耐腐蚀处理材料及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种耐腐蚀处理材料及其制造方法。确保耐腐蚀处理材料的耐腐蚀性。本发明专利技术的耐腐蚀处理材料，其具有：至少一个面是由铝或铝合金构成的基材；被覆上述基材的一个面的耐腐蚀性被覆层；由在作为上述耐腐蚀性被覆层中产生的缺陷的微细孔内生成来密封该微细孔的水合氧化铝构成的耐腐蚀性密封材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐腐蚀处理材料、其制造方法、燃料电池用隔板及其制 造方法，特别涉及在铝或铝合金制的基材的一个面上被覆了耐腐蚀性被 覆层的耐腐蚀处理材料、其制造方法、燃料电池用隔板及其制造方法。
技术介绍
铝或铝合金，由于轻量且电特性良好而用于以燃料电池用隔板为主 的各种领域，但其存在耐腐蚀性低这样的问题。在此有在铝材的表面设置金属薄膜的耐腐蚀层来改善耐腐蚀性方法 (例如，参照专利文献l),但耐腐蚀性的改善不充分。在此，也尝试通 过阳极氧化法在铝的表面形成阳极氧化膜(氧化铝)，进而通过在阳极 氧化膜的表面形成二氧化硅的被膜，密封作为氧化铝缺陷的微细孔或裂缝(以下，仅称为微细孔)(例如，参照专利文献2)。 专利文献1:日本特开2001-266913号公报专利文献2:日本特开2001-172795号7>才艮
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献2的方法中，即使在阳极氧化膜的表面形成二氧 化硅的被膜，由于由外部密封氧化铝的微细孔，因此难以堵塞至微细孔 的深处。因此，存在以下问题，即，耐腐蚀性不充分，由于石克酸、草酸、 磷酸、铬酸等电解质或电位，腐蚀已进行。因此，本专利技术的目的在于，提供可改善耐腐蚀性并抑制腐蚀进行的 耐腐蚀处理材料、其制造方法、燃料电池用隔板及其制造方法。通常，在一种情况下，通过本专利技术可提供一种耐腐蚀处理材料，其 具有至少一个面是由铝或铝合金构成的基材；被覆上述基材的一个面的耐腐蚀性被覆层；由水合氧化铝构成的耐腐蚀性密封材料，所述水合 氧化铝生成于作为所述耐腐蚀性被覆层中产生的缺陷的微细孔内，来密 去于该纟鼓细孑L。通常，在一种情况下，通过本专利技术可提供一种耐腐蚀处理材料的制 造方法，其具有至少在由铝或铝合金构成的基材的一个面上形成耐腐 蚀性被覆层的工序；作为在上述耐腐蚀性被覆层中产生的缺陷的微细孔 内生成由水合氧化铝构成的耐腐蚀性密封材料的工序；通过上述密封材 料密封上述微细孔的工序。通常，在一种情况下，本专利技术提供一种燃料电池用隔板，其具有 至少一个面为由铝或铝合金构成的基材；被覆上述基材的一个面的耐腐 蚀性被覆层；由水合氧化铝构成的耐腐蚀性密封材料，所述水合氧化铝 生成于作为所述耐腐蚀性被覆层中产生的缺陷的微细孔内，来密封该微 细孔。通常，在一种情况下，本专利技术提供一种燃料电池用隔板的制造方法， 其具有至少在由铝或铝合金构成的基材的一个面上形成耐腐蚀性被覆 层的工序；作为上述耐腐蚀性被覆层产生的缺陷的微细孔内生成由水合 氧化铝构成的耐腐蚀性密封材料的工序；通过上述密封材料密封上述微 细孔的工序。本专利技术的其他情况及效果，由继续用于实施专利技术的最佳方式及添加 的权利要求可知。 利用本专利技术，通过具有耐腐蚀性的水合氧化铝来密封在耐腐蚀性被 覆层中产生的缺陷，因此可确保耐腐蚀处理材料的耐腐蚀性。 附图说明图l是表示本专利技术的一实施方式及实施例1的耐腐蚀处理材料的截面图。图2是将本专利技术的一实施方式中作为耐腐蚀处理材料的被覆层缺陷 的微细孔扩大来表示的主要部分详细截面图。图3是表示本专利技术的一实施方式及实施例1中通过耐腐蚀处理材料 的微细孔在基材表面形成氧化铝被膜的样态的主要部分详细截面图。图4是表示本专利技术的一实施方式及实施例1的耐腐蚀处理材料结构 的截面图。图5是表示本专利技术的实施例2的耐腐蚀处理材料的结构的截面图。图6是表示本专利技术的实施例2中通过耐腐蚀处理材料的被覆层樣t细 孔在基材表面形成氧化铝被膜的样态的主要部分详细截面图。图7是表示本专利技术的实施例2的耐腐蚀处理材料的被覆层的微细孔 通过由水合氧化铝构成的密封部来密封的样态的主要部分详细截面图。图8是表示本专利技术的其他实施方式的固体高分子电解质型燃料电池 的概略构成的分解斜一见图。符号说明1 基材la基材上部"妄触面部)2 被覆层,2a 氮化钛被覆层3 密封层4 微细孔6 氧化铝一皮膜 具体实施例方式就本专利技术的耐腐蚀处理材料的第1方式而言，具有通过耐腐蚀性被 覆层进行被覆的基材和密封作为被覆层缺陷的微细孔的密封部，基材的 至少与被覆层的接触面部，由铝或铝合金构成，密封部由在微细孔内生 成的水合氧化铝构成。利用通过上述微细孔的接触部的阳极氧化处理，和通过阳极氧化所 氧化的氧化铝的在纯水中的煮沸处理来形成水合氧化铝。耐腐蚀性被覆层，使用对于硫酸、草酸、磷酸、铬酸等电解质或电 位稳定的物质。水合氧化铝也对于这些酸或电位稳定。因此，可防止由 铝或铝合金构成的接触部的腐蚀。另外，通过密封部密封被覆层的微细孔时，不需要使被覆层较厚，因此通过溅射法或其他的薄膜形成方法来 形成时可降低成本。另外，就本专利技术的耐腐蚀处理材料的第2方式而言，第1方式中， 耐腐蚀性被覆层由选自钛、氮化钛、不锈钢、镍、铬、金、柏、4巴、铑、 铜、锡、银中的一种来构成。'这些材料，对于疏酸、草酸、磷酸、铬酸的电解质或电位稳定，水 合氧化铝的密封部也对于这些电解质、电位稳定。因此，可确保耐腐蚀 性金属的耐腐蚀性，并确保耐腐蚀处理材料的耐腐蚀性。进而，本专利技术的耐腐蚀处理材料的第3方式，第1方式中，耐腐蚀 性被覆层由钛和铝的氮化物、钛和铝的氧化物或它们的混合物中的任一 种来构成。这些材料，对于硫酸、草酸、磷酸、铬酸的电解质或电位也稳定的， 水合氧化铝的密封部对于这些电解质、电位也稳定。因此，可确保耐腐 蚀性金属的耐腐蚀性，并可确保耐腐蚀处理材料的耐腐蚀性。 以下，根据附图说明本专利技术的耐腐蚀处理材料的实施方式。 图1是表示本专利技术的实施方式的耐腐蚀处理材料的截面图。 如图所示，耐腐蚀处理材料由基材l、由薄膜构成的被覆层2、密封 部3构成。形成基材1的一个面的表面通过被覆层2来被覆，作为被覆 层2的缺陷的微细孔4通过密封部3来密封。被覆层2的厚度为10nm ~ 0.5mm左右的厚度，作为缺陷的微细孔4的大小为10nm 0.5mm,多与 覆层的厚度为相同程度。在本实施方式中，基材上部la，即，与被覆层 2的接触面部，由铝或铝合金构成，基材下部lb也由铝或铝合金构成， 通过在基材上部la下面将不锈钢或铜包覆，可制成用铝或铝合金被覆由 不锈钢或铜构成的基材下部lb的基材(被覆材)。另外，可由铝或铝合 金构成基材l整体。另外，作为铝合金，例如，可举出钛和铝的合金。被覆层2可由以下耐腐蚀性材料构成，所述耐腐蚀性材料是选自钛、 氮化钛、不锈钢、镍、铬、金、铂、4巴、铑、铜、锡、银中的耐腐蚀性 材料，或选自钛和铝的氮化物例如TiAlN(氮化钛铝)、钛和铝的氧化物 例如TiA10(氧化钛铝)、或其混合物例如TiA10N(氧氮化钛铝)。由于用水合氧化铝覆盖微细孔4，因此基材上部la的厚度为微细孔 4的直径以上厚度较好。基板上部la的厚度为微细孔4的直径以上厚度 较好，这是由于从基板上部自身供给铝来形成水合氧化铝，因此为了不 陷入铝不足而期望比微细孔4的直径厚。另外，微细孔4的大小多与被覆层2的厚度为相同程度，优选基材 上部la的厚度比纟皮覆层2的厚度厚。密封部3由作为耐腐蚀性金属的水合氧化铝构成。这些耐腐蚀性材料、水合氧化铝，对于硫酸、草酸、磷酸、铬酸的 电解质或电位稳定，具有耐腐蚀性。因此，通过被覆层2及密封槽3可 确保基材上面部(接触部)la的耐腐蚀性。被覆层2，在基材l的表面通过溅射、蒸镀或包覆进行被覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀处理材料，其特征在于，其具有：　至少一个面是由铝或铝合金构成的基材；　被覆所述基材的一个面的耐腐蚀性被覆层；　由水合氧化铝构成的耐腐蚀性密封材料，所述水合氧化铝生成于作为所述耐腐蚀性被覆层中产生的缺陷的微细孔内， 来密封该微细孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：笹冈高明，和岛峰生，
申请(专利权)人：日立电线株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]