鋁膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)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(yīng)力。
【背景技術(shù)】
[0002] 人們廣泛地進(jìn)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。
[0003] 然而，已知的是，例如，經(jīng)過了一般的鍍鉻的部件的疲勞強度低于該部件在進(jìn)行鍍 覆之前的疲勞強度。這據(jù)認(rèn)為是由形成于該部件表面上的鉻鍍層中所產(chǎn)生的拉伸殘余應(yīng)力 和微裂紋造成的。此外，如果微裂紋到達(dá)下層部件，則耐腐蝕性將會降低。
[0004] 為了克服這樣的問題，例如，非專利文獻(xiàn)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(yīng)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%。
[0005][引用列表]
[0006] [非專利文獻(xiàn)]
[0007] 非專利文獻(xiàn) I :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. I, 91-92 頁

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 如上所述，關(guān)于含水溶液類鍍覆，如鉻鍍覆或鎳鍍覆，有很多關(guān)于殘余應(yīng)力的信 息。另一方面，關(guān)于使用熔鹽的鋁鍍覆方法，目前為止還沒有任何關(guān)于殘余應(yīng)力的發(fā)現(xiàn)。
[0010] 鑒于上述問題，本發(fā)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(yīng)力。
[0011] 解決問題的方案
[0012] 為了解決上述問題，本發(fā)明人首先分析了使用熔鹽獲得的鋁膜中的殘余應(yīng)力。結(jié) 果證實：當(dāng)使用其中1-乙基-3-甲基氯化咪唑鑰（EMIC)和氯化鋁（AlCl 3)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(jìn)行鍍覆時，壓縮應(yīng)力殘留在鋁膜中。
[0013] 此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，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(yīng)力。在這種情況 下，已經(jīng)證實當(dāng)其上形成有鋁膜的基材易于變形時，則在鍍覆之后會發(fā)生扭曲；而當(dāng)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(fā)生龜裂或發(fā)生剝離。
[0014] 例如，在將1，10-菲咯啉添加到由1-乙基-3-甲基氯化咪唑鑰和氯化鋁組成的熔 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(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)殘 余應(yīng)力為6kg/mm 2以上時，基材與鋁膜之間的附著性降低，易于發(fā)生鋁膜的剝離。
[0015] 如果能降低這種具有光澤鏡面的鋁膜的殘余應(yīng)力，則能夠獲得具有優(yōu)良外觀和附 著性的鋁膜。因此，為了降低鋁膜的殘余應(yīng)力已經(jīng)進(jìn)行了研宄，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(yīng)力的變化。
[0016] 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，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鑰構(gòu)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(shù)均分子量為200至80, 000的有 機高分子化合物、以及碳原子數(shù)為3至14的含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的組，如此完成了本發(fā)明。
[0017] SP，本發(fā)明的特征如下：
[0018] (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鑰構(gòu)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(shù)均分子量為200至80, 000的 有機高分子化合物、以及碳原子數(shù)為3至14的含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的組。
[0019] 通過根據(jù)（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(yīng)力的鋁 膜。
[0020] (2)根據(jù)⑴所述的制造鋁膜的方法當(dāng)中，所述烷基氯化咪唑鑰中的烷基具有1至 5個碳原子。
[0021] 在根據(jù)（2)的發(fā)明中，可以在較低的溫度下使用液態(tài)的熔鹽來獲得鋁膜。
[0022] (3)根據(jù)⑴或⑵所述的制造鋁膜的方法當(dāng)中，所述化合物A是1，10-菲咯啉。
[0023] 在根據(jù)⑶的發(fā)明中，可以獲得具有更好的鏡面的鋁膜。
[0024] (4)根據(jù)⑴至⑶中任意一項所述的制造鋁膜的方法當(dāng)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(gòu)成的組中的至少一者。
[0025] [化學(xué)式1]
[0026]
【主權(quán)項】
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鑰構(gòu)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，其中所述化合物A選自由有機溶劑、數(shù)均分子量為 200至80, 000的有機高分子化合物、以及碳原子數(shù)為3至14的含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的組。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造鋁膜的方法，其中所述烷基氯化咪唑鑰中的烷基具有1 至5個碳原子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造鋁膜的方法，其中所述化合物A是1，10-菲咯啉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的制造鋁膜的方法，其中所述化合物B是選自 由烷基氯化銨和由下式（1)表示的脲化合物構(gòu)成的組中的至少一者： [化學(xué)式1]
其中，在所述式（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。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的制造鋁膜的方法，其中所述化合物B是二甲 基脲或二甲基氯化銨。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造鋁膜的方法，其中所述化合物A是1，10-菲咯啉，并且其 在所述電解液中的濃度為lg/L至2g/L ;并且 其中所述化合物B是二甲基脲，并且其在所述電解液中的濃度為5g/L至15g/L。
【專利摘要】本發(fā)明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(yīng)力。一種制造鋁膜的方法，包括在電解液中將鋁電沉積至基材表面，其中，所述電解液是通過向由氯化鋁和烷基氯化咪唑鎓構(gòu)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，所述化合物A選自由有機溶劑、數(shù)均分子量為200至80,000的有機高分子化合物、以及碳原子數(shù)為3至14的含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的組。
【IPC分類】C25D3-66
【公開號】CN104619890
【申請?zhí)枴緾N201380046528
【發(fā)明人】后藤健吾, 細(xì)江晃久, 西村淳一, 奧野一樹, 木村弘太郎, 境田英彰
【申請人】住友電氣工業(yè)株式會社
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年8月22日
【公告號】DE112013004402T5, US20150225865, WO2014038389A1