專利名稱：用于制造鋁結構體的方法和鋁結構體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于通過鍍鋁而在樹脂表面上形成鋁結構體的方法，更具體而言，本發(fā)明涉及這樣的鋁結構體、以及用于制造該鋁結構體的方法，其中該鋁結構體適宜用作諸如多種過濾器和電池電極之類的應用中的多孔金屬體
背景技術：
具有三維網(wǎng)狀結構的多孔金屬體已被用于多種應用中，如各種過濾器、催化劑承載體和電池電極。例如，由鎳制成的Celmet(由住友電氣工業(yè)株式會社制造,注冊商標)已被用作電池(例如，鎳氫電池和鎳鎘電池)的電極材料。Celmet是一種多孔金屬體，其具有連通的孔并且特征性地具有較其他多孔體(如金屬非織造布)更高的孔隙率(大于或等于90%)。Celmet可以通過這樣的方式形成在具有連通的孔的多孔樹脂(例如，聚氨酯泡沫)的骨架表面上形成鎳層，通過熱處理分解該樹脂發(fā)泡成形體，然后將鎳還原?？梢酝ㄟ^向樹脂發(fā)泡成形體的骨架表面涂布碳粉末以進行導電處理，然后通過電沉積的方式進行鎳沉積，從而形成鎳層。鋁具有優(yōu)異的特性，如導電性能、耐蝕性能且重量輕。關于鋁在電池中的應用，例如，已將涂布有活性材料(如氧化鋰鈷)的鋁箔用作鋰離子電池的正極。為了增加正極容量，可以將鋁制體加工為具有巨大表面積的多孔體，并用活性材料填充鋁制體的內部。這樣便使得所述活性材料即使在具有較大厚度的電極中也可使用，并且改善了每單位面積的活性材料利用率。作為用于制造多孔鋁的方法，專利文獻I描述了這樣一種方法通過弧離子鍍法，使具有內部連通空間和三維網(wǎng)絡的塑性基體進行鋁氣相沉積工序，從而形成厚度為2
至20 的金屬鋁層。專利文獻2描述了這樣一種方法，該方法包括在具有三維網(wǎng)狀結構的樹脂發(fā)泡成形體的骨架上形成由金屬(如銅)制成的膜，其中該金屬能夠在小于或等于鋁熔點的溫度下形成共晶合金；將鋁膏涂布于所述膜，然后在非氧化性氣氛中于大于或等于550°C且小于或等于750°C的溫度下進行熱處理，以蒸發(fā)有機成分(樹脂泡沫)并燒結所述鋁粉末，以此形成多孔金屬體。由于鋁對氧具有高化學親和力、且電勢比氫低，因此在鍍鋁時難以在含有水溶液的鍍浴中進行電沉積。因而，已有人對在含有非水溶液的鍍浴中進行鋁電沉積進行了研究。例如，作為旨在使金屬表面抗氧化而用鋁鍍覆金屬表面的技術，專利文獻3公開了一種鋁電沉積方法，其特征在于在鍍浴中使用了低熔點組合物，并且在將鍍浴中的水含量維持為小于或等于2重量％的同時將鋁沉積在陰極上，其中上述低熔點組合物為鹵化鎗和鹵化鋁的共混物熔體。引用列表專利文獻PTL I :日本專利 No. 3413662PTL 2 :日本未審查專利申請公開No. 8-170126
PTL 3 :日本專利 No. 320207
發(fā)明內容
技術問題根據(jù)專利文獻I中描述的方法，可以制造厚度為2 y m至20 y m的多孔鋁。然而，難以通過氣相方法形成較大的面積，并且取決于基體的厚度或孔隙率，也難以形成內部均勻的層。此外還存在如下其他問題鋁層的形成速率低，并且因設備昂貴從而導致制造成本高。另外，厚膜的形成可能引起膜內開裂或鋁塌落。根據(jù)專利文獻2中描述的方法，令人遺憾的是，所形成的層是鋁的共晶合金層，而非高純度鋁層。雖然鋁電沉積方法是已知的，但是僅可能對金屬表面進行鍍覆，尚無在樹脂成形體的表面上進行電沉積的已知方法，尤其在具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂成形體表面上進行電沉積的已知方法。這可能是受多孔樹脂在鍍浴中發(fā)生溶解以及其他問題的影響。因此，本發(fā)明的目的是提供用于形成高純度鋁結構體的方法、以及制造具有大面積的多孔鋁的方法，其中所述形成高純度鋁結構體的方法包括在樹脂成形體的表面上，尤其是甚至在具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂成形體的表面上進行鍍鋁以形成均勻的厚膜。解決問題的方案為了解決上述問題，本發(fā)明人已經(jīng)找到了用于對由聚氨酯、蜜胺等制成的樹脂成形體的表面進行鋁電沉積的方法。本發(fā)明提供了一種用于制造鋁結構體的方法，該方法包括將鋁在熔融鹽浴中鍍覆于樹脂成形體的工序，至少所述樹脂成形體的表面已經(jīng)經(jīng)受了導電處理(本申請的第一發(fā)明)。如上文所述，雖然人們已經(jīng)在金屬表面上進行了鍍鋁，但未曾考慮過對樹脂成形體表面的電沉積。本發(fā)明的特征在于，發(fā)現(xiàn)通過使樹脂成形體表面具有導電性(導電處理)，使得可在熔融鹽浴中進行鍍鋁?？梢栽趶碗s的骨架結構體、尤其是具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂制品的表面上形成均勻且厚的鋁層(本申請的第二發(fā)明)。所述熔融鹽浴優(yōu)選為含有氮的熔融鹽浴，特別優(yōu)選為包含咪唑鎗鹽的電鍍浴(本申請的第二發(fā)明)。在使用可以在高溫下熔化的鹽作為熔融鹽的情況下，樹脂在該熔融鹽中的溶解或分解速度要快于鍍覆層的生長速度。因此，無法在樹脂成形體的表面上形成鍍覆層?？梢允褂冒溥蜴j鹽的電鍍浴，而不對樹脂產(chǎn)生影響，甚至在相對較低的溫度下也是如此。咪唑鎗鹽優(yōu)選為含有在1，3-位具有烷基的咪唑鎗陽離子的鹽。尤其是，氯化鋁-I-乙基-3-甲基氯化咪唑鎗(AICi3-EMIC)熔融鹽因其高穩(wěn)定性和抗分解性而成為最優(yōu)選的熔融鹽。包含咪唑鎗鹽的電鍍浴能夠對聚氨酯泡沫樹脂和蜜胺泡沫樹脂進行鍍覆。熔融鹽浴的溫度為10°C至60°C、優(yōu)選為25°C至45°C。隨著溫度下降，用于鍍覆的電流密度范圍變窄，并且鍍覆多孔體的整個表面變得更加困難。大于或等于60°C的高溫經(jīng)常會使基體樹脂產(chǎn)生形狀缺陷。在包含咪唑鎗鹽的電鍍浴中不希望存在水和氧。因此，鍍覆優(yōu)選在封閉環(huán)境中的惰性氣體(如氬氣或氮氣)氣氛下進行。在使用包含咪唑鎗鹽的電鍍浴作為熔融鹽浴的情況下，優(yōu)選將有機溶劑添加至所述熔融鹽浴中(本申請的第四發(fā)明)。所述有機溶劑尤其優(yōu)選為二甲苯(本申請的第六發(fā)明)。就在金屬表面上進行熔融鹽鍍鋁而言，據(jù)報道，將諸如二甲苯、苯、甲苯或1，10-菲咯啉之類的添加劑添加至AICi3-EMIC中可改善鍍覆表面的光滑度。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，尤其在對具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂制品進行鍍鋁時，添加有機溶劑、特別是二甲苯，對多孔鋁的形成具有特別的影響。更具體而言，構成多孔體的鋁的骨架結構具有韌性(第一特征)，在多孔體表面的鍍覆厚度和內部的鍍覆厚度之間差異很小，從而實現(xiàn)均勻鍍覆(第二特征)。第一特征的成因如下有機溶劑的添加可以將骨架表面上的鍍覆狀態(tài)由顆粒狀(由于凹凸明顯，因而觀察到表面上存在顆粒狀外觀)改變?yōu)槠秸麪顟B(tài)，因而即便骨架薄且窄，也可起到增強骨架的效果。第二特征的成因如下將有機溶劑添加至熔融鹽浴降低了熔融鹽浴的粘度，從而促使鍍浴流入細小的網(wǎng)狀結構內。當熔融鹽浴粘度較高時，易于將新的鍍浴供至多孔體的表面，但是幾乎不能將其供入內部。粘度的降低有助于將鍍浴供入到內部，從而實現(xiàn)均勻厚度的鍍覆。 在壓制所制得的多孔鋁時，具有韌性以及內部和外部的鍍覆厚度均勻這兩項特征可提供這樣的多孔體，該多孔體大體上具有堅韌的骨架，并且能夠被均勻擠壓。當使用多孔鋁作為電池的電極材料時，填充有電極活性材料的電極會被擠壓以增加其密度，而在活性材料填充過程中或擠壓期間骨架經(jīng)常發(fā)生斷裂。因此，這兩項特征在這種應用中是十分重要的。為了獲得這兩種特征，添加至鍍浴中的有機溶劑的量優(yōu)選為25摩爾％至57摩爾％(本申請的第六發(fā)明)。當有機溶劑的量小于或等于25摩爾％時，難以實現(xiàn)縮小表層和內部間厚度差異的效果。當有機溶劑的量大于或等于57摩爾％時，鍍浴會變得不穩(wěn)定，并且鍍液和二甲苯會部分地分離。二甲苯可以是任意的二甲苯異構體或其混合物。當使用二甲苯異構體中的間二甲苯時，添加35%至57%的間二甲苯可以形成特別光滑的表面(本申請的第七發(fā)明)。在添加了有機溶劑的熔融鹽浴中進行的鍍覆工序結束后，優(yōu)選進行使用有機溶劑作為清洗液的洗滌工序(本申請的第八發(fā)明)。需要對經(jīng)過鍍覆的樹脂表面進行洗滌以淋洗去掉鍍浴。鍍覆后的這種洗滌通常使用水。雖然在包含咪唑鎗鹽的電鍍浴中避開水是重要的，但是用水洗滌可以將水蒸汽形式的水帶入鍍液中。因此，為了防止對鍍覆產(chǎn)生不利影響，應當避免水洗滌。因而，用有機溶劑洗滌是有效的。在如上所述將有機溶劑加入鍍浴的情況中，用有機溶劑洗滌具有其他有利的作用?？上鄬θ菀椎貙⒘芟聪聛淼腻円夯厥赵倮?，且價格低廉。例如，假設用二甲苯對被鍍浴濕潤的鍍覆體進行洗滌，其中該鍍浴為添加有二甲苯的熔融鹽aici3-emic。淋洗下來的液體含有比所用鍍浴中更多的二甲苯。熔融鹽AICi3-EMIC與二甲苯的混溶比例有限。因此，淋洗下來的液體分離為上層相中的二甲苯和下層相中含有約57摩爾％的二甲苯的熔融鹽A1C13-EMIC?？梢曰厥障聦酉嘧鳛槿廴谝骸Ｓ捎诙妆降姆悬c低至144°c，故可以通過加熱將回收的熔融鹽中的二甲苯濃度調節(jié)至鍍液中的濃度。因而，回收的熔融鹽可以再利用。在用有機溶劑洗滌后，在遠離鍍浴的位置進行水洗滌也是優(yōu)選的。可以使用無機鹽浴作為熔融鹽，前提是樹脂不溶解(本申請的第七發(fā)明)。代表性的無機鹽浴含有雙組分體系的鹽AICI3-XCi (X:堿金屬)或多組分體系的鹽。雖然此類無機鹽浴通常具有比有機鹽浴(如包含咪唑鎗鹽的電鍍浴)更高的熔化溫度，但是無機鹽浴受到的環(huán)境約束(如水和氧氣)更少，并且總體上能夠以低成本投入實際使用。在樹脂是蜜胺泡沫樹脂的情況下，蜜胺泡沫樹脂可以在比聚氨酯泡沫樹脂更高的溫度下使用，并且無機鹽浴的使用溫度為60°C至150°C。通過這些工序制造出了包括樹脂成形體的鋁結構體，該樹脂成形體的表面上具有金屬層。根據(jù)其應用，如過濾器或催化劑承載體，所述鋁結構體可以直接用作樹脂-金屬復合材料。當因受到使用環(huán)境的約束而要使用無樹脂的金屬結構體時，可以除去所述樹脂(本申請的第十發(fā)明)。
對樹脂成形體表面的導電處理方法可以選自任何方法，包括已知方法?？梢酝ㄟ^無電鍍覆或氣相法來形成金屬層，如鎳層。可以利用導電性涂料形成金屬層或碳層。優(yōu)選地，使待鍍覆的樹脂成形體的表面上沉積有碳顆粒，由此產(chǎn)生了便于在熔融鹽浴中進行鍍覆的導電狀態(tài)(本申請的第十一發(fā)明)?？梢圆捎锰荚阱兏埠髮︿X結構體進行導電處理，這樣便不會受到除鋁之外的其他金屬的污染。因而，可以制造出基本上僅由鋁作為金屬制成的結構體。如此還存在另一優(yōu)點所述導電處理能夠以低成本進行。通過包括上述導電處理的方法制造的鋁結構體是這樣的鋁結構體，其包括作為金屬層的厚度為I U m至100 y m的鋁層，其中所述鋁層的一個表面上含有殘余碳顆粒，并且除樹脂之外的鋁層的鋁純度為大于或等于98. 0%、碳含量為大于或等于I. 0%且小于或等于2%，并且余量為不可避免的雜質(本申請的第十四發(fā)明)。當將具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂成形體用作所述樹脂成形體時，如此制得的鋁結構體包括這樣的鋁層，該鋁層具有管狀骨架結構，并且形成了具有總體上連續(xù)的孔的多孔體(本申請的第十六發(fā)明)。也可以制造這樣的鋁結構體，其中所述骨架結構具有幾乎為三角形的截面，并且所述三角形截面的每條邊的中部處的所述鋁層厚度大于每個所述三角形截面的頂點處的所述鋁層厚度(本申請的第十七發(fā)明)。當使用具有三維網(wǎng)狀結構的聚氨酯泡沫或蜜胺泡沫作為多孔樹脂成形體時，其網(wǎng)狀結構的骨架通常具有三角形截面。如本文所用，術語“三角形”沒有嚴格定義，其是指大致具有三個頂點和三條曲線作為邊的形狀。因而，通過鍍覆而形成的鋁結構體的形狀也具有幾乎為三角形的骨架。作為導電處理方法的實例，下文將描述碳顆粒沉積法。碳顆粒在三角形截面的每條邊處沉積較多、而在頂點附近沉積較少，從而使得鍍覆時三角形截面的頂點附近處的導電率低于每條邊處的導電率。相對于三角形截面的頂點附近而言，這促使鍍覆層更多地在每條邊處形成，從而獲得了如上文所述的形狀。這種形狀具有光滑的骨架截面。因而，包括所述多孔鋁結構體的過濾器具有若干優(yōu)點，如過濾平滑。發(fā)明的有益效果本發(fā)明可以提供這樣的方法，所述方法在樹脂成形體的表面上、尤其是在具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂成形體的表面上進行鍍鋁，并形成厚度基本均勻且厚度較大的高純度、大面積的鋁結構體。本發(fā)明也可以提供鋁結構體。


[圖I]圖I為制造本發(fā)明鋁結構體的工序流程圖。[圖2]圖2示出了本發(fā)明鋁結構體的制造過程的截面示意圖。
[圖3]圖3為作為多孔樹脂成形體實例的聚氨酯泡沫結構體的表面放大照片。[圖4]圖4為利用導電涂料對樹脂成形體表面進行連續(xù)導電處理工序的說明性示圖。[圖5]圖5為利用熔融鹽鍍覆的連續(xù)鋁鍍覆工序的說明性示圖。[圖6]圖6為其中多孔鋁應用于熔融鹽電池的結構體的截面示意圖。[圖7]圖7為其中多孔鋁應用于雙電層電容器的結構體的截面示意圖。[圖8]圖8為多孔鋁骨架的截面示意圖。[圖9]圖9為根據(jù)一個實施例的多孔鋁的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。
[圖10]圖10為根據(jù)另一個實施例的多孔鋁的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。[圖11]圖11為根據(jù)一個實施例的多孔鋁骨架的厚度方向上的截面的照片。[圖12]圖12為根據(jù)另一個實施例的多孔鋁骨架的厚度方向上的截面的照片。[圖13]圖13為根據(jù)一個實施例的多孔鋁的表面放大照片，其中所述多孔鋁是通過使用含有40%的間二甲苯的鍍浴而制造的。
具體實施例方式以下將參照附圖(如果需要)描述本發(fā)明的實施方案，其中代表性實施例是制造多孔鋁的工序。在全部參照附圖中，相同的數(shù)字表示相同的部分。圖中尺寸不一定與它們的文字描述一致。本發(fā)明由隨附權利要求書限定，而不是由這些實施方案限定。落在本權利要求書范圍內的所有變體及其等同形式均包括在本權利要求書中。(鋁結構體的制造工序)圖I為制造本發(fā)明鋁結構體的工序流程圖。圖2示出了根據(jù)該流程圖，通過使用樹脂成形體作為芯材來形成鋁結構體的示意圖。下文將參照這些附圖描述制造工序的總體流程。首先，進行基體樹脂成形體101的制備。圖2(a)為具有連通的孔的樹脂發(fā)泡成形體表面的放大示意圖，其中所述樹脂發(fā)泡成形體充當基體樹脂成形體的一個實例。在樹脂發(fā)泡成形體I的骨架中形成有孔。隨后對樹脂成形體102的表面進行導電處理。如圖2(b)中所示，通過該工序，在樹脂成形體I的表面上形成由導體制成的薄導電層2。隨后在熔融鹽103中進行鍍鋁，以在樹脂成形體的導電層表面上形成鋁鍍層3(圖2(c))。由此，制造出這樣的鋁結構體，其中在充當基材的基體樹脂成形體的表面上形成有鋁鍍層3?？梢赃M一步將基體樹脂成形體104去除。樹脂發(fā)泡成形體I可以通過分解而蒸發(fā)，從而形成僅含有金屬層的鋁結構體(多孔體)(圖2(d))。下文將逐一描述這些工序。(多孔樹脂成形體的制備)制備具有三維網(wǎng)狀結構和連通的孔的多孔樹脂成形體。多孔樹脂成形體的材料可以是任何樹脂。所述材料可以列舉的有由聚氨酯、蜜胺、聚丙烯或聚乙烯制成的樹脂發(fā)泡成形體。該樹脂發(fā)泡成形體可以是具有任何形狀的樹脂成形體，前提是該樹脂成形體具有連續(xù)的孔(連通的孔)。例如，可以使用含有纏結的纖維狀樹脂的非織造布，以替代樹脂發(fā)泡成形體。優(yōu)選地，樹脂發(fā)泡成形體的孔隙率為80%至98%且孔徑為50 ii m至500 ii m。聚氨酯泡沫和蜜胺泡沫具有高孔隙率、連通的孔和優(yōu)異的熱解性能，因此適于用作樹脂發(fā)泡成形體。從孔的均一性和是否容易獲得的角度來看，聚氨酯泡沫是優(yōu)選的。
由于聚氨酯泡沫的孔徑較小，因而是優(yōu)選的。多孔樹脂成形體經(jīng)常含有殘余材料，如發(fā)泡劑和泡沫制造時未反應的單體，因此優(yōu)選在后續(xù)工序之前進行洗滌處理。作為多孔樹脂成形體的實例，圖3示出了已經(jīng)經(jīng)受了作為預處理的洗滌處理的聚氨酯泡沫。該樹脂成形體具有三維網(wǎng)狀骨架，其包括總體上連續(xù)的孔。在與橫向垂直的方向上，聚氨酯泡沫的骨架具有幾乎呈三角形的截面。孔隙率由下式定義孔隙率=(1-(多孔體的重量[g]/(多孔體的體積[cm3]x材料密度)))xl00[%]
通過以下方法確定孔徑在顯微照片等中將樹脂成形體的表面放大，對每英寸(25. 4mm)中的氣孔個數(shù)進行計數(shù)以作為空孔數(shù)目，并且由下式計算平均孔徑平均孔徑=25. 4mm/空孔數(shù)目。(對樹脂成形體表面的導電處理碳涂布)制備碳涂料以作為導電涂料。充當導電涂料的懸浮液優(yōu)選含有碳顆粒、粘合劑、分散劑和分散介質。進行導電顆粒的均勻涂布要求將懸浮液保持為均勻懸浮的狀態(tài)。為此，優(yōu)選將所述懸浮液維持為20°C至40°C。其原因如下懸浮液溫度低于20°C時會導致不均勻懸浮，并且僅有粘合劑在構成合成樹脂成形體的網(wǎng)狀結構骨架表面上匯聚成層。在此情況下，由所涂布的碳顆粒形成的層易于剝落，并且難以形成牢固地粘著在基材上的金屬鍍層。另一方面，懸浮液溫度高于40°C會導致分散液大量蒸發(fā)。隨著涂布處理時間的流逝，懸浮液發(fā)生濃縮，并且碳的涂布量易于發(fā)生變動。碳顆粒的粒徑范圍為0. 01 ii m至5 ii m、優(yōu)選為0. 01 y m至0. 5 y m。碳顆粒的粒徑較大可能會導致多孔樹脂成形體的孔堵塞或不利于形成光滑鍍層。當粒徑較小時，則難以確保獲得足夠的導電性能?？梢酝ㄟ^將樹脂成形體浸潰于懸浮液中、并且將該樹脂成形體擠壓并干燥，從而將碳顆粒涂布于多孔樹脂成形體。圖4為實際制造工序的實例，其示出了用于對多孔合成樹脂成形體帶材進行導電處理的處理裝置的結構示意圖，其中所述多孔合成樹脂成形體充當骨架。如本圖中所示，該裝置包括用于供給樹脂帶材11的供料鼓輪(supply robbin)12、裝有導電性涂料懸浮液14的槽15、布置在槽15頂部的一對擠壓輥(reducing rolls)17、相對地位于樹脂帶材11兩側的多個熱風噴嘴16和用于卷繞處理過的樹脂帶材11的卷取鼓輪18。該裝置可以包括用于導引樹脂帶材11的導輥13。具有三維網(wǎng)狀結構的樹脂帶材I由供料鼓輪12展開,經(jīng)導棍13導引，并且浸潰于槽15中的懸浮液內。在槽15中的懸浮液內浸潰后，樹脂帶材11改為向上的方向，并通過布置在懸浮液14的液面上方的擠壓輥17。擠壓輥17之間的距離小于樹脂帶材11的厚度，因此樹脂帶材11被擠壓。由此，浸含在樹脂帶材11中的過多懸浮液被擠出至槽15中。隨后，樹脂帶材11再次變化其行進方向。用從熱風噴嘴16噴射出的熱風除去懸浮液的分散介質。充分干燥的樹脂帶材11被卷繞在卷取鼓輪18上。從熱風噴嘴16噴射出的熱風溫度優(yōu)選為40°C至80°C。這種裝置可以自動地連續(xù)進行導電處理，并且形成具有無堵塞的網(wǎng)狀結構并且具有均勻電導層的骨架，從而有利于后續(xù)金屬鍍覆工序的順利運行。(鋁層的形成熔融鹽鍍覆)隨后通過熔融鹽中的電解鍍覆，從而在樹脂成形體的表面上形成鋁鍍層。在熔融鹽中，向樹脂成形體陰極和99. 99%的鋁板陽極之間施加直流電流，其中該樹脂成形體表面已經(jīng)經(jīng)受了導電處理。所述熔融鹽可以是有機熔融鹽，即由有機鹵化物和鹵化鋁形成的共晶鹽；或者是無機熔融鹽，即由堿性金屬鹵化物和鹵化鋁形成的共晶鹽。使用可以在相對較低的溫度下熔化的有機熔融鹽浴是優(yōu)選的，這是因為能夠在不分解基材(樹脂成形體)的情況下進行鍍覆。所述有機齒化物可以是咪唑鎗鹽或吡啶鎗鹽。其中，優(yōu)選的是I-乙基-3-甲基氯化咪唑鎗(EMIC)和丁基氯化吡啶鎗(BPC)。熔融鹽被水或氧氣污染會導致熔融鹽的劣化。因而，鍍覆優(yōu)選在密封環(huán)境中于惰性氣體(如氮氣或氬氣)氣氛下進行。當使用EMIC浴作為有機熔融鹽浴時，鍍浴溫度為10°C至60°C、優(yōu)選為25°C至45°C。優(yōu)選的是將有機溶劑添加至熔融鹽浴中，從而形成堅固的鋁結構體。具體而言，優(yōu)選使用二甲苯。添加至鍍浴中的有機溶劑的量優(yōu)選為25摩爾％至57摩爾％。當有機溶劑的添加量小于或等于25摩爾％時，難以獲得使表層和內部之間厚度差異縮小的作用。當其添加量大于或等于57摩爾％時，鍍浴變得不穩(wěn)定并且鍍液和有機溶劑會發(fā)生部分分離。 圖5為用于對樹脂帶材連續(xù)進行金屬鍍覆處理的裝置的示意圖。本圖中表面已經(jīng)經(jīng)受了導電處理的樹脂帶材22以由左至右的方向移動。第一鍍槽21a包括圓柱電極24、布置在容器內壁上的陽極25以及鍍浴23。樹脂帶材22沿圓柱電極24通過鍍浴23。因而，均勻的電流可以輕易流經(jīng)整個樹脂成形體，從而實現(xiàn)均勻鍍覆。用于進行均勻且厚的鍍覆的鍍槽21b由多個鍍槽組成，從而可多次進行鍍覆。通過電極輥26使表面已經(jīng)經(jīng)受了導電處理的樹脂帶材22移動并通過鍍浴28，從而進行鍍覆，其中位于容器外部的電極輥26起到進料輥和供電陰極的作用。所述多個鍍槽包括陽極27，該陽極27經(jīng)鍍浴28而與樹脂成形體的兩個面相對，從而使得在樹脂成形體的兩面上均能夠進行更為均勻的鍍覆。下一工序為洗去鍍液的工序。在熔融鹽浴中添加有有機溶劑的鍍覆中，優(yōu)選使用該有機溶劑作為清洗液。通過這些工序，制造出以樹脂成形體作為其骨架芯部的鋁結構體(多孔鋁)。根據(jù)其應用，如過濾器或催化劑承載體，可將該鋁結構體直接用作樹脂-金屬復合材料。當因受到使用環(huán)境的約束而要使用無樹脂的金屬結構體時，可以除去所述樹脂?？梢酝ㄟ^采用有機溶劑、熔融鹽或超臨界水使樹脂分解(溶解)、通過加熱使其分解或通過任何其他方法來除去樹脂。通過在高溫下加熱來分解是方便的，但是會造成鋁的氧化。與鎳不同的是，鋁一旦氧化便難以被還原。因而，對于在電池的電極材料中的應用，便不能使用鋁，這是因為鋁的導電性能會因氧化而喪失。因此，為了防止鋁的氧化，優(yōu)選使用下述通過在熔融鹽中加熱分解而除去樹脂的方法。(樹脂的去除熔融鹽中的加熱分解)按以下方式進行熔融鹽中的加熱分解。將表面上具有鋁鍍層的樹脂成形體浸潰于熔融鹽中。在向鋁層施加負電勢的同時，通過加熱使樹脂發(fā)泡成形體分解。在熔融鹽中施加負電勢使得樹脂發(fā)泡成形體在分解時不會發(fā)生鋁的氧化。可以根據(jù)樹脂發(fā)泡成形體的類型來恰當?shù)卮_定加熱溫度。加熱溫度必須低于鋁的熔點(600°C)，從而使鋁不會發(fā)生熔化。優(yōu)選的溫度為大于或等于500°C且小于或等于600°C。所施加的負電勢位于鋁還原電勢的負側且位于熔融鹽中陽離子還原電勢的正側。在通過加熱使樹脂分解時所用的熔融鹽可以是堿金屬或堿土金屬的鹵化物鹽，從而鋁電極電勢較低(less-noble)。更具體而言，優(yōu)選的熔融鹽含有選自由氯化鋰(LiCl)、氯化鉀(KC1)、氯化鈉(NaCl)和氯化鋁(AlCl3)組成的組中的一種或多種鹽。這種方法可以提供具有連通的孔、表面氧化物層較薄和含氧量低的多孔鋁。(鋰離子電池)下文將描述包括多孔鋁的電池電極材料和電池。當鋰離子電池的正極中使用多孔鋁時，活性材料可以是鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)或鎳酸鋰(LiNiO2)。該活性材料與導電助劑和粘合劑組合使用。在鋰離子電池的已知正極材料中，活性材料被涂布于鋁箔的表面。為了增加每單位面積的電池容量，增加了活性材料的涂布厚度。為了有效利用活性材料，活性材料必須與鋁箔發(fā)生電接觸。因而，將活性材料與導電助劑混合。本發(fā)明的多孔鋁具有高孔隙率且每單位面積的表面積較大。因而，即使多孔鋁表面上的活性材料層較薄，也可以有效地利用活性材料，從而增加電池容量并減少與活性材料混合的導電助劑的量。鋰離子電池包括作為正極的上述正極材料、作為負極的石墨和作為電解質的有機電解質。這種鋰離子電池即使在電極面積較小時也可以具有更大的容量，因而具有比常規(guī)鋰離子電池更高的能量密度。(熔融鹽電池)所述多孔鋁也可以用作熔融鹽電池的電極材料。當將多孔鋁用作正極材料時，活性材料為諸如亞鉻酸鈉(NaCrO2)或二硫化鈦(TiS2)之類的金屬化合物，其中該金屬化合物中嵌入有充當電解質的熔融鹽的陽離子。該活性材料與導電助劑和粘合劑組合使用。導電助劑可以是乙炔黑。粘合劑可以是聚四氟乙烯(PTFE)。當活性材料為鉻酸鈉且導電助劑為乙炔黑時，粘合劑優(yōu)選為PTFE，原因是PTFE可以將鉻酸鈉和乙炔黑牢固地結合在一起。所述多孔鋁也可以用作熔融鹽電池的負極材料。當將多孔鋁用作負極材料時，活性材料可以是鈉本身、鈉和另一種金屬的合金或碳。鈉的熔點為約98°C，并且隨溫度增加而變得更為柔軟。因此優(yōu)選使鈉與另一種金屬(如Si、Sn或In)形成合金。具體而言，鈉和Sn的合金具有優(yōu)異的可操作性，因而是優(yōu)選的。可以通過電鍍法、熱浸鍍法或其他方法將鈉或鈉合金承載于多孔鋁的表面上?；蛘?，可通過鍍覆將待與鈉合金化的金屬(如Si)沉積在多孔鋁上，然后通過對熔融鹽電池進行充電從而將其轉化為鈉合金。圖6是通過使用上述的電池電極材料而制造的熔融鹽電池的截面示意圖。在該熔融鹽電池的殼127內容納有正極121，其中正極活性材料被承載于多孔鋁的鋁骨架表面上；負極122，其中負極活性材料被承載于多孔鋁的鋁骨架表面上；以及用熔融鹽電解質浸潰了的隔膜123。在殼127的頂面與負極之間布置有壓緊件126。壓緊件126包括壓緊板124和用于壓緊該壓緊板的彈簧125。即使正極121、負極122和隔膜123的體積發(fā)生了改變時，壓緊件也可以均勻地將正極121、負極122和隔膜123壓緊以使其彼此接觸。正極121的集電器(多孔鋁)和負極122的集電器(多孔鋁)通過鉛絲130而分別與正極端子128和負極端子129連接。充當電解質的熔融鹽可以是能夠在工作溫度下熔化的無機鹽或有機鹽。熔融鹽的陽離子可以是選自堿性金屬(如鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)和銫(Cs))以及堿土金屬(如鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鋇(Ba))中的一種或多種。為了降低熔融鹽的熔點，優(yōu)選的是使用至少兩種鹽的混合物。例如，組合使用雙(氟磺酰)亞胺鉀(KFSA)和雙(氟磺酰)亞胺鈉(NaFSA)可以 使電池工作溫度降至90°C以下。熔融鹽以用熔融鹽浸潰的隔膜的形式使用。該隔膜防止正極和負極之間發(fā)生接觸，其可以是玻璃非織造布或多孔樹脂成形體。將由正極、負極和浸潰了熔融鹽的隔膜構成的層疊體封裝于殼中，以用作電池。(雙電層電容器)所述多孔鋁也可以用作雙電層電容器的電極材料。當將多孔鋁用作雙電層電容器的電極材料時，電極活性材料可以是活性碳?；钚蕴寂c導電助劑和粘合劑組合使用。所述導電助劑可以 是石墨或碳納米管。所述粘合劑可以是聚四氟こ烯(PTFE)或苯こ烯-丁ニ烯橡膠。圖7為通過使用所述雙電層電容器的電極材料而制造的雙電層電容器的截面示意圖?？蓸O化電極141布置在被隔膜142分區(qū)的有機電解質143中。可極化電極141由這樣的電極材料制成，該電極材料是承載于多孔鋁上的電極活性材料。電極材料141與鉛絲144相連。所有這些組件均封裝于殼145中。將多孔鋁用作集電體可以增加該集電體的表面積。因而，即使位于多孔鋁表面的、作為活性材料的活性碳層較薄吋，也可得到具有高功率和高容量的雙電層電容器。實施例I(導電層的形成)下文將具體描述制造多孔鋁的實例。制造厚度為1mm、孔隙率為95%、且每英寸長度上的氣孔(空孔)個數(shù)為約50的聚氨酯泡沫作為樹脂發(fā)泡成形體，并且將其切割成100_χ30_見方的尺寸。將聚氨酯泡沫浸潰于碳懸浮液中并將其干燥，以形成在全部表面上均沉積有碳顆粒的電導層。該懸浮液的成分包括25%的石墨+炭黑、樹脂粘合剤、滲透劑和消泡劑。炭黑的粒徑為O. 5 μ m。(熔融鹽鍍覆)鍍覆例I :將表面上具有導電層的聚氨酯泡沫作為被加工件而固定于具有供電功能的夾具中。將聚氨酯泡沫置于低濕度(露點為小于或等于_30°C)的、氬氣氣氛的手套箱中，并且在40°C下浸潰于熔融鹽鍍鋁的鍍浴(33摩爾％EMIC-67摩爾％A1C13)中。將夾持該被加工件的夾具與整流器的陰極連接，并且將對電極鋁板(純度為99. 99%)與陽極連接。施加電流密度為3. 6A/dm2的直流電流90分鐘以進行鍍覆。使用具有特富龍(注冊商標)轉子的攪拌器進行攪拌?；诰郯滨ヅ菽谋碛^面積來計算電流密度。最終，形成了 150g/m2的鋁鍍層。沿著與骨架橫向方向垂直的截面切割所得到的多孔鋁的骨架樣品，并進行觀察。該截面幾乎為三角形，其反映了芯材(聚氨酯泡沫)的結構。圖8是該截面的示意圖。在樹脂發(fā)泡成形體I的表面上形成了作為電導層的碳層，并且碳層上覆蓋有鋁鍍層3。測量鋁鍍層的厚度。在三角形截面的每條邊中部的鋁鍍層厚度tl平均為約15 μ m。在三角形截面的頂點處的鋁鍍層厚度t2小于厚度tl。這種現(xiàn)象的可能原因是，在通過涂布碳而進行的導電處理過程中，在碳懸浮液中的浸潰、多余液體的擠出以及干燥，導致了沉積于三角形截面的邊長處的碳粒子數(shù)目増加、以及沉積于頂點處的碳粒子數(shù)目減少。在鍍覆過程中，大量電流可以穿過富含碳的部分，因而形成厚鍍層。因此，當芯材料(多孔樹脂成形體)的骨架截面幾乎為三角形時，并且當使用導電顆粒的懸浮液、尤其是導電率低于金屬導電率的碳顆粒的懸浮液進行導電處理時，可以形成這種形狀。鍍覆例2
以與鍍覆例I中相同的方式進行鍍覆，不同之處在于鍍浴為17摩爾％EMIC_34摩爾％A1C13_49摩爾％ ニ甲苯。在鍍覆時間達到預定時間后，將夾有被加工件的夾具取出、并在鍍槽上方靜置兩分鐘以使液體排干。隨后將IL的ニ甲苯倒入底部設有旋塞閥的容器中。將所述被加工件在ニ甲苯中浸潰I分鐘以除去被加工件上的鍍液。將被加工件從夾具中取下并且進一歩用洗瓶中的ニ甲苯洗滌。將ニ甲苯回收并添加至浸潰處理中所用的ニ甲苯中。ニ甲苯的總用量是I. 5し將經(jīng)過ニ甲苯洗滌的被加工件從手套箱中取出并用暖風干燥。由此，形成150g/m2的鋁鍍膜洗滌中用過的ニ甲苯分離成兩層。打開底部的旋塞閥，以單獨回收下層。分析顯示，下層為14摩爾％EMIC-28摩爾％A1C13_58摩爾％ ニ甲苯。因此，用蒸餾裝置僅蒸發(fā)ニ甲苯，以得到17摩爾％EMIC-34摩爾％A1C13_49摩爾％ ニ甲苯，并將其作為鍍液再利用。(樹脂發(fā)泡成形體的分解)將每個具有鋁層的樹脂成形體浸入500°C的LiCl-KCl共晶熔融鹽中。向該樹脂成形體施加-IV的負電勢30分鐘。在熔融鹽中生成了因聚氨酯分解反應而產(chǎn)生的氣泡。將產(chǎn)物在空氣中冷卻至室溫并用水洗滌以除去熔融鹽，從而形成已除去了樹脂的多孔鋁。如此形成的多孔鋁具有連通的孔，并且與用作芯材的聚氨酯泡沫一祥具有高孔隙率。將多孔鋁溶解于王水中并在電感耦合等離子發(fā)射光譜儀中進行測定。鋁純度為98. 5質量％。根據(jù)日本エ業(yè)標準G1211，在高頻感應爐中燃燒后由紅外吸收法測得碳含量為1.4%。在加速電壓為15kV時，表面的量色散X射線光譜(EDX)顯示出可忽略的氧峰，這表明多孔鋁的含氧量低于EDX的檢測限(3. I質量％)。實施例2(電導層的形成)進行無電鍍鎳，以作為不同于實施例I的導電層形成手段。-親水處理堿性+陽離子表面活性劑+非離子表面活性剤，50°C，2分鐘-水洗滌-酸處理8%的鹽酸，室溫，30秒-催化劑擔載鹽酸+CatalystCCOkuno Chemical Industries 株式會社)，20°C,3分鐘-水洗滌-活化硫酸+AcceleratorX (Okuno Chemical Industries 株式會社)，45°C, 2分鐘-水洗滌-無電鍍覆用氨水調節(jié)鍍液(硫酸鎳22g/L，次磷酸鈉20g/L，檸檬酸鈉40g/L，硼酸銨:10g/L，穩(wěn)定劑lppm)的pH值至9，35 °C，3分鐘-水洗滌-干燥如此進行的無電鍍Ni的每單位面積質量為10g/m2，并且其組成為Ni_3重量％P。(熔融鹽鍍覆)作為鍍覆例3，在鍍覆例I中所描述的條件下進行鍍鋁。幾乎均勻地形成了 120g/m2的鋁鍍膜。作為鍍覆例4，在鍍覆例2中所描述的條件下進行鍍鋁。也形成120g/m2的多孔鋁。圖9 (鍍覆例3)和圖10 (鍍覆例4)是如此形成的多孔鋁的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。不包含ニ甲苯的鍍覆例3具有相對較大的表面凹凸。尤其在骨架的棱脊附近，鍍層似乎以顆粒形式生長。相反，包含ニ甲苯的鍍覆例4具有十分光滑的表面。圖11示出了圖9中所示多孔鋁的與厚度方向平行的截面。圖12示出了圖10中所示多孔鋁的與厚度方向平行的截面。在圖11和圖12中，豎直方向為多孔體的厚度方向。在由虛線包圍的區(qū)域當中，上部區(qū)域對應于表面?zhèn)?，中部區(qū)域對應于中間部分，并且下部區(qū)域對應于背側。在實際鍍覆中，前側和背側之間不存在明顯差別。因此，暫且將ー個表面稱作表面?zhèn)龋鴮⒘愆`表面稱作背側。由虛線包圍的區(qū)域顯示出大致的區(qū)域界限，這些區(qū)域界限是為了便于解釋，而并非存在ー個具體界線。由于 聚氨酯骨架的截面幾乎為三角形，因此在表面上形成的鋁層似乎也具有幾乎為三角形的截面。與圖11相比，圖12中的鋁層總體上更為均勻，其中圖12的鍍浴中添加有ニ甲苯。更具體而言，圖12中一個近乎三角形截面的每條邊都要比圖11中的均勻得多，雖然圖12中頂點處的厚度略大于三角形邊處的厚度。對于在整個多孔體的厚度方向上的表面?zhèn)取⒅虚g部分和背側，其在鍍覆厚度上幾乎不存在差異。這與在表面觀察結果中骨架的表面十分光滑一致。在圖11中，每個近似三角形截面的頂點附近處的鍍覆厚度很大。在進行表面觀察時，這似乎呈顆粒狀外觀。中間部分的鍍覆厚度小于表面?zhèn)群捅硞鹊腻兏埠穸取嵤├? :ニ甲苯異構體的比較按照與實施例I中相同的方式形成多孔鋁，但改變ニ甲苯的類型，并且觀察鍍覆表面。對于每種ニ甲苯異構體，準備了三種具有不同EMIC:A1C13: ニ甲苯比例的鍍浴，并且觀察鍍覆后的表面。下表示出了其結果?；旌系磨思妆脚c實施例I和2中所用的ニ甲苯相同?；旌系磨思妆降募兌却笥诨虻扔?0%，并且由18%的鄰ニ甲苯、42%的間ニ甲苯、25%的對ニ甲苯以及作為余量的雜質構成。表I
|~ I Γ |~ [令P·位異T Γ對·'位異_ 混合比 EMIC AlCl3 ニ甲苯混合物 ______構體構體__構體——121__25%__50%__25%__-__ο__Δ__ο —
—1:2:2 —_ 20% _ 40% 40%__-__ο__◎__ο —
_1:2:3__17% _ 33% —50%ο__ο__◎ο◎:優(yōu)異，〇良好，Λ :尚可，-:不可獲得該表示出了對鍍覆后表面的視檢結果?！傲己谩贝碛^察到光滑且均勻的鍍覆表面。具體而言，在間位異構體的混合比范圍為1:2:2至1:2:3 (大約35%至55%)時，會得到明顯高的光面，即，致密且光滑的表面。例如，圖13為間ニ甲苯含量為40%時的鍍覆多孔鋁的照片。相反，間位異構體含量為25%時會得到不均勻的鍍層。(對電池中多孔鋁的評價)下面將通過與具有鋁箔電極的常規(guī)結構進行對比，從而對用作電池電極的多孔鋁做出實用評價。將平均粒徑為7 μ m的正極活性材LiCoO2、導電助劑炭黑和粘合劑樹脂聚偏氟こ烯以10:1:1 (質量比)的比例混合。將溶劑N-甲基-2-吡咯烷酮添加至該混合物中以制備膏狀物。用該膏狀物填充具有三維網(wǎng)狀結構且孔隙率為約95%的多孔鋁，然后將該多孔鋁在真空中于150°C下干燥，并且輥壓至初始厚度的70%，由此形成電池電極材料(正扱)。將所述電池電極材料沖壓至直徑為10mm，并通過點焊將其固定至由不銹鋼SUS304制成的紐扣電池殼內。正極的填充容量為2. 4mAh。出于比較目的，將由LiCoO2、炭黑和聚偏氟こ烯形成的混合糊狀物涂布于厚度為20μπι的鋁箔，并且按照與上文所述相同的方式進行干燥和輥壓，以制備電池電極材料(正扱)。將所述電池電極材料沖壓至直徑為10mm，并通過點焊將其固定至由不銹鋼SUS304制成的紐扣電池殼內。正極的填充容量為O. 24mAh。使用厚度為25 μ m的聚丙烯多孔膜作為隔膜。將溶解于碳酸亞こ酯(EC) /碳酸ニこ酯(DEC)(體積比1:1)中的IM的LiPF6溶液以O. lml/cm2滴加在該隔膜上，隨后使該隔膜進行真空浸潰。將厚度為20μπι且直徑為Ilmm的鋰鋁箔固定在紐扣電池殼的頂蓋上以作為負極。將電池電極材料(正扱)、隔膜和負極依次層疊并且用置于頂蓋和底蓋之間的Viton (注冊商標)O型圈進行填縫，以制造電池。在深度放電時，上限電壓為4. 2V，并且下限電壓為3.0V。充電至正極填充容量后，接著以各放電速率進行放電。在0.2C條件下，含有所述多孔鋁作為正極材料的鋰二次電池的容量為含有鋁箔作為電極材料的常規(guī)電池容量的大約五倍。以上描述包括以下特征。(附加項I)一種用于制造鋁結構體的方法，包括將鋁在第一熔融鹽浴中鍍覆于樹脂成形體，至少該樹脂成形體的表面已經(jīng)經(jīng)受了導電處理，在將所述具有鋁鍍層的樹脂成形體浸入第ニ熔融鹽中、并且向所述鋁鍍層施加負電勢的同時，加熱所述樹脂成形體至小于或等于鋁熔點的溫度，以分解所述樹脂成形體。(附加項2)根據(jù)附加項I所述的用于制造多孔鋁的方法，其中所述樹脂成形體為具有三維網(wǎng)狀結構和連續(xù)的孔的樹脂發(fā)泡成形體。(附加項3)一種電極材料，其中活性材料被承載于根據(jù)本發(fā)明的多孔鋁的鋁表面上。(附加項4)ー種電池，其在正極和/或負極中含有根據(jù)附加項3所述的電極材料。(附加項5)ー種雙電層電容器，其含有根據(jù)附加項3所述的電極材料作為電極。(附加項6) 一種過濾器，其包括根據(jù)本發(fā)明的多孔鋁。(附加項7)一種催化劑承載體，其中催化劑被承載于根據(jù)本發(fā)明所述的多孔鋁表面。エ業(yè)實用性
本發(fā)明可以提供其中樹脂成形體表面被鋁鍍覆的結構體，以及通過除去該結構體中的樹脂成形體而制得的鋁結構體。因而，本發(fā)明可以作為多孔鋁而廣泛地應用于可以利用鋁的特性的應用中，例如應用于電エ材料(如電池電扱)、各種過濾用過濾器和催化劑承載體。附圖符號說明I樹脂發(fā)泡成形體2導電層3鋁鍍層11樹脂帶材12供料鼓輪 13升降輥14懸浮液15 槽16熱風噴嘴17擠壓輥18卷取鼓輪2la、2Ib 鍍槽22樹脂帶材23、28 鍍浴24圓柱電極25、27 正極26電極輥121 正極122 負極123 隔膜124壓緊板125 彈簧126壓緊件127 殼128正極端子129負極端子130 鉛絲141可極化電極142 隔膜143有機電解質144 鉛絲145 殼
權利要求
1.一種用于制造鋁結構體的方法，包括將鋁在熔融鹽浴中鍍覆于樹脂成形體的エ序，至少所述樹脂成形體的表面已經(jīng)經(jīng)受了導電處理。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述樹脂成形體是具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂制品。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述熔融鹽浴是包含咪唑鎗鹽的電鍍浴。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一項所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述熔融鹽浴是包含咪唑鎗鹽并且添加了有機溶劑的電鍍浴。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述有機溶劑的添加量占所述鍍浴整體的25摩爾％至57摩爾％。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述有機溶劑是ニ甲苯。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述ニ甲苯是間ニ甲苯，并且該ニ甲苯的添加量占所述鍍浴整體的35摩爾％至57摩爾％。
8.根據(jù)權利要求4所述的用于制造鋁結構體的方法，還包括在所述鍍覆エ序后使用所述有機溶劑作為清洗液的洗滌エ序。
9.根據(jù)權利要求I或2所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述熔融鹽浴是無機鹽浴。
10.根據(jù)權利要求I至9中任一項所述的用于制造鋁結構體的方法，還包括在所述鍍覆エ序后除去所述樹脂成形體的エ序。
11.根據(jù)權利要求I至10中任一項所述的用于制造鋁結構體的方法，其中在所述經(jīng)受了導電處理的樹脂成形體的表面上沉積有碳顆粒，由此產(chǎn)生了便于在熔融鹽浴中進行鍍覆的導電狀態(tài)。
12.根據(jù)權利要求I至11中任一項所述的用于制造鋁結構體的方法，其中所述樹脂成形體由聚氨酯或蜜胺制成。
13.—種鋁結構體，其由根據(jù)權利要求I至12中任一項所述的方法制造。
14.ー種鋁結構體，包括作為金屬層的厚度為Iym至ΙΟΟμπι的鋁層，其中該金屬層的鋁純度為大于或等于98. 0%、碳含量為大于或等于I. 0%且小于或等于2%，并且余量為不可避免的雜質。
15.根據(jù)權利要求14所述的鋁結構體，還包括樹脂成形體，所述的金屬層設置在該樹脂成型體上。
16.根據(jù)權利要求13或14所述的鋁結構體，其中所述鋁層具有管狀骨架結構，并且形成了具有總體上連續(xù)的孔的多孔體。
17.根據(jù)權利要求13至16中任一項所述的鋁結構體，其中所述骨架結構具有幾乎為三角形的截面，并且所述三角形截面的每條邊中部處的所述鋁層的厚度大于每個所述三角形截面的頂點處的所述鋁層的厚度。
全文摘要
本發(fā)明使用了具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂制品，將鋁在熔融鹽浴中鍍覆于樹脂成形體，以形成鋁結構體，至少所述樹脂成形體的表面已經(jīng)經(jīng)受了導電處理，如此形成的多孔鋁包括厚度為1μm至100μm的鋁層，其中該鋁層的鋁純度為大于或等于98.0%、碳含量為大于或等于1.0%且小于或等于2%，并且余量為不可避免的雜質。即使采用具有三維網(wǎng)狀結構的多孔樹脂成形體時，也能夠在該多孔樹脂成形體的表面進行鋁鍍覆，從而形成具有厚且均勻的膜的高純度鋁結構體。
文檔編號C25D7/00GK102666937SQ201180004601
公開日2012年9月12日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權日2010年4月22日
發(fā)明者后藤健吾, 太田肇, 奧野一樹, 新田耕司, 木村弘太郎, 真島正利, 稻澤信二, 粟津知之, 細江晃久, 酒井將一郎 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社