[发明专利]铝膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造铝膜的方法，该铝膜具有镜面和较低的残余应力。

背景技术

人们广泛地进行金属镀覆以赋予基材表面以金属光泽并提高耐腐蚀性和防锈性。

然而，已知的是，例如，经过了一般的镀铬的部件的疲劳强度低于该部件在进行镀覆之前的疲劳强度。这据认为是由形成于该部件表面上的铬镀层中所产生的拉伸残余应力和微裂纹造成的。此外，如果微裂纹到达下层部件，则耐腐蚀性将会降低。

为了克服这样的问题，例如，非专利文献1报道了通过控制脉冲电解中的脉冲条件，从而形成具有高的压缩残余应力且基材表面上没有微裂纹的铬镀层，由此该基材的疲劳强度可以增加30％。

[引用列表]

[非专利文献]

非专利文献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页

发明内容

技术问题

如上所述，关于含水溶液类镀覆，如铬镀覆或镍镀覆，有很多关于残余应力的信息。另一方面，关于使用熔盐的铝镀覆方法，目前为止还没有任何关于残余应力的发现。

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种制造铝膜的方法，该铝膜具有镜面和较低的残余应力。

解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明人首先分析了使用熔盐获得的铝膜中的残余应力。结果证实：当使用其中1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓(EMIC)和氯化铝(AlCl₃)以1:2的混合比(摩尔比)混合的镀液、并且未使用任何添加剂而进行镀覆时，压缩应力残留在铝膜中。

此外，已经发现，将有机化合物(例如间二甲苯或1,10-菲咯啉)作为添加剂添加到镀液中时，获得了具有镜面光泽的铝膜，并且该铝膜中残留大的拉伸应力。在这种情况下，已经证实当其上形成有铝膜的基材易于变形时，则在镀覆之后会发生扭曲；而当该基材不易变形或者该基材被固定而不会变形时，则具有镜面的铝膜中会发生龟裂或发生剥离。

例如，在将1,10-菲咯啉添加到由1-乙基-3-甲基氯化咪唑鎓和氯化铝组成的熔盐中的情况下，随着添加剂浓度的增加，获得了具有更高光泽的铝膜。然而，已经发现，当残余应力为6kg/mm²以上时，基材与铝膜之间的附着性降低，易于发生铝膜的剥离。

如果能降低这种具有光泽镜面的铝膜的残余应力，则能够获得具有优良外观和附着性的铝膜。因此，为了降低铝膜的残余应力已经进行了研究，其中将各种添加剂添加到熔盐中，检测所得铝膜中的残余应力的变化。

结果发现，通过使用这样的电解液来制造铝膜的方法是有效的，其中所述电解液是通过向由氯化铝和烷基氯化咪唑鎓构成的熔盐中添加至少一种化合物A和具有氨基的化合物B而得到的，其中，所述化合物A选自由有机溶剂、数均分子量为200至80,000的有机高分子化合物、以及碳原子数为3至14的含氮杂环化合物构成的组，如此完成了本发明。

即，本发明的特征如下：

(1)一种制造铝膜的方法，包括在电解液中将铝电沉积至基材的表面，其中，所述电解液是通过向由氯化铝和烷基氯化咪唑鎓构成的熔盐中添加至少一种化合物A和具有氨基的化合物B而获得的，所述化合物A选自由有机溶剂、数均分子量为200至80,000的有机高分子化合物、以及碳原子数为3至14的含氮杂环化合物构成的组。

通过根据(1)所述的制造铝膜的方法，可以制造具有镜面和较低的残余应力的铝膜。

(2)根据(1)所述的制造铝膜的方法当中，所述烷基氯化咪唑鎓中的烷基具有1至5个碳原子。

在根据(2)的发明中，可以在较低的温度下使用液态的熔盐来获得铝膜。

(3)根据(1)或(2)所述的制造铝膜的方法当中，所述化合物A是1,10-菲咯啉。

在根据(3)的发明中，可以获得具有更好的镜面的铝膜。

(4)根据(1)至(3)中任意一项所述的制造铝膜的方法当中，所述化合物B是选自由烷基氯化铵和由下式(1)表示的脲化合物构成的组中的至少一者。

[化学式1]

在式(1)中，R为氢原子、具有1至6个碳原子的烷基、或苯基，并且两个R可以相同或不同。