[发明专利]钛箔或钛板的制造方法及阴极电极

说明书

本发明通过使用恒定电流脉冲的熔盐电解沉积法，在由玻璃碳、石墨、Mo和Ni形成的阴极电极的表面形成钛电沉积膜后，通过进行对前述钛电沉积膜施加外力或将前述阴极电极去除中的任意一者或两者，将前述钛电沉积膜自前述阴极电极分离来制造钛箔或钛板。由此，可以简便且低成本地将电沉积在阴极电极上的钛电沉积膜自阴极电极剥离。

技术领域

本发明涉及钛箔或钛板的制造方法、以及阴极电极。

背景技术

钛箔或钛板(以下统称为“钛板”。)在要求轻量化的汽车、航空器、电池部件、基板、电极材料、耐腐蚀过滤器、防腐蚀片、半导体的布线材料、耐腐食性的功能性材料等中使用。

一直以来，钛板一般通过对钛矿石(主要成分：钛铁矿FeTiO₃)进行升级处理等制成TiO₂纯度高的原料(纯度85～93％的人造金红石TiO₂)，将该原料氯化，转换成四氯化钛TiCl₄，对该四氯化钛进行数次蒸馏来纯化为高纯度TiCl₄后，利用Kroll法、Hunter法、电解法等制造金属钛(海绵钛)，然后熔化、铸造、开坯，然后，进一步重复进行轧制和退火来制成目标厚度；或者，通过以纯化的金属钛作为原料利用溅射等气相反应进行制膜，从而制造。

然而，如此先制成金属钛后再加工成目标厚度来制成钛板由于会招致工序的多级化、繁杂化和制造成本的显著上升，因此在由钛原料化合物还原成金属钛时，寻求以接近箔或薄板的形态直接取得的方法。

作为由钛化合物直接制造钛的方法，已知有熔盐电解沉积法。专利文献1中公开了一种高纯度钛的制造方法的发明，其通过在熔解有氯化钠的熔融盐浴中添加海绵钛，进一步在熔融盐浴中导入四氯化钛，从而使钛从含有TiCl₂和TiCl₃的电解浴中电解沉积出来。

专利文献2中公开了如下发明：通过来自氯化物浴的熔融盐脉冲电解法，对不锈钢电极实施钛薄膜涂布。

专利文献3中公开了如下发明：在熔融盐电沉积法中对阴极施加旋转和进动，得到具有平滑表面的钛等电沉积物。

非专利文献1中公开了如下发明：通过将不锈钢(SUS304)用于阴极电极并且使用在氯化物浴中添加了K₂TiF₆的电解浴进行熔融盐脉冲电解来制造钛薄膜的方法。

非专利文献2中公开了如下发明：以碳钢作为阴极电极，使钛从在LiF-NaF-KF浴中添加了K₂TiF₆的电解浴中电解沉积出来。

非专利文献3中公开了：使用LiCl-KCl-TiCl₃熔融盐，在阴极使用Au基板的情况下，得到平滑的钛电沉积膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-213490号公报

专利文献2：日本特开平8-142398号公报

专利文献3：日本特开昭57-104682号公报

非专利文献

非专利文献1：魏大维等,“基于熔融盐中的脉冲法的钛薄膜的电沉积及其特性”,表面技术,Vol.44,No.1,(1993)p.33-38

非专利文献2：ROBIN等,“Pulse electrodeposition of titanium on carbonsteel in the LiF-NaF-KF eutectic melt”,J.Appl.Electrochem.30,(2000)p.239-246