[發明專利]鋁膜的制造方法

有效

• 申請號: 201380046528.6
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104619890B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 后藤健吾;細江晃久;西村淳一;奧野一樹;木村弘太郎;境田英彰
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: C25D3/66
• 分類號: C25D3/66
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;常海濤

技術領域

本發明涉及一種制造鋁膜的方法，該鋁膜具有鏡面和較低的殘余應力。

背景技術

人們廣泛地進行金屬鍍覆以賦予基材表面以金屬光澤并提高耐腐蝕性和防銹性。

然而，已知的是，例如，經過了一般的鍍鉻的部件的疲勞強度低于該部件在進行鍍覆之前的疲勞強度。這據認為是由形成于該部件表面上的鉻鍍層中所產生的拉伸殘余應力和微裂紋造成的。此外，如果微裂紋到達下層部件，則耐腐蝕性將會降低。

為了克服這樣的問題，例如，非專利文獻1報道了通過控制脈沖電解中的脈沖條件，從而形成具有高的壓縮殘余應力且基材表面上沒有微裂紋的鉻鍍層，由此該基材的疲勞強度可以增加30％。

[引用列表]

[非專利文獻]

非專利文獻1：Koichi?Hiratsuka和另外三人，“Effect?of?microcracks?and?residual?stress?of?chrome?plating?layer?on?fatigue?strength”，Journal?of?the?Surface?Finishing?Society?of?Japan?2004,第55卷,No.1,91-92頁

發明內容

技術問題

如上所述，關于含水溶液類鍍覆，如鉻鍍覆或鎳鍍覆，有很多關于殘余應力的信息。另一方面，關于使用熔鹽的鋁鍍覆方法，目前為止還沒有任何關于殘余應力的發現。

鑒于上述問題，本發明的一個目的是提供一種制造鋁膜的方法，該鋁膜具有鏡面和較低的殘余應力。

解決問題的方案

為了解決上述問題，本發明人首先分析了使用熔鹽獲得的鋁膜中的殘余應力。結果證實：當使用其中1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓(EMIC)和氯化鋁(AlCl₃)以1:2的混合比(摩爾比)混合的鍍液、并且未使用任何添加劑而進行鍍覆時，壓縮應力殘留在鋁膜中。

此外，已經發現，將有機化合物(例如間二甲苯或1,10-菲咯啉)作為添加劑添加到鍍液中時，獲得了具有鏡面光澤的鋁膜，并且該鋁膜中殘留大的拉伸應力。在這種情況下，已經證實當其上形成有鋁膜的基材易于變形時，則在鍍覆之后會發生扭曲；而當該基材不易變形或者該基材被固定而不會變形時，則具有鏡面的鋁膜中會發生龜裂或發生剝離。

例如，在將1,10-菲咯啉添加到由1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓和氯化鋁組成的熔鹽中的情況下，隨著添加劑濃度的增加，獲得了具有更高光澤的鋁膜。然而，已經發現，當殘余應力為6kg/mm²以上時，基材與鋁膜之間的附著性降低，易于發生鋁膜的剝離。

如果能降低這種具有光澤鏡面的鋁膜的殘余應力，則能夠獲得具有優良外觀和附著性的鋁膜。因此，為了降低鋁膜的殘余應力已經進行了研究，其中將各種添加劑添加到熔鹽中，檢測所得鋁膜中的殘余應力的變化。

結果發現，通過使用這樣的電解液來制造鋁膜的方法是有效的，其中所述電解液是通過向由氯化鋁和烷基氯化咪唑鎓構成的熔鹽中添加至少一種化合物A和具有氨基的化合物B而得到的，其中，所述化合物A選自由有機溶劑、數均分子量為200至80,000的有機高分子化合物、以及碳原子數為3至14的含氮雜環化合物構成的組，如此完成了本發明。

即，本發明的特征如下：

(1)一種制造鋁膜的方法，包括在電解液中將鋁電沉積至基材的表面，其中，所述電解液是通過向由氯化鋁和烷基氯化咪唑鎓構成的熔鹽中添加至少一種化合物A和具有氨基的化合物B而獲得的，所述化合物A選自由有機溶劑、數均分子量為200至80,000的有機高分子化合物、以及碳原子數為3至14的含氮雜環化合物構成的組。

通過根據(1)所述的制造鋁膜的方法，可以制造具有鏡面和較低的殘余應力的鋁膜。

(2)根據(1)所述的制造鋁膜的方法當中，所述烷基氯化咪唑鎓中的烷基具有1至5個碳原子。

在根據(2)的發明中，可以在較低的溫度下使用液態的熔鹽來獲得鋁膜。

(3)根據(1)或(2)所述的制造鋁膜的方法當中，所述化合物A是1,10-菲咯啉。

在根據(3)的發明中，可以獲得具有更好的鏡面的鋁膜。

(4)根據(1)至(3)中任意一項所述的制造鋁膜的方法當中，所述化合物B是選自由烷基氯化銨和由下式(1)表示的脲化合物構成的組中的至少一者。

[化學式1]

在式(1)中，R為氫原子、具有1至6個碳原子的烷基、或苯基，并且兩個R可以相同或不同。