成膜方法、导电性层压结构体及电子装置与流程

文档序号:15747956发布日期:2018-10-23 23:47阅读:129来源:国知局
本发明涉及一种对于要求耐腐蚀性、导电性的燃料电池用隔离件的制造有用的、新的成膜方法。
背景技术
:关于固体高分子型燃料电池用隔离件,其具有导电性,将燃料电池的各个单元电池电连接以收集在各个单元电池中产生的能量(电),并且形成有液体及气体的流路,具有将燃料气体及氧化性气体供给到电池面内以及将在阴极侧生成的水与反应后的空气等一同从燃料电池中排出的作用。而且,对于隔离件,还要求用于防止燃料气体与空气混合的气密性、发电环境下的耐腐蚀性等特性。作为用于隔离件的材料,主要可举出碳系材料和金属材料。使用碳系材料的隔离件在耐腐蚀性方面优异,但导电性存在问题,而且为了获得足够的强度和气密性,需要一定的厚度,因此成为阻碍小型化和薄型化的主要因素。而且,碳系材料存在材料成本及加工成本大的问题。另一方面,使用金属材料的隔离件由于在强度和气密性方面没有问题,因此能够形成薄片,但是容易发生腐蚀,在耐腐蚀性方面存在问题。作为耐腐蚀性比较优异的金属制隔离件,研究了一种使用不锈钢的隔离件。不锈钢隔离件通常在不锈钢原材料表面自然形成有钝化膜,该钝化膜成为使接触电阻升高的原因。而且,由于在燃料电池等的工作环境下生成的腐蚀性物质(强酸)等的影响,即使是不锈钢,也存在金属发生电离而被洗脱的缺点。因此,对于由不锈钢构成的隔离件基材,需要通过进行表面处理等来进一步赋予其耐腐蚀性及导电性。作为对包含不锈钢基材的隔离件基材的表面处理方法,专利文献1中记载了使用溅射等蒸镀法或者喷雾等湿式涂布法来形成金属氧化物膜以作为导电性防腐蚀涂膜。另外,专利文献2中记载了通过在含有Cr的不锈钢基材上利用阴离子电沉积涂覆法涂敷含有金属氧化物微粒子的原料溶液之后进行烧成,从而形成用于抑制不锈钢基材劣化的保护膜。然而,在使用专利文献1记载的方法在不锈钢基材上直接形成金属氧化物膜的情况下,未能充分获得金属氧化物膜与基材的密合性。而且,在为了提高金属氧化物膜与基材的密合性而在金属氧化物膜与基材之间进一步设置粘合力增加用金属层的情况下,也难以获得足够的密合性和耐腐蚀性,作为燃料电池用隔离件的实用性不足。另外,在专利文献2记载的方法中,存在工序复杂的问题,诸如必须进行用于减少保护膜中针孔及气泡残留的水洗工序,而且需要实施使涂膜中的树脂成分烧毁的烧成工序和用于最终形成保护膜的烧结工序,等等。进一步地,在利用专利文献2记载的方法形成保护膜的情况下,由于保护膜中残留的气孔等的影响,不能在遍及整个基材表面都获得均匀且足够的强度和耐腐蚀性,无法充分满足要求。因此,盼望一种能够简单且容易地、在工业上有利地对基材密合性良好地形成金属氧化膜的成膜方法。专利文献1:日本专利公开2006-156386号公报专利文献2:日本专利公开2014-067491号公报技术实现要素:本发明的目的在于,提供一种能够在工业上有利地对基材密合性良好地形成金属氧化膜的成膜方法。本发明人们为了实现上述目的而专心研究,结果发现当通过使用表面的一部分或全部含有铜或铜合金、铝或铝合金、镁或镁合金、或者不锈钢作为主要成分的基体,并将对含有金属的原料溶液进行雾化或液滴化而生成的雾或液滴利用载气运送到所述基体,接着在该基体上使该雾或液滴进行热反应,从而在该基体上进行成膜时,与其它方法相比,能够简便且容易地、在基材上密合性良好地形成导电性金属氧化膜,所得到的带膜的基材尤其作为燃料电池用隔离件非常有用,这种成膜方法能够一举解决上述的现有问题。而且,本发明人在获得上述见解之后,进一步反复研究而完成了本发明。即,本发明涉及以下技术方案。[1]一种成膜方法,通过将对含有金属的原料溶液进行雾化或液滴化而生成的雾或液滴利用载气运送到基体,接着在该基体上使该雾或液滴进行热反应,从而在该基体上形成导电性金属氧化膜,其特征在于,所述基体表面的一部分或全部含有铜或铜合金、铝或铝合金、镁或镁合金、或者不锈钢作为主要成分。[2]根据前述[1]所述的成膜方法,其中,导电性金属氧化膜为两层以上的多层膜。[3]根据前述[1]或[2]所述的成膜方法,其中,所述金属为元素周期表第3周期~第5周期的金属。[4]根据前述[1]~[3]中的任意一项所述的成膜方法,其中,所述金属为选自由铟、锡、锌和铬组成的组中的一种或两种以上的金属。[5]根据前述[1]~[4]中的任意一项所述的成膜方法,其中,所述基体表面的一部分或全部含有不锈钢作为主要成分。[6]根据前述[1]~[5]中的任意一项所述的成膜方法,其中,所述基体为板状,在所述基体的两个面上进行所述成膜。[7]根据前述[1]~[6]中的任意一项所述的成膜方法,其中,所述基体在表面的一部分或全部具有凹凸形状。[8]根据前述[7]所述的成膜方法,其中,所述凹凸形状形成流路图案。[9]根据前述[1]~[8]中的任意一项所述的成膜方法,其中,使用超声波振动来进行所述雾化或液滴化。[10]根据前述[1]~[9]中的任意一项所述的成膜方法,其中,以600℃以下的温度进行所述热反应。[11]根据前述[1]~[10]中的任意一项所述的成膜方法,其中,在大气压下进行所述热反应。[12]一种导电性层压结构体,在基体上直接或经由其它层而形成有导电性金属氧化膜,其特征在于,所述基体表面的一部分或全部含有铜或铜合金、铝或铝合金、镁或镁合金、或者不锈钢作为主要成分,导电性金属氧化膜的膜厚为30nm以上,接触电阻为100mΩcm2以下。[13]根据前述[12]所述的导电性层压结构体,其中,导电性金属氧化膜为两层以上的多层膜。[14]根据前述[12]或[13]所述的导电性层压结构体,其中,导电性金属氧化膜含有选自由铟、锡、锌和铬组成的组中的一种或两种以上的金属的氧化物。[15]根据前述[12]~[14]中的任意一项所述的导电性层压结构体,其中,所述基体表面的一部分或全部含有不锈钢作为主要成分。[16]根据前述[12]~[15]中的任意一项所述的导电性层压结构体,其中,所述基体为板状,在所述基体的两个面上直接或经由其它层而形成有导电性金属氧化膜。[17]根据前述[12]~[16]中的任意一项所述的导电性层压结构体,其中,所述基体在表面的一部分或全部具有凹凸形状。[18]根据前述[17]所述的导电性层压结构体,其中,所述凹凸形状形成流路图案。[19]一种电子装置,包括前述[12]~[18]中的任意一项所述的导电性层压结构体。根据本发明的成膜方法,能够简单且容易地、在工业上有利地对基材密合性良好地形成导电性金属氧化膜。附图说明图1是实施例中使用的成膜装置(雾化CVD)的概要结构图。图2是本发明中使用的由SUS基板构成的隔离件的概要结构图。图3是示意性地示出本发明中使用的由SUS基板构成的隔离件的截面的图。图4是对用于在试验例中测定接触电阻的测定装置进行说明的图。图5是示出实施例中的成膜条件和XRD测定结果的图。图6是示出本发明的导电性层压结构体的一种适当方式的图。图7是示出本发明的导电性层压结构体的一种适当方式的图。图8是示出本发明的导电性层压结构体的一种适当方式的图。图9是示出本发明的导电性层压结构体的一种适当方式的立体图。图10是示出本发明的导电性层压结构体的一种适当方式的立体图。图11是示出将本发明的导电性层压结构体应用于燃料电池时的一种适当方式的示意性概要图。符号说明1成膜装置2a载气源2b载气(稀释)源3a流量调节阀3b流量调节阀4雾发生源4a原料溶液4b雾5容器5a水6超声波振子7成膜室8加热板9供给管10基板11排气口12隔离件13SUS基板(基体)14流路形成层15流路壁16歧管17导电性金属氧化膜17’导电性金属氧化膜17a第一导电性金属氧化膜17b第二导电性金属氧化膜20导电性层压结构体21气体扩散基材22催化剂层23凹凸形状30阴极(正极)31电解质32阳极(负极)100导电性层压结构体200导电性层压结构体(第一隔离件)200’导电性层压结构体(第二隔离件)1000燃料电池具体实施方式本发明的成膜方法是一种通过将对含有金属的原料溶液进行雾化或液滴化而生成的雾或液滴(雾化·液滴化工序)利用载气运送到基体(运送工序),接着在该基体上使该雾或液滴进行热反应,从而在该基体上形成导电性金属氧化膜(成膜工序)的成膜方法,其特征在于,所述基体表面的一部分或全部含有铜或铜合金、铝或铝合金、镁或镁合金、或者不锈钢作为主要成分。(原料溶液)原料溶液只要含有金属且能够雾化或液滴化,则并不特别限定,既可以包含无机材料,也可以包含有机材料。所述金属既可以是金属单质,也可以是金属化合物,只要不阻碍本发明的目的,则并不特别限定。在本发明中,所述金属优选为元素周期表第3周期~第5周期的金属,更优选为元素周期表第4周期或第5周期的金属。作为元素周期表第3周期的金属,可举出选自镁(Mg)、铝(Al)、硅(Si)和磷(P)的一种或两种以上的金属等。作为元素周期表第4周期的金属,例如可举出选自钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)和镓(Ga)的一种或两种以上的金属等。作为元素周期表第5周期的金属,例如可举出选自锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、铟(In)和锡(Sn)的一种或两种以上的金属等。在本发明中,所述金属优选为选自由铟、锡、锌和铬组成的组中的一种或两种以上的金属。所述原料溶液中的所述金属的含量并不特别限定,优选为0.001重量%~80重量%,更优选为0.01重量%~80重量%。在本发明中,所述金属还优选为与所述基体中含有的金属不同的金属,因为这样能够得到接触电阻等电特性及特性稳定性更优异的所述导电性层压结构体。在本发明中,可以适当地使用使所述金属以络合物或盐的形式溶解或分散于有机溶剂或水中而成的溶液作为所述原料溶液。作为络合物的形式,例如可举出乙酰丙酮络合物、羰基络合物、氨络合物、氢化络合物等。作为盐的形式,例如可举出有机金属盐(例如,金属醋酸盐、金属草酸盐、金属柠檬酸盐等)、金属硫化物、金属硝酸盐、金属磷酸盐、金属卤化物(例如,金属氯化物、金属溴化物、金属碘化物等)等。原料溶液的溶剂并不特别限定,既可以是水等无机溶剂,又可以是醇等有机溶剂,还可以是无机溶剂与有机溶剂的混合溶剂。在本发明中,所述溶剂优选含有水,更优选为水或者水与醇的混合溶剂,最优选为水。作为所述水,更具体而言,例如可举出纯水、超纯水、自来水、井水、矿泉水、矿水、温泉水、泉水、淡水、海水等,在本发明中,优选超纯水。另外,可以将氢卤酸或氧化剂等添加剂混合到所述原料溶液中。作为所述氢卤酸,例如可举出氢溴酸、盐酸、氢碘酸等,而其中尤其优选氢溴酸或氢碘酸。作为所述氧化剂,例如可举出过氧化氢(H2O2)、过氧化钠(Na2O2)、过氧化钡(BaO2)、过氧化二苯甲酰((C6H5CO)2O2)等过氧化物,次氯酸(HClO)、高氯酸、硝酸、臭氧水、过乙酸及硝基苯等有机过氧化物等。所述原料溶液中还优选含有掺杂剂。通过使所述原料溶液含有掺杂剂,从而不进行离子注入等就能够控制所得到的膜的导电性,能够适当地给基材赋予导电性。所述掺杂剂只要不阻碍本发明的目的则并不特别限定。作为所述掺杂剂,例如可举出锡、锗、硅、钛、锆、钒、铌、锑、钽、氟、氯、铈等。掺杂剂的浓度通常可以为约1×1016/cm3~1×1022/cm3,另外也可以将掺杂剂的浓度设为例如约1×1017/cm3以下的低浓度。另外,进一步地,根据本发明,还可以以约1×1020/cm3以上的高浓度含有掺杂剂。(基体)所述基体只要是表面的一部分或全部含有铜或铜合金、铝或铝合金、镁或镁合金、或者不锈钢作为主要成分,且能够支撑所述膜,则并不特别限定。在本发明中,优选所述基体表面的一部分或全部含有不锈钢作为主要成分,更优选所述基体表面的全部含有不锈钢作为主要成分,最优选所述基体含有不锈钢作为主要成分。在此,主要成分是指,例如当所述基体表面的一部分或全部含有不锈钢作为主要成分时,在构成所述基体表面的一部分或全部的成分中,以原子比计,优选含有50%以上所述不锈钢,更优选含有70%以上,进一步优选含有90%以上,也可以为100%。所述不锈钢只要不阻碍本发明的目的则并不特别限定,可以是公知的不锈钢。作为所述不锈钢,可举出铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢等。作为铁素体不锈钢,可举出SUS430、SUS434、SUS405等。作为马氏体不锈钢,可举出SUS403、SUS410、SUS431等。作为所述奥氏体不锈钢,例如可举出在日本工业标准(JIS,JapaneseIndustrialStandards)中规定的SUS201、SUS304、SUS304L、SUS304LN、SUS310S、SUS316、SUS316L、SUS317J1、SUS317J2、SUS321、SUS329J1、SUS836、SUSXM7等。在本发明中,所述不锈钢优选为奥氏体不锈钢。作为所述基体的形状,无论为何种形状的基体均可,对任何形状都有效,例如可举出平板或圆板等的板状、纤维状、棒状、圆柱状、棱柱状、筒状、螺旋状、球状、环状等,在本发明中,优选为板状,还优选所述基体为板状且在所述基体的两个面上进行所述成膜。另外,在本发明中,优选所述基体在表面的一部分或全部具有凹凸形状。在本发明中,即使是这样的在表面的一部分或全部具有凹凸形状的基体上,也能够均匀且密合性良好地进行成膜。此外,在本发明中,还优选所述基体为隔离件。(凹凸形状)所述凹凸形状只要是由凸部或凹部构成则并不特别限定,既可以是由凸部构成的凹凸形状,又可以是由凹部构成的凹凸形状,还可以是由凸部和凹部构成的凹凸形状。另外,所述凹凸形状既可以由规则的凸部或凹部形成,又可以由不规则的凸部或凹部形成。在本发明中,优选周期性地形成有所述凹凸形状,更优选所述凹凸形状形成周期性且规则的图案。另外,在本发明中,还优选所述凹凸形状形成流路图案,因为这样也能够将成膜后的所述基体适合用作例如燃料电池用隔离件等。作为所述凹凸形状的周期性且规则的图案,并不特别限定,例如可举出条纹状、点状、格子状、网状等,在本发明中,优选条纹状、点状或格子状。例如当使用公知的手段将所述基体作为燃料电池用隔离件来应用时,所述流路图案只要是发挥作为液体及气体的流路的功能的图案,则并不特别限定,可以是公知的流路图案。作为所述流路图案,例如可举出以蛇行状设置有一个或两个以上流路的蛇式流路图案、并行设置有多个直线状流路的并行式流路图案、或者将蛇式与并行式组合而成的流路图案等。在本发明中,所述流路图案优选为并行式流路图案。作为所述凹凸形状的凸部或凹部的截面形状,并不特别限定,例如可举出コ形(コの字型)、U形、倒U形、波浪形、或者三角形、四边形(例如,正方形、长方形或梯形等)、五边形或六边形等多边形等。另外,作为所述凹凸形状的凸部或凹部的平面形状,可举出圆形、椭圆形、三角形、四边形(例如,正方形、长方形或梯形等)、五边形或六边形等多边形等,在本发明中,所述平面形状优选为长方形形状。所述凸部的构成材料并不特别限定,可以是公知的材料。既可以是绝缘体材料,又可以是导电体材料,还可以是半导体材料,也可以是所述基体。另外,所述构成材料既可以是非晶,又可以是单晶,还可以是多晶。作为所述凸部的构成材料,例如可举出Si、Ge、Ti、Zr、Hf、Ta、Sn等的氧化物、氮化物或碳化物、卡宾、金刚石、金属、它们的混合物等。更具体而言,可举出含有SiO2、SiN或多晶硅作为主要成分的含Si化合物、具有比前述结晶性半导体的晶体生长温度更高的熔点的金属(例如,铂、金、银、钯、铑、铱、钌等贵金属等)等。此外,在凸部中,以组成比计,所述构成材料的含量优选为50%以上,更优选为70%以上,最优选为90%以上。在本发明中,所述凸部还优选由所述成膜之后可去除的掩模材料构成。所述掩模材料的去除手段并不特别限定,可以是公知的手段。作为所述去除手段,可举出干法蚀刻、湿法蚀刻等。作为所述凸部的形成手段,可以是公知的手段,例如可举出光刻、电子束光刻、激光图案化、丝网印刷、其后的蚀刻(例如干法蚀刻或湿法蚀刻等)等公知的图案化加工手段等。在本发明中,所述凸部优选为条纹状、网状或格子状,更优选为格子状。另外,所述凸部还优选为通过对所述基体进行加工而设置的凸部。所述加工手段并不特别限定,可以是公知的加工手段。作为所述加工手段,可举出蚀刻(例如干法蚀刻或湿法蚀刻等)、冲压加工等。所述凹部并不特别限定,可以与上述凸部的构成材料相同,也可以是所述基体。在本发明中,所述凹部优选为条纹状、网状或格子状。作为所述凹部的形成手段,可以使用与所述凸部的形成手段相同的手段。所述凹部还优选为通过所述掩模材料而设置的凹部。另外,所述凹部还优选为通过对所述基体进行加工而设置的凹部。所述加工手段可以是公知的槽加工手段。凹部的宽度、槽深、台阶宽度(テラス幅)等只要不阻碍本发明的目的则并不特别限定,可以酌情设定。(雾化·液滴化工序)所述雾化·液滴化工序对原料溶液进行调整,使所述原料溶液雾化而产生雾或液滴。雾化手段只要能够使所述原料溶液雾化则并不特别限定,可以是公知的雾化手段,在本发明中,优选为使用超声波的雾化手段。所述雾优选初速度为零且在空中悬浮,更优选为例如并非像喷雾那样喷出而是浮在空间中能够作为气体来运送的雾。雾的液滴尺寸并不特别限定,可以是几毫米程度的液滴,但优选为50μm以下,更优选为1~10μm。(运送工序)在所述运送工序中,将由所述雾化·液滴化工序生成的雾或液滴利用载气运送到所述基体。作为载气的种类,只要不阻碍本发明的目的,则并不特别限定,作为适当的例子,例如可举出氧、臭氧、氮或氩等惰性气体、或者氢气或合成气体(フォーミングガス)等还原气体等。在本发明中,所述载气更优选为氧或惰性气体。另外,载气的种类可以为一种,也可以为两种以上,可以进一步将使载气浓度变化的稀释气体(例如10倍稀释气体等)等作为第二载气使用。另外,载气的供给处也可以不仅仅是一处,而是两处以上。载气的流量并不特别限定,优选为0.01~20L/分钟,更优选为1~10L/分钟。在稀释气体的情况下,稀释气体的流量优选为0.001~10L/分钟,更优选为0.1~5L/分钟。(成膜工序)在成膜工序中,使所述雾或所述液滴进行热反应,以在所述基体上进行成膜。所述热反应只要是利用热而使所述雾进行反应即可,只要不阻碍本发明的目的,则反应条件等也并不特别限定。在本工序中,通常以溶剂的蒸发温度以上的温度来进行所述热反应,优选为并不过高的温度、例如800℃以下,更优选为600℃以下,最优选为500℃以下。另外,热反应无论在真空下、非氧气氛下、还原气体气氛下和氧气氛下的哪种气氛下进行均可,而且,无论在大气压下、加压下和减压下的哪种条件下进行均可,在本发明中,优选在大气压下进行。通过如上所述进行成膜,从而能够简单且容易地、在工业上有利地、对基材密合性良好地形成导电性金属氧化膜。而且,通过调整成膜时间,也能够容易地调整所得到的膜的膜厚。此外,在本发明中,所述导电性金属氧化膜既优选为单层膜,也优选为两层以上的多层膜。另外,根据上述的成膜方法,能够得到在所述基体上直接或经由其它层而形成有导电性金属氧化膜的导电性层压结构体,其中,导电性金属氧化膜的膜厚为30nm以上,接触电阻为100mΩcm2以下。而且,根据上述的优选的成膜方法,能够得到接触电阻为50mΩcm2以下的所述导电性层压结构体,根据更优选的成膜条件,能够得到接触电阻为20mΩcm2以下的所述导电性层压结构体。所述导电性金属氧化膜只要含有金属的氧化物则并不特别限定,优选含有金属的氧化物作为主要成分。作为这样的金属,可举出上述的金属等。在本发明中,所述导电性金属氧化膜优选含有选自由铟、锡、锌和铬组成的组中的一种或两种以上的金属的氧化物。在此,“主要成分”是指,例如当所述导电性金属氧化膜含有SnO2作为主要成分时,只要以所述膜中的金属元素中的Sn的原子比为50%以上的比例含有SnO2即可,所述膜中的金属元素中的Sn的原子比优选为70%以上,更优选为90%以上。在本发明中,所述导电性金属氧化膜中含有的金属的氧化物优选为与所述基体中作为主要成分含有的金属不同的金属的氧化物,因为这样能够得到接触电阻等电特性及特性稳定性更优异的所述导电性层压结构体,更优选为与所述基体中含有的金属不同的金属的氧化物。图6是示出本发明的导电性层压结构体的一种适当方式的图。图6的导电性层压结构体具有:基体,在表面具有凹凸形状;和在该基体上形成的膜厚30nm以上的导电性金属氧化膜。所述导电性金属氧化膜的膜厚的上限并不特别限定,在本发明中,优选为1μm以下,因为这样能够实现更低的接触电阻,更优选为500nm以下,最优选为100nm以下。本发明的成膜方法由于阶梯(段差)覆盖性优异,因此即使是在表面的一部分或全部具有凹凸形状的基体上,也能够密合性良好地形成这样的薄膜。另外,图7是示出本发明的导电性层压结构体的另一种适当方式的图,其在以下方面不同于图6的导电性层压结构体:所述导电性金属氧化膜是由第一导电性金属氧化膜和第二导电性金属氧化膜构成的多层膜。尤其当所述导电性金属氧化膜为晶体膜(优选为单晶膜)时,通过设为这样的多层膜,从而获得应力松弛等效果,不仅能够提高结晶性,而且还能够进一步提高导电性,因此优选。在本发明中,通过例如改变成膜条件(成膜温度等)来进行层压等,能够得到所述多层膜。图8是示出本发明的导电性层压结构体的另一种适当方式的图。图8的导电性层压结构体中,所述基体在其两个面具有凹凸部,在一个面上形成有第一导电性金属氧化膜,在另一个面上形成有第二导电性金属氧化膜。根据本发明的成膜方法,即使像这样针对基体的两个面上,也能够简单且容易地形成所述导电性金属氧化膜。图9是示出本发明的导电性层压结构体的一种适当方式的图(立体图)。图9的导电性层压结构体100为如下结构:在具有凹凸形状23的基板10上,形成有导电性金属氧化膜17。其中,所述凹凸形状23形成条纹状的流路图案。根据本发明的成膜方法,即使是具有如图9所示的流路图案的基板上,也能够在维持流路图案的同时,均匀且良好地形成所述导电性金属氧化膜。另外,图10是示出本发明的导电性层压结构体的另一种适当方式的图(立体图)。图10的导电性层压结构体中,所述基体10在其两个面具有凹凸形状23,在一个面上形成有第一导电性金属氧化膜17a,在另一个面上形成有第二导电性金属氧化膜17b。其中,所述凹凸形状23形成条纹状的流路图案。根据本发明的成膜方法,即使是具有如图10所示的流路图案的基板上,也能够在维持流路图案的同时,均匀且良好地形成所述金属氧化膜。作为所述导电性层压结构体,例如可举出集电器、电磁波屏蔽材料、电极、散热板、散热部件、电子部件、半导体部件、燃料电池用隔离件等各种部件。所述导电性层压结构体可以按照常用方法应用于包含所述各种部件的电子装置等。所述电子装置并不特别限定,在本发明中,作为适当的例子,例如可举出数码相机、打印机、投影仪、个人计算机、手机等装载有中央处理器(CPU,CentralProcessingUnit)的电子装置,吸尘器、熨斗等装载有电源单元的电子装置等,电机、驱动机构、电动汽车、电动飞机、小型电动设备或微型机电系统(MEMS,Micro-electromechanicalSystems)等驱动电子装置等。图11是作为本发明的导电性层压结构体为燃料电池用隔离件时的一个适当的例子,示出将本发明的导电性层压结构体应用于燃料电池时的一种适当方式的示意性概要图。图11的燃料电池1000具有:电解质31;阴极(正极)30,设置于电解质31的一面侧;阳极(负极)32,设置于电解质31的另一面侧;第一隔离件(导电性层压结构体)200;以及第二隔离件(导电性层压结构体)200’。电解质31具有使带正电的氢离子(质子)在燃料电池的两侧之间移动的功能。第一隔离件200和第二隔离件200’分别具有凹凸形状,该凹凸形状分别与阴极30及阳极32相接。所述凹凸形状形成液体及气体的流路。而且,第一隔离件200和第二隔离件200’分别具有导电性,能够收集在各个单元电池中产生的能量(电)。进一步地,在第一隔离件200和第二隔离件200’的凹凸形状上,分别形成有导电性金属氧化膜17和17’。在本发明中,由于第一隔离件(导电性层压结构体)200和第二隔离件(导电性层压结构体)200’的耐腐蚀性和接触电阻等电特性及特性稳定性优异,因此能够良好地显现燃料电池1000的功能。其中,导电性金属氧化膜17和17’既可以是单层膜,也可以是多层膜。【实施例】下面对本发明的实施例进行说明,但本发明并非限定于这些实施例。(实施例1)1.成膜装置使用图1,对本实施例中使用的雾化化学气相沉积(CVD,ChemicalVaporDeposition)装置1进行说明。雾化CVD装置1具备:载气源2a,供给载气;流量调节阀3a,用于调节从载气源2a送出的载气的流量;载气(稀释)源2b,供给载气(稀释);流量调节阀3b,用于调节从载气(稀释)源2b送出的载气(稀释)的流量;雾发生源4,收容原料溶液4a;容器5,盛装水5a;超声波振子6,安装于容器5的底面;成膜室7;供给管9,从雾发生源4连接到成膜室7;加热板8,设置在成膜室7内;以及排气口11,排出热反应后的雾、液滴和废气。其中,在加热板8上,设置有基板10。2.原料溶液的制备以锡与锑的摩尔比为0.2:0.01的方式调整水溶液,将其作为原料溶液。3.成膜准备将在上述2.中得到的原料溶液4a收容到雾发生源4内。接着,将由在表面具有凹凸形状的SUS基板构成的隔离件作为基板10设置到加热板8上,并使加热板8运转以使基板温度升至450℃。接着,打开流量调节阀3a,从作为载气源的载气供给单元2a向成膜室7内供给载气,在以载气充分置换成膜室7的气氛之后,将载气的流量调节为0.5L/分钟,将载气(稀释)的流量调节为4.5L/分钟。其中,使用氧作为载气。此外,将作为基板10而使用的、由SUS基板构成的隔离件的概要结构图示于图2。本实施例中使用的隔离件是具有并行式流路图案的隔离件,为如下结构:在SUS基材13上,设置有通过丝网印刷形成的、用于构成流路图案的流路形成层14和流路壁15、用于向各个单元电池供给反应气体及制冷剂的歧管16。此外,将示意性地示出本实施例中使用的隔离件的截面的图示于图3。4.成膜接着,使超声波振子6以2.4MHz振动,并使该振动通过水5a传播到原料溶液4a,从而使原料溶液4a雾化而生成雾4b。该雾4b借助于载气而在供给管9内通过,被导入到成膜室7内,在大气压且450℃下,雾在基板10附近进行热反应,从而在基板10上形成膜。其中,膜厚为90nm。5.评价在上述4.中得到的膜是密合性优异而未发生剥离等的膜。而且,对于所得到的膜,使用四探针法实施了电阻率测定,所得到的膜的电阻率为7.7×10-4Ωcm。(实施例2)除了使用SUS304基板作为基板、使用将乙酰丙酮铬调整为0.05摩尔/L而成的水溶液作为原料溶液、将成膜温度设为400℃之外,以与实施例1同样的方式进行成膜。所得到的膜与实施例1同样是密合性优异而未发生剥离等的膜。(试验例1)为了确认通过本发明的成膜方法而得到的金属氧化膜的耐腐蚀性,对实施例2中得到的带膜的SUS304基板进行了耐腐蚀性试验。在耐腐蚀性试验中,使实施例2中得到的带膜的SUS304基板和作为比较对象的SUS304基板浸渍到氢氟酸中。其结果是,SUS304基板从刚浸渍之后就观察到表面的侵蚀。另一方面,对于实施例2中得到的带膜的SUS304基板,即使进行30分钟浸渍,形成有膜的表面也保持未被侵蚀。而且,在30分钟浸渍过程中,未发生膜的剥离等,金属氧化膜与基材的密合性也充分保持。由此可知,通过本发明的成膜方法,给SUS基板赋予了针对氢氟酸至少能耐受30分钟的耐腐蚀性。由上述试验例1可知,根据本发明的成膜方法,能够给基材赋予优异的耐腐蚀性。另外,由实施例1可知,根据本发明的成膜方法,通过使原料溶液中含有掺杂剂,从而能够在基材上形成导电性优异的金属氧化膜。(实施例3)除了在SUS基板13的双面分别进行成膜来代替SUS基板13的单面之外,以与实施例1同样的方式得到导电性层压结构体。(实施例4)除了在SUS304基板的双面分别进行成膜代替SUS304基板的单面之外,以与实施例2同样的方式得到导电性层压结构体。(比较例1)除了利用溅射进行成膜之外,以与实施例3同样的方式得到导电性层压结构体。(比较例2)除了利用电镀进行成膜之外,以与实施例3同样的方式得到导电性层压结构体。(试验例2)对于在上述的实施例3、4和比较例1、2中制备的导电性层压结构体,进行了导电性层压结构体的层压方向的接触电阻的测定。具体而言,如图4所示,用一对气体扩散基材21夹持所制备的导电性层压结构体20,进一步用一对催化剂层22夹持所得到的层压体,在其两端连接电源,并保持1MPa的负载,从而构成测定装置。使该测定装置中流过1A的恒定电流,根据此时的电压值,计算出层压体的接触电阻值(mΩcm2)。将其结果示于表1。其中,在表1中,将接触电阻为30mΩcm2以下的情况设为“◎”,将接触电阻为30~50mΩcm2的情况设为“○”,将接触电阻为50mΩcm2以上的情况设为“×”。[表1]膜材料基材膜厚(nm)接触电阻(mΩcm2)实施例3SnO2不锈钢90◎实施例4CrO2不锈钢100○比较例1SnO2不锈钢80×比较例2SnO2不锈钢7○(参考例1)以确认多层膜的导电特性为目的,除了使用蓝宝石基板来代替SUS基板、以及在图5所示的条件下使雾进行热反应之外,以与实施例1同样的方式得到导电性层压结构体。此外,将X射线衍射法(XRD,X-raydiffraction)的结果也一同示于图5。与预想相反,所得到的导电性层压结构体在接触电阻等方面与其它导电性单层膜等相比格外优异。由此也显然可知,本发明的导电性层压结构体中的导电性金属氧化膜(多层膜)的导电性优异。(参考例2)为了确认通过本发明的成膜方法而得到的导电性金属氧化膜的导电性(电阻率),除了使用绝缘基板(玻璃基板)来代替在表面具有凹凸形状的SUS基板之外,以与实施例1同样的方式得到层压结构体。对于所得到的层压结构体的导电性金属氧化膜,使用四探针法测定了电阻率,导电性金属氧化膜的电阻率为2.0×10-3Ωcm。此外,所得到的导电性金属氧化膜的膜厚为400nm。本发明的成膜方法由于能够简单且容易地、在工业上有利地对基材密合性良好地形成导电性金属氧化膜,因此可以用于使用在基材上形成有导电性金属氧化膜的导电性层压结构体的各种各样的广泛的领域,尤其对于包含集电器、电磁波屏蔽材料、电极、散热板、散热部件、电子部件、半导体部件、燃料电池用隔离件等各种部件的电子装置的制造有用。当前第1页1 2 3 
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