる が ァル へ

へ 二 ク ム材 は 化学的に腐蝕 し 易 く て耐食性 に乏 し < 例 ばヽ 極酸化皮膜処理に いてその対極 (陰極 ) と してァル へ 二 ク ム材の板材や押 出形材が用 レ、 ら れヽ ま たヽ ァル ミ 解 コ ン了 ンサに レ、 てその陰極箔 と してェ ク チ ング処理 さ れたァノレ ミ ニ ク ム 箔が用レ、 ら れてレ、 る がヽ その用途 は限 ら れてお り 、 ま た そ の耐用年数 も 陽極酸化皮膜処理 の対極 (陰極） で 1 〜

3 年程度ヽ ァ ル 、

ヽ 電解 コ ン丁 ンサ の 極で 5 〜 8 年程度 と その寿 が レヽ と い う 問題が あ る

そ で ヽ ァル 、 二 ク ム材の表面 に高導電性で め つ て耐 食性に れ 虫

た 力 一ボ ン膜や金 、 銀等の 貝金属皮膜等の導 電性皮膜を形成せ し めヽ れに つ て ァル 、

、 ニ ゥ ム材の 有する れた導 性ヽ 加ェ性ヽ 軽 性ヽ V サイ ク ノレ性

- の特性をす口-な と な < 耐食性を 付与す る こ と が考 ら れ る

しか しなが ら ヽ こ の よ う にァ /レ ヽ 二 ゥ ム材の表面に導 電性皮膜を形成せ し めて電極材科 と した +Β.

½7 に は、 そ の 導電性皮膜が 比較的薄レ、 ヽ 例 X. ば 1 5 m 以下、 場 Π に よ つ ては 5 β m 以下の場 に は 、 ピ ンホ一ルやク ラ V ク 等の欠陥が不可避的に生 じヽ 解処理等の電極材料 と し て用いた場 に素地の ァ ル へ 二 ク ム材が電解液中 に -813·出 し、 ァル 、 ク ム材が の な 欠陥 か ら腐蝕 し始め 所望の耐食性が得 られなレ、 ムが あ り ヽ 反対に、 こ の導

·- 電性皮 苣の膜厚を厚 < して の よ Ό な欠陥 に基づ く 腐蝕 の 問題 を解決 し よ と す る と 、 m造 ス 卜 が 者に 咼' < な り ヽ ま たヽ 重里が増加 して ァル 、 二 ク ム材の軽 性等 の特性を士ロ な と に も な る o

例 え ばヽ こ の種の ァ ル 、 二 ゥ ム材の表面に導 性皮膜 を形成せ し め て な る 電極材料 と し て はヽ ァル 二 ク ム 等 の導 性基板の表面に粒状電極物質 を電着 し て形成 し た 化学 池用電極 (特開平 5 -94, 82 1 号公報 ) ヽ ァル ヽ 二 ク ム等の集電体に活性灰 を主体 と す る 分極性電極材料を 担持せ し め た ―重層 キャ パ シ タ 用 の正極材料 (特 1开] 平 9 -55， 342 号公報 ) ヽ ァ ル ゥ ム等の導電性 板上 に電気泳動 着に よ り 活性灰 を主 成分 と す る 層 を析出付 着 さ せた分極性電極 (特開平 9-7 4， 052 号公報 ) ヽ ァル

、 二 ゥ ム等の集電体上に グ ラ フ ァ ィ ト や力 ボ ンブラ ッ ク 等の導 層 を配 Pス して な り 、 更 にそ の上に 極活物質 等の Π 剤ス ラ V 一が配ロス さ れて形 成 さ れる 非水電解質 ― 次 池 と さ れる 電極材料 (特開平 9 - 97, 625 号公報 ) ヽ 及びァ 虫

ル ヽ 二 ク ム等のベ一 ス 金属 の上に金ヽ 白金 の 貝 金属 を ク ラ ク した ク ラ 材か ら な る 電 重層 キ ャ ハ⁰シタ 用 の 極材料 (特開 2002 - 373, 830 口

公報 ) が知 ら れてい る o

しか し な が ら ヽ れ ら いずれの 場ム あ 、 ピ ンホ一 ル ク ラ ク 等の欠陥のなレ、電極材料 を製造する た め に はヽ 導電性 板や集電体の表面に必要 以上に厚レ、導電性皮膜 を形成 し な ければな らずヽ 上述 し た よ ラ にヽ 長期耐久性

(長寿命性 ) を重視する と 軽量化 や低 ス 卜 化が犠牲に な り ヽ 反対に 、 軽 化や低 ス 卜 化 を 視す る ど 期耐 久性 ( ft 命性 ) が 牲に な る 期耐久性 ( 命 性 ) 軽 化 Rび低 ス 卜 化を 必ず し も 時に満足で さ る の と はい X.ない o

そ こ で 本発明者 ら は ァ ノレ ヽ

ヽ 二 ゥ ム材の表面に導電 性皮膜を形成せ し めて な る.ァノレ へ 導電性材料でめ つ て ァル ミ 二 ゥ ム材の れた特性 （ 導電性 加ェ性 軽 性、 サィ ク ル す口

性等 ) を な こ と な < ま た その導電性 皮膜の膜厚が 1 5 β m 以下 、 場 π に ぶ つ て は 5 β m 以下 と レ、 薄膜で あ つ て ち ピ ンホ ルやク ラ ク 等の欠陥 に基づ < 腐蝕の問題が可及的 に 解決 さ れて優れた耐食性 を有 し しか ち 製造が容易で 低 コ ス 卜 化を図 る と が でさ る 耐食ァル 、 導 性材料に つレ、 ■X鋭 検討 した -^

>- 驚 < ベさ と に は 熱水処理又 は水蒸 処 に よ り ァノレ

、 二 ク ム材の表面に不可避的に 形成 さ れ る 導電性皮膜の 欠陥が実質的 に封止 さ れ 優れ た耐食性を付与で き る と を見出 し 本発明 を元成 した

従 つ て 本発明の 目 的は 、 了 ル ミ 二 ゥ ム材の れた特 性をす。 な - と な < そ の表面 に形成 した導電性皮膜に 不可避的に生 じ る 欠陥 を実質的 に封止 し た と 導 性 皮膜の膜厚が薄 < て ち 優れた耐食性を有す る 耐食ァル ヽ 、 導電性材料を提供する こ と に あ る o

ま - た 本発明の他の S 的は、 の ぶ な耐食ァ ル ヽ 導 電性 ·>- 材料を安価に製 する た め の方法を提供する と に め る o 発 明 の 開 示 すなわち ヽ 本 明 はヽ ア ル ミ 二 ク ム 又はァル 二 ゥ ム ム金か ら な る ァル ミ 二 ク ム材の表面 に導電性皮膜を形成 せ し めて な る ァル 、 導 性材料であ り 導電性皮膜の欠 陥が熱水処理又は水 気処理に よ 実質的 に封止 さ れて い る こ と を特徴 と する 耐食ァル ヽ

、 導 性材料で あ る ま たヽ 本発明 は 、 ァ ノレ ミ 二 ゥ ム又はァ ノレ へ

へ ェ ク ムム金 か ら な る ァル 、 二 ク ム材の表面に導電性皮膜を形成せ し め てな る ァル ヽ

、 導電性材料の製造方法であ り ヽ ァ /レ 二 ゥ ム材の表面に導電性皮膜を形成せ し めた後ヽ 熱水処理 又は水蒸 処理に よ り 導電性皮膜の欠陥 を実質的 に封止 す る - と を特徴 と する 耐食ァル ヽ

、 導電性材料の製造方法 で あ る

本発明 に レ、て 、 ァル ヽ 二 ゥ ム材 と して は へ

ヽ ァル へ 二 ク ム又はァル へ 二 ク ム a 金か ら な る も の で あ つ て特に制 限 さ れ る も の で は な く 、 例 え ば、 高純度 ァ ル ヽ

、 二 ク ム

( JIS H4170 1N99 ) や ヽ A1100ヽ Α5052、 A6063 等 の 種 の ァル ェ ゥ ム a 金を用 いて开 成 さ れ る 板材 、 押出 形材 Y白材等 を挙げる と がでさ る ほかヽ 例 ば 成樹

、

脂ヽ セ ラ へ ク ク ヽ ガ ラ ス ヽ ァル ヽ 二 ク ム以外の他の金属 紙 、 繊維等の種々 の材質か ら な る 基材の表面にヽ 貼付け

へ

蒸着ヽ メ ク キ等の手段で薄膜状の ァル き

ヽ 二 ク ム材が け ら れた複 ァル ヽ

ヽ 二 ク ム材も 挙げ る こ と がで さ る ま た 本発明 におレ、てヽ こ の よ ラ な ァル へ 二 ク ム材の 表面 に形成 さ れる 導 性皮膜 と し て はヽ それが導 m性 と 耐食性を有 し 、 ま たヽ 熱水処理や 処理で用 い ら れ る 熱水や水蒸気に対 して高温耐水牲を有す る の で あれ ば どの よ つ な手段で形 さ れた どの よ つ な導電性物質 の 皮膜で あ つ て も く 例 え ば、 力 、 ボ ン皮膜や 、 金

( A u ) 銀 ( A g ) 、 白金 ( P t ) パ ラ ジ ク ム ( P d ) 等の 貝金属皮膜や 銀 、 窒化ク ム 白金族の複合酸化物 あ る レヽは灰化ホ ク素 と 二 ク ケ ノレ の複 物か ら選ばれた材料 等の導電性皮膜 更に は導 性 '塗料 導電性樹脂等 を例 示す る と が でき 、 ま た こ の な導電性皮膜を ァル 二 ク ム材の表面に形成す る 手段 について ち 、 特に制 限 はな < 例え ば 湿式 Xは 乾式メ ソ キ処理 溶射処理、 電 泳動処理 装処理等 の種 の方法を例示す る こ と がで さ る

そ して 上記導電性皮膜 の膜厚について は 、 特に制 限 ざれ る ち のではないが 本 発明 の効果が顕著に発揮 さ れ る の は導 性皮膜の膜厚が 比較的薄 < て ピ ンホーノレやク ラ ッ ク 等の欠陥が不可避的 に生 じ る 場 a であ り 、 通常は

1 5 β m 以下 好ま し < は 1 0 β m 以下 よ り 好ま し く は 5 β m 以下で あ 。 の ' 導電性皮膜の膜厚が 1 5 μ ra り 厚 < な る と 導電性皮 膜の 厚に基づいて ピ ンホ ルやク ラ ク ク の欠陥 が少 な < な る が それだけ重量が んでァル 二 ク ム材の つ

軽 性 と い う 特性が損な われ る ほか 例 ば力 ポン皮膜や貝 金属皮膜等の場合に はそ の製 コ ス 卜 が顕著に高 < な り ェ業的な生産に は不向 さ で あ る

ま た の導電性皮膜に 不可避的 に生 じ る ピ ンホ ― ル や ク ラ ク 等の欠陥につレヽ て は そ の大さ さ が少 な < と あ水分子が入 り 込む こ と が で き る 程度の大さ さ の も の が 本発明の熱 7k処理又ほ水蒸 処理に よ る 封止 の対象に な り 、 水分子が入 り 込む と がで さ ない よ な極微小な欠 陥 はヽ 耐食性の観点か ら ち 重要ではな < ヽ む レ ろ欠陥 と い う に は当 た ら ない ο

本発明 にね いて は ァル へ ゥム材の表面 に導電性皮

—- 膜を形成せ し め た後 得 ら れた ァル ヽ 導 性材料に熱水 処理又は水ノ 11ヽ 処理を施 しヽ 導電性皮膜に不可避的 に存 在する ピ ンホ ルや ク ラ ク ク 等の欠陥 を実質的に兀全に 封止する 0 でヽ 厂実質的 に封止す る J と は、 水処 理又は水蒸 処理の にヽ 水分子が入 り 込む こ と がで き る 程 以上の大 さ さ を 有する ピ ンホ ルや ク ラ ッ ク 等の 欠陥 内 に水分子が入 り 込みヽ 素地の ァ ノレ ヽ 二 ゥ ム材の表 面 に し て ァ ル 二 ゥ ム と 反 )心 しヽ の ァ ル 、 -' ' ク ム材 の表面に水和物 を形成 して実質的に欠陥 を 閉塞 しヽ 絶縁 化す る こ と を レ、いヽ 分子が入 り む と が で き ない極 微小な ピ ンホ ルやク ラ V ク 等の欠陥 は問題 に し ない と い う ,g、味でめ る ο

ま た 、 本発明 におい てヽ 熱水処理又は水 気処理は、 ァル 、 二 ゥ ム材の表面 に導電性皮膜を形成せ し めて得 ら れたァノレ ミ 導電性材料 を 通 吊 7 0 。c以上ヽ 好ま し く は

9 0 。c以上の熱水中 に浸 m しヽ 又は 通常 7 0 °c以上、 好ま し く は 1 0 0 °c以上の水蒸気 囲気中 に晒 しヽ 常圧 又は加圧下に通常 5 分以上保持 しヽ 導電性皮膜に存在す る ピ ンホ ル ク ラ ク ク 等の欠陥 を介 して露出する ァル

、 、 ゥ ' ム 材 'の 素 地 の ： 面 バ ィ ャ ラ ィ 卜 ( A l ₂

3 H ₂ 0 ) やベ ―マ ィ 卜 ( A 1 . ₂ 0 3 " H ₂ 0 ) の ァル 、 二 ゥ ム 水和 物を生成せ しめ、 こ の ァ ノレ ミ ニ ゥ ム水和物に よ り 上記の 導電性皮膜に存在する ピ ンホー ルゃク ラ V ク 等の欠陥 を 封止 しヽ ア ル ミ ユ ウ ム材の素地 を外部か ら 絶縁す る 処理 であ る 処理温度が 7 0 °C よ り 低 く な る と 、 ィ ャ ラ ィ ト の生成が優先 して所望の耐食性が得 ら れない場 Π が あ る 。

本発明 におレ、 て 、 上記熱水処理や水蒸気処理で用い る 水については、 好ま し く は 2 5 °Cで の P H値が 3 〜 1 2 よ り 好ま し く は 4 〜 9 の範囲 内 であ る の が よ < ヽ こ の水 の p H値が 3 よ り 低 く 、 あ る い は、 1 2 よ り 高い と 、 ァ ルミ 二 ク ム水甲口物の生成反応 と 同時に起 こ る ァ ル 、

ヽ 二 ゥ ムの溶解反応の反応速度が速 く な り 、 ァ ル ミ 二 ク ム水和 物の生成が遅 く な つ て好ま し く ない。

ま たヽ 上記熱水処理で用 レヽ る 水について はヽ その燐酸 ィ ォ ン濃度が憐 （P) と して 〔以下、 燐酸イ オ ン濃度 （P) と 示す 2 5 p p m 以下、 好ま し く は 1 0 ppm 以下で あ り ヽ かつ ヽ そ の珪酸ィ オン濃度が珪素 （Si) と して C以下 、 珪 酸ィ ォン濃度 （S i ) と 示す〕 2 5 ppm 下 、 好ま し < は 1

0 p p m 以下で あ る のが よ い 。 使用す る 水の燐酸ィ ォン濃 度 （P) ;^ 2 5 ppm を超 え る と 燐酸ァ ル へ 二 ゥ ム が 生成 し て水和物の形咸力 S抑制 さ れ る と い う 問題が生 じヽ ま た、 使用する 水の 酸ィ ォ ン濃度 （ S i )が 2 5 PPm を超 た場 も ヽ 珪酸ァノレ ヽ ' ~~

へ 、 ~~ " ク ム が生成 し て水和物の形成が抑制 され る と レ、 う 問題が生 じ る

本発明 におレヽて、 上記の熱水処理又は水蒸 処理後 に 得 ら れた ァル ミ 導電性材料は、 必要に よ り 乾燥 し 、 そ の ま ま耐食性に 耐食アル ミ 導電性材料 と して 々 の電極材料の用途に用 い ら れる

本発明 の耐食ア ル 導電性材料は ァル へ 二 ク ム材の れ た 特性 （導電性、 加ェ性、 軽量性 、 サィ ク ル性 等 ) を損な う こ と な < ヽ よ / そ の導電性皮膜の膜 J子が

1 5 β m 以下 ■m A

Π に よ っ て は D β m 以下 と レ、 薄膜で あ つ て も 、 こ の導電性皮膜に不可避的 に生 じ る ピン 一 ルや ク ラ ッ ク 等の欠陥が実質的に封止 さ れて り 優れ た耐食性を発揮する

ま た 、 本発 明 の方法に よ れば 、 ァル へ 二 ゥ ム材の表面 に 導電性皮膜 を形成せ し めたァゾレ 5； 性材料を熱水処 理又は水蒸気処理に付すのみで容易 に かつ 安価に ffc れ た耐食性を有す る 耐食ア ル ミ 道 €&性材料を製 laする と が で さ る 。 発明 を実施す る た めの最良の形態 以下 、 実施例及び比較例に基づいて 本発 '明の好適な 実施の形態 を具体的に説明す る

なお 、 以下の実施例及び比較例 において 耐食性評価 験及び導電性評価 験並ぴに铃 ^評価は次の に し て 行つ た。

[耐食性評価 式 〕

測定対象の試料を Ρ Η 3 の酢酸水溶液中で 白金対極に 対 向 さ せて設置 し、 照合電極 と して銀 化銀 極を用 い の 昭合電極 を飽和塩化力 リ ウ ム水溶液に浸漬 し 飽和 塩化力 リ ウ ム水溶液 と 試料 と の 間 を塩橋で び 料 白金対極、 及び銀塩化銀電極を ポテ ン シォス タ y 卜 (北 斗電ェ社製の電気化学測定シス テ ム HZ- 3000 ) に接 し、 次レ、 で 式料の電位を銀塩化銀電極に対 して 自 然電極電位 か ら 酸素発生電位ま でァ ノ ー ド側に走査 し、 その際 5 ι 料電極に流れた電流の ピー ク 電流を測定 し、 れを分極 電流 ( β A/cm²) と し て評価 し た。

の分極電流の値に よ る 耐食性の評価について は 、 分 極電流 の値が 1 0 μ Α/cm² を超 え る と 素地の ァル へ 二 ゥ ム材の溶出が起き てお り 、 耐食性に乏 しい こ と に な る の で 、 優れた耐食性を有する と い う た め には、 分極電流の 値が 1 0 μ A/cm² 以下、 好 ま し く は 6 / A/cm² 以下で あ り 、 特に電極材料 と し て用 レ、 る た め に は 5 μ A/cm² 以下、 好ま し < は 3 μ A/ cm²以下で あ る の力 S よ レヽ。

〔導電性評価試験〕

接触プロ ーブ と し て先端が 4 . 5 R の半球状の鋼製棒 を使用 し 、 こ の接触プ ロ ーブ に 1 0 O gf の荷重 を 与 X. て導電性皮膜の表面に静かに接触 さ せ、 次いで の接触 プ 口 ブ と 素地のアル ミ ニ ウ ム材 と の間の電気抵抗を低 抵抗計 ( 曰 置電気社製の低抵抗計 3540 ) に よ り 測定 し た。 抵抗値が 5 Ω 以下 を導通 あ り と し て 5 0 回測定 し 、 導通 め り と 測定 さ れた 回数に よ り 導電性を評価 した

こ の方法に よ る 導電性の評価は、 導通あ り と 測定 さ れ た 回数が 2 5 / 5 0 よ り 低い と 抵抗大 と な る 面禾貝が多い こ と を ,g、味す る こ と か ら 導電性は低い と い う - と に な る。

れた導電性 を有する と い う た め に は、 導通 あ り と 測定 さ れた 回数力 S 3 0 / 5 0 以上、 好ま し く は 3 5 / 5 0 以 上であ り 特 極材料 と して用 いる た め に は 4 0 / 5

0 以上 好ま は 4 5 / 5 0 以上で あ る の が よ レ、 ο

C Π 評価 ]

上記の耐食 価及び導電性評価を 中心に れ ら に 加 えて 密着 経済性等の観点を加味 し 本,発明 の耐 食ァル 導 料を種々 の 電極材料に適用する 場合 を 考慮 し 、 〇 耐食性 、 導電性、 密着性及び.経済性の 4 項 目 を満足す る 、 Δ 耐食性及ぴ導電性を含む 3 項 百 を、 及ぴ X ： 満足す る 項 目 が 2 項 目 以下で あ る の で総 合的に評価 し た。

なお 、 密着性について は、 耐食性評価 験後の耐食ァ ル ミ 導電性材料について 、 そ の導電性皮膜にお け る 剥離 の有 に よ り 評価 し 、 剥離無 し の 士 ¾县 A

7 口 を Γ密着性を満足 す る J と しヽ 剥離有 り の場合を Γ密着性を満足 し ない」 と した o

「実施例 1

板 厚 0 . 5 mtn の ア ル ミ ニ ウ ム 板 ( JIS H 4000；

A5052 ) を脱脂処理 し、 次い で ジ ンケー 卜 処理 し た後 、 電解ニ ッ ケルメ ツ キ処理 （電解 N i メ ッ キ処理 ) に よ り 表面に厚 さ 2 μ m の ニ ッ ケルメ ツ キ皮膜を形成せ し め 、 更 に電解金メ ッ キ処理 （電解 Au メ ツ キ処理） を して厚 さ 1 μ ΐΏ の金メ ツ キ皮膜を形成せ しめた。

次に、 得 ら れた メ ツ キ処理後 の アル ミ ニ ウ ム板を 1 0 0 °C の熱水 （ pH : 5. 5、 燐酸イ オ ン濃度 （P) ： 2ppm、 珪酸ィ オ ン濃度 （S i ) ： lppm) 中 に 3 0 分間保持 して熱水処理 を 行い、 熱水 中 カゝ ら 引 き 上げて乾燥 し、 実施例 1 の耐食ァ ル 、 ェ ゥム板 （耐食ア ル ミ 導電性材料） を作製 した 得 ら れた実施例 1 の耐食アル ミ ニ ウ ム板力 ら縦 5 0 ram 横 5 0 mm の大 き さ の試験片 を切 り 出 し 、 走査電位 を

0 〜 1 0 0 0 raV vs. Ag/AgCl と して試験片 の電位を銀 塩化銀電極に対 して分極 し、 その ピー ク 電流 を分極電流 と し て 測 定 し 、 耐食性評価試験 を行 っ た。 結果 は 5

A/ c m 2 ■で あ り 、 優れた耐食性を有す る こ と が確認 さ れた ま た 耐食性評価試験に用いた試験片 を使用 しヽ 導電 性評価 験を行っ た。 結果は測定回数 5 0 回共に Γ導通 あ り J で あ り 、 優れた導電性を有する こ と が確認 さ れた 更 にヽ 上記の耐食性評価及び導電性評価の結果を基に 密着性 と 経済性を加味 して総合評価を行っ た。 結果は 〇 で あ つ た

以上の結果を表 1 に示す。

実施例 2 〕

平均粒径 0 . 5 μ ηι の カ ーボ ンブラ ッ ク 1 0 g と ポ V フ V 化 ビ エ リ デ ン 2 g と を含む 1-メ チル - 2 -ピ ロ y ン

1 L 中 に 、 実施例 1 と 同様に して脱脂処理 し たァル 、 二 ク ム板 を 陽極 と して、 ま た、 カ ーボ ン電極 を 陰極 と して 配置 しヽ こ れ ら の電極間 に 1 0 V の電圧 を 1 分間印加 し て 力一ボ ン電気泳動を行い、 アル ミ ニ ウ ム板の表面に厚 さ 1 β m のカ ーボン皮膜を形成せ しめた。

次に 、 得 ら れたカ ーボ ン電気泳動処理後 の アル ヽ

ヽ 二 ク ム板 を 1 2 0 °Cの水蒸気中 に 3 0 分間保持 し て水蒸 処 理を い 、 行 、 実施例 2 の耐食アル ミ ニ ウ ム板 （耐食ァル ヽ 導電性材料） を作製 した。 得 ら れた実施例 2 の耐食ア ル、 ニ ゥ ム板について、 上 記実施例 1 と 同様に して耐食性評価 p >験及び導電性評価 試験並びに && A 価を行った。

呆を表 1 に示す

, ί実施例 3 ]

トメ チル - 2 -ピ 1コ リ ド ン 中 に：平均粒径 0 . 5 m の 力 一ポ ンブ ラ ッ ク と ポ リ フ ッ化 ビ二 リ デ ン と を 1 対 1 の割 cr で混 して 塗布液を調製 し、 の塗布液を上記実施例

1 と 同様に し て脱脂処理 したァル ミ ニ ゥ ム板の表面に 布 して力一ボ ン塗装処理 し、 次レ、で 2 0 0 °Cで 2 分間乾 燥 し、 ァル ミ ニ ゥ ム板の表面に厚 1 μ m の 力一ボ ン含 有皮膜を形成せ し めた。

次 に 、 得 ら れた 力一ボ ン塗装処理後の ァル ミ 二 ゥ ム板 を 1 2 0 °C の水蒸 中 に 3 0 分間保持 して水蒸 処理 を 行い 、 実施例 3 の耐食ア ル ミ 二 ゥ ム板 （耐食ァ ル 5： 導電 性材料 ) を作製 した

得 ら れた実施例 3 の耐食アル 、ヽ ユ ウ ム板について、 上 記実施例 1 と 同様に して耐食性評価 Β式験及び導 ¾性評価 験並びに総合評価を行っ た。

/ P 术を表 1 に示す o

C実施例 4 ]

上記実施例 1 と 様に して脱脂処理 したァル 、 二 ゥ ム 板の表面に、 メ タ ン と エチ レ ン と を 1 対 3 の割合で

した混合ガ ス を 0 . 1 5 MP a の減圧下に導入 し、 グ 放電 さ せてアル ミ ニ ゥ ム板の表面にカ ーボ ン皮膜を形成 せ し め る カ ー ボ ン C V D 処理を行レヽ、 アル ミ ェ ゥ ム板の 面 に厚 さ 1 μ m の力 、一ボン皮膜を形成せ し め た。

次 に 、 得 ら れたカ ーボ ン C V D 処理後のァル ミ 二 ゥ ム 板 を 1 2 0 °cの水蒸気 中 に 3 0 分間保持 して水燕気処理 を行い 、 実施例 4 の耐食ァル 、 ユ ウ ム板 （耐食アル ヽ ヽ 導 電性材料） を作製 した

得 ら れた実施例 4 の耐食ァル ミ ニ ゥ ム板につレヽてヽ 上 記ブ 施例 1 と 同様に して耐食性評価試験及び導電性評価 試験並びに 合評価を行つ た

結果を表 1 に示す。

C実施例 5 ]

実施例 1 と 同 じァノレ ヽ

、 二 ゥ ム板を脱脂処理 し、 次いで

1 X 1 0 "⁶Torr の減圧下に電子 ビ ー ム蒸着に よ り 1 0 分 間 白金溶射処理を行いヽ 厚 さ 3 μ ra の 白金皮膜を形成せ し め た

次に ィ守 ら れた 白金溶射処理後の ァ /レ ミ 二 ゥ ム板を 1

0 0 。cの熱水 ( pH： 5.5ヽ 燐酸ィ オ ン濃度 （P)： 2 p p m 珪酸 ィ ォ ン濃度 (Si)： lppm) 1中 に 3 0 分間保持 して熱水処理 を行い 、 熱水中 力ゝ ら 引 き 上げて乾燥 し、 実施例 5 の耐食 ァル 、

、 二 ゥ ム板 （耐食ァノレ S 導電性材料） を作製 した 得 られた実施例 5 の耐食ァル ミ ニ ゥ ム板につレヽてヽ 上 記実施例 1 と 同様に して耐食性評価試験及び導電性評価 験並びに総合評価を行つ た

果を表 1 に示す。

C実施例 6 )

P H 2 で あ っ て 1 0 0 °C の 熱水 （燐 酸イ オ ン 濃 度

(P)： 2ppra、 珪酸ィ オ ン濃 ：度 （Si)： lppm) 中 に 4 5 分間保 持 して熱水処 を行つ た以外はヽ 上 ^ 実施例 1 と |RJ に し て実施例 6 の耐食ァル 、 、 二 ゥ ム板 (耐食ァル ヽ、 導電性 材料 ) を調製 しヽ 上記実施例 1 と |R]様に して耐食性評価 験及び導 ¾性評価 験並びに終 1=1 評価を行つ た

結果を表 1 に示す

[実施例 7 ]

燐酸ィ ォ ン濃度が燐 と し て 3 0 p p m で め つ て 1 0 0 °c の熱水 . ( Pi [： 2 ' . し ； 珪酸ィ オ ン 濃 ^度 (Si)： 1 p p m ) 中 に 4 5 分間保持 して熱水処理を行つ た以外は、 上記実施例 1 と 様に して実施例 7 の耐食ァル ヽヽ 二 ゥ ム板 (耐食ァル 、へ 導 性材料 ) を調製 しヽ 上記実施例 1 と 同様に して耐食 性評価 験及び導電性評価 B 験並びに総 a 評価を行つ た。

結果を表 1 に示す

[実施例 8 ]

6 0 。cの熱水 ( pH ： 5 .5ヽ 燐酸ィ ォ ン濃 (P)： 2ppmヽ 珪 酸ィ ォ ン濃度 (S 1ノ ： lppmj 中 に 6 0 分間保持 して熱水処 理を行つ た以外はヽ 上記実施例 5 と 同†kに して実施例 8 の耐食ァル へ 二 ク ム板 (耐食ァル 、 導電性材料） を調製 しヽ 上記実施例 1 と 様に して耐食性評価 験及び導電 性評価 式験並びに 心 評価を行 つ た

結果を表 1 に示す

C比較例 1 〜 4 ]

上記実施例 1 〜 4 と 様に して 曰

1守 ら れた メ V キ処理後、 力 一ホ ン電 泳動処理後ヽ 力 一ホ ン塗装処理後 又は力 一ボ ン C V D 処理後の ァル ヽヽ 二 ク ム板をヽ 埶水処理又は 水 処 す る と な < ヽ それぞれ比較例 1 〜 4 の耐食 アル ミ ニ ウ ム板 （耐食アル ミ 導電性材料） と し、 上記実 施例 1 と 同様に して耐食性評価試験及び導電性評価 験 並びに総合評価を行っ た。

結果を表 1 に示す。

C比較例 5 〕

電解 Au メ ツ キ処理 に よ り 厚 さ 8 z m の金メ ツ キ皮膜 を形成せ し め 、 熱水処理を行わなかっ た以外は、 上記実 施例 1 と 同様に して比較例 5 の耐食ァ ノレ ミ ニ ゥ ム板 (耐 食アル ミ 導電性材料） を作製 し、 上記実施例 1 と 同様に して耐食性評価試験及び導電性評価試験並びに総合評価 を行っ た。

結果を表 1 に示す。

〔実施例 9 〕

厚 さ 2 μ πι の電解 Ni メ ッ キ処理及び厚 さ 1 / m の電解

Au メ ツ キ処理に代えて厚 さ ； 3 μ m の電解 N i メ ツ キ処理 を行い、 熱水処理に代えて 1 2 0 °C の水蒸気処理 （燐酸 イ オ ン濃度 （P)： 2ppm、 珪酸イ オ ン.濃度 （S i)： 1 p p m ) を行 つ た以外は、 上記実施例 1 と 同様に して実施例 9 の耐食 アル ミ ユ ウ ム板 （耐食アル ミ 導電性材料） を作製 した 得 ら れた実施例 9 の耐食ア ル ミ ニ ウ ム板につい て 料の電位を銀塩化銀電極に対 して、 自 然電極電位か ら 0 mV ま でア ノ ー ド側 に 走査 し た以外は、 上記実施例 1 と 同様に耐食性評価試験及ぴ導電性評価試験並びに総 評 価 行つ た。

結果を表 1 に示

〔比較例 6 〕 1 2 0 °C の水蒸気処理を行わ なかっ た以外は、 上記実 施例 9 と 同様に して比較例 6 の耐食ア ル ミ ニ ウ ム板 （耐 食ア ル ミ 導電性材料） を作製 し、 実施例 9 と 同様に耐食 性評価試験及び導電性評価試験並びに総合評価を行っ た。

結果を表 1 に示す。

,生 上の利用可能性

本発明 は ァル へ 二 ゥム材の表面に導 性皮膜を 形成 せ し めて な る ァル 、 導電性材料であ つ てヽ そ の導電性皮 膜の膜厚が比較的薄 < て不可避的に生 じ る ピ ンホ ノレや ク ラ ク ク 等の欠陥 に基づ < 腐蝕の問題を熱水処理又 は水 気処理 と レ、 簡単な方法で確実に解消で さ る あ の で あ り ヽ ァル 、 二 ク ム材の優れた特性 (導電性 、 加ェ性 、 軽 量性ヽ ジ サィ ク ル性等 ) を 口 な う と な < 、 優れすこ耐食 性を付与する - と がで さ ヽ 優れた導電性 と 耐食性 と が要 求 さ れる 種々 の電極材料等の多 < の用途に有用で り ヽ そ のェ業的価値の高い ち の で め る

Claims

求 の 範

1 . ァル ヽ

ヽ ニ ゥ ム又はァル ミ 二 ゥ ム合金か ら な る ァル

、 二 ゥ ム材の表面に導電性皮膜を形成せ し め て な る ァル

、

ヽ 導電性材料であ り 導電性皮膜の欠陥が熱水処理又は 水 気処理に よ り 実質的に封止 さ れてい る - と を特徴 と す る 耐食ァル ミ 導電性材料

2 . 導電性皮膜は メ ク キ処理 、 溶射処理 、 電ス 泳動 処理 、 又は塗装処理の レ、ずれかの方法で形成 さ れ る 冃求 項 1 に記載の耐食ァル 、

ヽ 導電性材料。

3 . 導 性皮膜は そ の膜厚が 5 μ m 以下で あ る 求 項 1 又は 2 に記載の耐食ァル ミ 導電性材料

4 . 熱水処理又は水 気処理は 、 7 0 °c以上の水 を用 いて行なわれ る 請求項 1 〜 3 のいずれ力、に記载の耐食ァ ル ヽ 導電性材料。

5 . 熱水処理又は水蒸 処理は 、 2 5 °c で の P H値が

3 〜 1 2 の範囲内であ る 水を用いて行な われ る 5冃 求項 1

〜 4 のいずれ力 ίこ言己載の耐食ァル ミ 導電性材料

6 . 熱水処理は、 燐酸ィ オ ン濃度が憐 と し て 2 5 p p m 以 下 で あ り 力、つ 、 珪酸イ オ ン濃度 が珪 素 と し て 2 5 p p ra 以下で あ る水を用 レ、て行な わ る 項 1 〜 5 のい ずれ力 に IB載の耐食ァル ヽ

、 導電性材料。

7 . ァル ヽ

、 ニ ゥ ム又はァル ミ 二 ゥ ム合金か ら な る ァノレ へ

ヽ 二 ゥ ム材の表面に導電性皮膜を形成せ し め て な る ァ ノレ

、 導電性材料の製造方法であ り ァ ノレ ミ ク ム材の表面 に導電性皮膜を形成せ し めた後、 熱水 処理又 は水 s、 処 理に よ り 導電性皮膜の欠陥を実質的に 封止す る こ と を特 徴 と する 耐食ア ル ミ 導電性材料の製造 方法。

8 . 導電性皮膜は、 メ ツ キ処理、 溶 射処理ヽ 泳動 処 a ヽ 又は塗装処理の いずれかの方法 で形成 さ れ る S 求 項 7 に記載の耐食ア ル ミ 導電性材料の 製造方法。

9 . 導電性皮膜は、 そ の膜厚が 5 μ tn 以下であ る 冃 求 項 7 又は 8 に記載の耐食ア ル ミ 導電性 材料の製造方法

1 0 熱水処理又 は水蒸気処理は、 7 0 °C以上 の水 を 用レ、 て行なわれる 請求項 7 〜 9 の いず れかに記載の耐食 ァル 導電性材料の製造方法。

1 1 熱水処理又 は水蒸気処理は、 2 5 °C での P H値 が 3 〜 1 2 の範囲内 で あ る 水を用 いて 行な われる ロ冃求項

7 〜 1 0 のいずれかに記載の耐食アル 性材料の製 造方法

1 2 熱水処理は、 燐酸イ オ ン濃度力 燐 と して 2 5 p p m 以下で あ り 、 かつ 、 珪酸イ オ ン濃度力 S 珪素 と し て 2 5 p p m 以下であ る 水 を用 いて行な われる 請求項 7 〜 1 1 の いずれかに記載の耐食ア ル ミ 導電性材 料の製造方法