JPH07268688A - バルブメタル上に電気的に不浸透性の陽極酸化フィルムを生成する方法およびこの種のフィルムを有するバルブメタル - Google Patents
バルブメタル上に電気的に不浸透性の陽極酸化フィルムを生成する方法およびこの種のフィルムを有するバルブメタルInfo
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- JPH07268688A JPH07268688A JP5075030A JP7503093A JPH07268688A JP H07268688 A JPH07268688 A JP H07268688A JP 5075030 A JP5075030 A JP 5075030A JP 7503093 A JP7503093 A JP 7503093A JP H07268688 A JPH07268688 A JP H07268688A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バルブメタル上に電気的に不浸透性の陽極酸
化フィルムを生成する方法を提供する。 【構成】 付着されるフィルムが、少なくとも５Ｖの印
加電界で室温にて単位平方センチあたり１ナノアンペア
より低い比漏洩率を有するようにチタン、その合金およ
びその他の金属上に陽極酸化フィルムを生成する方法に
おいて、陽極酸化が、非プロトン溶媒中に水含有量が低
減された液体オルトりん酸を溶かして成る溶液内で遂行
される。本発明に従うと、誘電率、絶縁耐力および体積
抵抗率が改善される。
化フィルムを生成する方法を提供する。 【構成】 付着されるフィルムが、少なくとも５Ｖの印
加電界で室温にて単位平方センチあたり１ナノアンペア
より低い比漏洩率を有するようにチタン、その合金およ
びその他の金属上に陽極酸化フィルムを生成する方法に
おいて、陽極酸化が、非プロトン溶媒中に水含有量が低
減された液体オルトりん酸を溶かして成る溶液内で遂行
される。本発明に従うと、誘電率、絶縁耐力および体積
抵抗率が改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】バルブメタル上に不浸透性の陽極
酸化フィルム（膜）を電気的に生成する方法およびかか
るフィルムを有するバルブメタルに関する。
酸化フィルム（膜）を電気的に生成する方法およびかか
るフィルムを有するバルブメタルに関する。
【０００２】
【従来技術、発明の課題】チタンは、付着される陽極酸
化誘電体フィルム（膜）が一方向においてのみ容易に電
流を通すように陽極酸化できる種類の金属の一つであ
る。この種の金属は、一般にバルブメタルと称される。
真空管や半導体と異なり、バルブメタルは電気を整流す
ることに一般的用途はない。むしろ、バルブメタルは電
解コンデンサに一般的用途があり、アルミニウムおよび
タンタルがもっとも有用である。電解コンデンサは、電
気回路においてリップルを濾波し、平滑するのに使用さ
れる。
化誘電体フィルム（膜）が一方向においてのみ容易に電
流を通すように陽極酸化できる種類の金属の一つであ
る。この種の金属は、一般にバルブメタルと称される。
真空管や半導体と異なり、バルブメタルは電気を整流す
ることに一般的用途はない。むしろ、バルブメタルは電
解コンデンサに一般的用途があり、アルミニウムおよび
タンタルがもっとも有用である。電解コンデンサは、電
気回路においてリップルを濾波し、平滑するのに使用さ
れる。
【０００３】電解コンデンサは、二つの電極を絶縁する
陽極酸化フィルムの誘電特性によってその能力を達成す
る。誘電体フィルムは、その誘電率によってもその特性
を記述される。誘電率が高くなればなるほど、コンデン
サはより多くの電気を蓄積でき、電気回路においてリッ
プルを平滑するのが一層有効である。
陽極酸化フィルムの誘電特性によってその能力を達成す
る。誘電体フィルムは、その誘電率によってもその特性
を記述される。誘電率が高くなればなるほど、コンデン
サはより多くの電気を蓄積でき、電気回路においてリッ
プルを平滑するのが一層有効である。
【０００４】絶縁耐力も重要である。絶縁耐力は、誘電
フィルムが破局的電流でブレークダウンする前に耐える
電界強度を記述するものである。絶縁体力は、普通、フ
ィルムがアークを発生することなしに耐え得るボルトと
／cmで与えられる。動作中のコンデンサにおいては、絶
縁耐力は非常に重要である。何故ならば、絶縁耐力が高
ければ高いほど動作電圧を高くできるからである。
フィルムが破局的電流でブレークダウンする前に耐える
電界強度を記述するものである。絶縁体力は、普通、フ
ィルムがアークを発生することなしに耐え得るボルトと
／cmで与えられる。動作中のコンデンサにおいては、絶
縁耐力は非常に重要である。何故ならば、絶縁耐力が高
ければ高いほど動作電圧を高くできるからである。
【０００５】フィルム抵抗率は、重要なコンデンサフィ
ルムの第３の特徴である。体積抵抗率は、所与のフィル
ムがその電荷を漏洩させる傾向について言及するもので
ある。体積抵抗率が高ければ高いほど、コンデンサは優
れている。漏洩する電気は、電子または電気的デバイス
において必要とする仕事をしない電気である。漏洩する
電気は、一般に、特にソリッドステートデバイスにおい
て熱として現れる。これは本質的に望ましくない側面効
果である。
ルムの第３の特徴である。体積抵抗率は、所与のフィル
ムがその電荷を漏洩させる傾向について言及するもので
ある。体積抵抗率が高ければ高いほど、コンデンサは優
れている。漏洩する電気は、電子または電気的デバイス
において必要とする仕事をしない電気である。漏洩する
電気は、一般に、特にソリッドステートデバイスにおい
て熱として現れる。これは本質的に望ましくない側面効
果である。
【０００６】近代のエレクトロニックデザインにおける
傾向は、小型化に向かっている。体積的にも重量的にも
より効率的な電解コンデンサが必要とされる。
傾向は、小型化に向かっている。体積的にも重量的にも
より効率的な電解コンデンサが必要とされる。
【０００７】本発明は、誘電率、絶縁耐力および体積抵
抗を改良することを含む。
抗を改良することを含む。
【０００８】第１表は、数種の物質についての現在の半
導体ブック値を示している。文献の出所は次のごとくで
ある。すなわち、Handbook of Chemistry and Physics,
第66版, CRS Press, 1985-1986、 Handbook of Chemis
try, Lange著, 第13編, McGraw Hill, 1985 。
導体ブック値を示している。文献の出所は次のごとくで
ある。すなわち、Handbook of Chemistry and Physics,
第66版, CRS Press, 1985-1986、 Handbook of Chemis
try, Lange著, 第13編, McGraw Hill, 1985 。
【表１】 第１表 23°Ｃにおけるコンデンサ物質の誘電特性、 物質 誘電率 絶縁耐力 体積抵抗率 106Hertz kv/cm OHM-cm 酸化アルミニウム 7.5 〜 9 70〜102 1010〜1014 五酸化タンタル 9 〜15 25〜70 1012〜1015 二酸化チタン 85* 40〜85 1013〜1016 165* ＊ c 軸に垂直 ＊＊c 軸に平行
【０００９】ソースは、報告される誘電体値に関して相
当、すなわち１桁ほど変わる。しかし、二酸化チタンは
優れた誘電率および体積抵抗率を有するという共通の見
解がある。これらの量は、いずれも唯一のものではな
い。これらは、測定値が被測定物質の結晶軸に関する測
定方向により変わることを意味するテンソルとして記述
するのがもっともよい。
当、すなわち１桁ほど変わる。しかし、二酸化チタンは
優れた誘電率および体積抵抗率を有するという共通の見
解がある。これらの量は、いずれも唯一のものではな
い。これらは、測定値が被測定物質の結晶軸に関する測
定方向により変わることを意味するテンソルとして記述
するのがもっともよい。
【００１０】第１表は、チタンが、電解（またはその他
の形式の）コンデンサを製造するための優れた金属であ
ると思われることを示している。チタンが商業的にコン
デンサ製造に使用されなかったのには数種の理由があ
る。これらの理由の主たるものは、今日まで報告された
最良の陽極酸化条件下においてさえ、陽極酸化チタンフ
ィルムが、アルミニウムまたはタンタルの陽極酸化フィ
ルムにより示されるより少なくとも１または２桁の大き
さだけ高い残留漏洩率を示すことである。
の形式の）コンデンサを製造するための優れた金属であ
ると思われることを示している。チタンが商業的にコン
デンサ製造に使用されなかったのには数種の理由があ
る。これらの理由の主たるものは、今日まで報告された
最良の陽極酸化条件下においてさえ、陽極酸化チタンフ
ィルムが、アルミニウムまたはタンタルの陽極酸化フィ
ルムにより示されるより少なくとも１または２桁の大き
さだけ高い残留漏洩率を示すことである。
【００１１】中性（非プロトン）溶媒に公称85重量％オ
ルトりん酸を含む溶液は、チタン、その合金およびその
他の金属を陽極酸化する優れた溶液である。この方法に
より生成された陽極酸化フィルムは、従来技術に対する
相当の改良を表わす。しかしながら、高誘電特性を有す
るフィルムを製造し、同時に漏洩を最小化ないし除去す
る問題は残存している。本発明はこの問題に向けられる
ものである。
ルトりん酸を含む溶液は、チタン、その合金およびその
他の金属を陽極酸化する優れた溶液である。この方法に
より生成された陽極酸化フィルムは、従来技術に対する
相当の改良を表わす。しかしながら、高誘電特性を有す
るフィルムを製造し、同時に漏洩を最小化ないし除去す
る問題は残存している。本発明はこの問題に向けられる
ものである。
【００１２】水は有極性化合物であるが、これは、水が
非常に多くのものに対して良好な溶媒である主たる理由
である。水は、無機酸または塩基が加えられるとき、容
易にヒドロニウム（水分子に結合されたプロトン）およ
び水酸イオンを与える。これが、水が中性溶媒としてこ
こで分類される理由である。水が従来技術の溶液に存在
する程度で、ヒドロニウムおよび水酸イオンが存在しよ
う。
非常に多くのものに対して良好な溶媒である主たる理由
である。水は、無機酸または塩基が加えられるとき、容
易にヒドロニウム（水分子に結合されたプロトン）およ
び水酸イオンを与える。これが、水が中性溶媒としてこ
こで分類される理由である。水が従来技術の溶液に存在
する程度で、ヒドロニウムおよび水酸イオンが存在しよ
う。
【００１３】非プロトン溶媒は、本質的に、プロトンが
乏しいドナーである溶液を提供する。これは、同じ陽極
酸化用酸のプロトン溶液と著しい対照をなしている。溶
媒の非プロトン的性質は、選択された非プロトン溶媒に
公称85％オルトりん酸を含む５体積％溶液と粒状の炭酸
アンモニウムとの間に反応がないことによって、定性的
に指示される。プロトン溶媒中にりん酸を含む溶液は、
炭酸アンモニウムの追加に際して二酸化炭素ガスを激し
く放出する。
乏しいドナーである溶液を提供する。これは、同じ陽極
酸化用酸のプロトン溶液と著しい対照をなしている。溶
媒の非プロトン的性質は、選択された非プロトン溶媒に
公称85％オルトりん酸を含む５体積％溶液と粒状の炭酸
アンモニウムとの間に反応がないことによって、定性的
に指示される。プロトン溶媒中にりん酸を含む溶液は、
炭酸アンモニウムの追加に際して二酸化炭素ガスを激し
く放出する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池のような
任意の直流電源、または電流および電圧が独立的に制御
されるD.C.電源を採用して電解槽において陽極酸化を遂
行する。陰極は、チタン、ステンレススチールまたはグ
ラファイトのような層電解質容器それ自体または他の適
当な導体とし得る。これらの物質は、陽極酸化溶液と非
反応性である。被覆されつつある金属は陽極である。
任意の直流電源、または電流および電圧が独立的に制御
されるD.C.電源を採用して電解槽において陽極酸化を遂
行する。陰極は、チタン、ステンレススチールまたはグ
ラファイトのような層電解質容器それ自体または他の適
当な導体とし得る。これらの物質は、陽極酸化溶液と非
反応性である。被覆されつつある金属は陽極である。
【００１５】本発明は、非プロトン溶液を採用するが、
その多くは有用である。使用される溶媒は、普通、考慮
事項であるコスト、毒性および陽極酸化効率の妥協とし
て選択される。第２表に、陽極酸化のために有用である
ことが分かった特定の非プロトン溶媒を掲げる。
その多くは有用である。使用される溶媒は、普通、考慮
事項であるコスト、毒性および陽極酸化効率の妥協とし
て選択される。第２表に、陽極酸化のために有用である
ことが分かった特定の非プロトン溶媒を掲げる。
【００１６】
【表２】 第２表 適当な非プロトン溶媒 炭酸プロピレン 5 〜 95 体積％ 炭酸エチレン 5 〜 95 体積％ ブチルラクトン 5 〜 95 体積％ スルフォラン 5 〜 95 体積％ ジメチルスルフォキシド, DMSO 5 〜 95 体積％ N-2 エチルピロリドン 5 〜 95 体積％ N-2 メチルピロリドン 5 〜 95 体積％
【００１７】第３表には、有用であることが分かった改
質剤が掲げてある。非プロトン性溶媒に一部変えてプロ
ピレングリコールを使用できる。尿素は、陽極酸化溶液
の抵抗を低減するために有用である。
質剤が掲げてある。非プロトン性溶媒に一部変えてプロ
ピレングリコールを使用できる。尿素は、陽極酸化溶液
の抵抗を低減するために有用である。
【表３】 第３表 有用な改質剤 プロピレングリコール 5 〜 50 体積％ 尿素 1 〜 25 体積％ 4-ピコリン 十分量 硝酸銀 十分量 硝酸カルシウム 十分量 ハイドロタルサイト 十分量 りん酸カルシウム 十分量
【００１８】上述の溶媒および改質剤は、実質的に水を
包含しない。好ましい陽極酸化溶液は、第２表に記載さ
れる範囲にしたがって選択された１種または複数種の非
プロトン溶媒85〜95体積％を、以下に説明されるごとき
本発明の沸騰オルトりん酸5〜15体積％と共に、第３表
から選択される改質剤と一緒に、または改質剤なしに含
む。粒状炭酸アンモニウムと反応しない公称85％オルト
りん酸を５体積％含む陽極酸化溶液は、それらが第３表
および第４表に特定されるか否かに拘りなく、本発明に
より保護されるものであることが理解される。
包含しない。好ましい陽極酸化溶液は、第２表に記載さ
れる範囲にしたがって選択された１種または複数種の非
プロトン溶媒85〜95体積％を、以下に説明されるごとき
本発明の沸騰オルトりん酸5〜15体積％と共に、第３表
から選択される改質剤と一緒に、または改質剤なしに含
む。粒状炭酸アンモニウムと反応しない公称85％オルト
りん酸を５体積％含む陽極酸化溶液は、それらが第３表
および第４表に特定されるか否かに拘りなく、本発明に
より保護されるものであることが理解される。
【００１９】陽極酸化溶液またはバルブメタル内にハロ
ゲン化物が存在することは望ましくない。何故ならば、
塩化物イオンは陽極酸化フィルム内にトンネルおよびピ
ットを生じさせる傾向があるからである。硝酸銀は、溶
液の塩化物不純物含有量を減ずるのに有用な添加剤であ
る。りん酸カルシウムは、ふっ化物掃除剤として同じ目
的を果たす。高度の真空下におけるチタンの電子ビーム
溶融は、陽極酸化されるべきベースメタル内の塩化物お
よびふっ化物含有レベルを低減するのに有用である。
ゲン化物が存在することは望ましくない。何故ならば、
塩化物イオンは陽極酸化フィルム内にトンネルおよびピ
ットを生じさせる傾向があるからである。硝酸銀は、溶
液の塩化物不純物含有量を減ずるのに有用な添加剤であ
る。りん酸カルシウムは、ふっ化物掃除剤として同じ目
的を果たす。高度の真空下におけるチタンの電子ビーム
溶融は、陽極酸化されるべきベースメタル内の塩化物お
よびふっ化物含有レベルを低減するのに有用である。
【００２０】本発明の陽極酸化溶液は、本質的に、非プ
ロトン溶媒と、予め沸騰された公称85重量％オルトりん
酸との組み合わせより成る。予めの沸騰は、公称酸の水
含有量を低減する。公称85％オルトりん酸は、結合の
水、水和の水および過剰の水を含め、43.6重量％の水を
包含する。結合の水、水和の水および過剰の水は、オル
トりん酸の総水含有量を構成する。結合の水の例示とし
て、第４表の式３を参照されたい。この式は、３モルの
水が１モルの五酸化りんと結合されることを示してい
る。水和物の水の例示として、第４表の式４を参照され
たい。これは、３モルの結合の水＋１モルの水和物の水
の存在を示している。
ロトン溶媒と、予め沸騰された公称85重量％オルトりん
酸との組み合わせより成る。予めの沸騰は、公称酸の水
含有量を低減する。公称85％オルトりん酸は、結合の
水、水和の水および過剰の水を含め、43.6重量％の水を
包含する。結合の水、水和の水および過剰の水は、オル
トりん酸の総水含有量を構成する。結合の水の例示とし
て、第４表の式３を参照されたい。この式は、３モルの
水が１モルの五酸化りんと結合されることを示してい
る。水和物の水の例示として、第４表の式４を参照され
たい。これは、３モルの結合の水＋１モルの水和物の水
の存在を示している。
【００２１】実施例の基礎となるりん酸は、予め沸騰さ
れたりん酸であった。予めの沸騰は、実施例２〜５に使
用される酸の総水含有量を約38重量％に低減する。一般
に、本発明のオルトりん酸は、結合の水、水和物の水お
よび過剰の水を、一般的に34〜 43 重量％の含有量（総
水含有量）で、好ましくは36〜40重量％で含むことがで
きる。溶媒それ自体は、それと異なり一般に水を含まな
い。第４表は、１モルの五酸化燐からのりん酸中におけ
る水分の生成を示す。
れたりん酸であった。予めの沸騰は、実施例２〜５に使
用される酸の総水含有量を約38重量％に低減する。一般
に、本発明のオルトりん酸は、結合の水、水和物の水お
よび過剰の水を、一般的に34〜 43 重量％の含有量（総
水含有量）で、好ましくは36〜40重量％で含むことがで
きる。溶媒それ自体は、それと異なり一般に水を含まな
い。第４表は、１モルの五酸化燐からのりん酸中におけ
る水分の生成を示す。
【００２２】
【表４】 第４表 １モルの五酸化燐からのりん酸中における 水分の生成 化合物 式wt H2O:P2O5 H2o のwt％ mp -℃ 1. 2HPO3 メタ 159.97 1 12.7 昇華 2. H4P2O ピロ 177.99 2 20.2 61 3. 2H3PO4オルト 196.01 3 27.6 42.35 4. 2H3PO4・H2O オルト 214.02 4 33.7 29.32 *86.2%2H3PO4・H2O 248.28 5.9 42.8 <20 公称 85 重量％ 251.79 6.1 43.6 <20 ^P2O5 141.96 ^H2O 18.02 * 公称85重量％、86.2重量％は実際の評価値、sp.gr.=
1.68 。 ^ 計算基準。
1.68 。 ^ 計算基準。
【００２３】非プロトン溶媒はその誘電特性が若干異な
るから、陽極酸化溶媒としてのその効果は、それらが陽
極酸化する効率、および陽極酸化中達成され得る降伏電
圧の点で異なる。非プロトン溶媒は、コスト、毒性およ
び他の多数の特性の点で異なる。これらの理由のため、
一つの目的にもっとも適当な溶液は他のものには最適で
ないことがあり得る。
るから、陽極酸化溶媒としてのその効果は、それらが陽
極酸化する効率、および陽極酸化中達成され得る降伏電
圧の点で異なる。非プロトン溶媒は、コスト、毒性およ
び他の多数の特性の点で異なる。これらの理由のため、
一つの目的にもっとも適当な溶液は他のものには最適で
ないことがあり得る。
【００２４】本発明の水含有量が低減された公称85％オ
ルトりん酸を採用することによって、低またはほとんど
０の漏洩電流が得られることが分かった。本発明の水含
有量が低減された酸は、吸湿性であり、空気から湿気を
容易に吸収する。それゆえ、本発明の酸は、製造された
ら、できるだけ空気との接触から保護されねばならな
い。
ルトりん酸を採用することによって、低またはほとんど
０の漏洩電流が得られることが分かった。本発明の水含
有量が低減された酸は、吸湿性であり、空気から湿気を
容易に吸収する。それゆえ、本発明の酸は、製造された
ら、できるだけ空気との接触から保護されねばならな
い。
【００２５】予め沸騰せしめられた３４ないし４３重量
％オルトりん酸を使用する陽極酸化方法は、比漏洩率
が、少なくとも５ボルトの印加電圧で、室温にて単位平
方センチ当たり１ナノアンペアより少ないようなフィル
ムを生ずることができる。
％オルトりん酸を使用する陽極酸化方法は、比漏洩率
が、少なくとも５ボルトの印加電圧で、室温にて単位平
方センチ当たり１ナノアンペアより少ないようなフィル
ムを生ずることができる。
【００２６】
【実施例の説明】実施例１は、水含有量が低減された85
％オルトりん酸を使用する本発明の陽極酸化試験におい
て使用される基本的規約（ステップ）を示すものであ
る。 実施例１： １．沸騰停止までオルトりん酸を300 ℃まで加熱する。 ２．ステップ１において生成された酸を炭酸プロピレン
に加えて、溶液を作る。すなわち、a.炭酸プロピレン90
部と、b.結合の水、水和水および過剰の水を含め、34な
いし43重量％水のピロりん酸10部とを使用する。 ３．完全に混合する。 ４．大気の水分を排除し冷却するように容器にしっかり
と蓋を施す。 ５．空気との接触を最小にしながら、溶液を陽極酸化用
容器に移し、陽極酸化用容器に蓋、覆いを施し、あるい
は陽極酸化用容器を水分の侵入から他の方法で保護す
る。 ６．ＤＣ電源限界電流を陽極酸化されるべき物質の表面
積の単位平方センチ当たり約１ミリアンペアに設定す
る。 ７．電源電圧を所望される最大値に設定する。 ８．陽極酸化されるべき物質を腐食して、全表面の汚染
物を取り除く。チタンに対する適当な腐食剤は、a. 脱
イオン化水60部と、b. 70％硝酸35％と、c. 48％ふっ
化水素酸１−５部、酸洗浄作用を誘起するに十分の量と
を含む。 ９．腐食された物質を純粋化、脱イオン化水内において
直ちにゆすぐ。次いで、超純粋アセトンでゆすぎ、清潔
を維持しながら乾燥する。 １０．陽極酸化されるべき物質を陽極酸化用装置に移
し、電気的接続を完成する。この際、この物質をハロゲ
ン化物イオンで汚染しないように、かつ陽極酸化用溶液
を水または湿潤空気からの水分で汚染しないように注意
する。脱湿気領域または乾燥室で陽極酸化するのが好ま
しかろう。 １１．所望ならばこの時点で攪拌を始める。 １２．電力をターンオンし、容器の電気の使用状況、電
圧および電流を時間に関して追跡する。始動後、陽極酸
化は、プリセット電圧に達するまで電圧を上昇させなが
ら定電流で遂行され、その後定電圧で電流は低減させて
遂行される。 １３．陽極酸化が完了したら、電圧を漸次下げ、検出可
能な電流が流れない電圧を設定する。このステップは、
フィルムに対して何もせず、その品質を確認するもので
ある。ここにいう品質とは、ごく低またはゼロ漏洩電流
をいう。
％オルトりん酸を使用する本発明の陽極酸化試験におい
て使用される基本的規約（ステップ）を示すものであ
る。 実施例１： １．沸騰停止までオルトりん酸を300 ℃まで加熱する。 ２．ステップ１において生成された酸を炭酸プロピレン
に加えて、溶液を作る。すなわち、a.炭酸プロピレン90
部と、b.結合の水、水和水および過剰の水を含め、34な
いし43重量％水のピロりん酸10部とを使用する。 ３．完全に混合する。 ４．大気の水分を排除し冷却するように容器にしっかり
と蓋を施す。 ５．空気との接触を最小にしながら、溶液を陽極酸化用
容器に移し、陽極酸化用容器に蓋、覆いを施し、あるい
は陽極酸化用容器を水分の侵入から他の方法で保護す
る。 ６．ＤＣ電源限界電流を陽極酸化されるべき物質の表面
積の単位平方センチ当たり約１ミリアンペアに設定す
る。 ７．電源電圧を所望される最大値に設定する。 ８．陽極酸化されるべき物質を腐食して、全表面の汚染
物を取り除く。チタンに対する適当な腐食剤は、a. 脱
イオン化水60部と、b. 70％硝酸35％と、c. 48％ふっ
化水素酸１−５部、酸洗浄作用を誘起するに十分の量と
を含む。 ９．腐食された物質を純粋化、脱イオン化水内において
直ちにゆすぐ。次いで、超純粋アセトンでゆすぎ、清潔
を維持しながら乾燥する。 １０．陽極酸化されるべき物質を陽極酸化用装置に移
し、電気的接続を完成する。この際、この物質をハロゲ
ン化物イオンで汚染しないように、かつ陽極酸化用溶液
を水または湿潤空気からの水分で汚染しないように注意
する。脱湿気領域または乾燥室で陽極酸化するのが好ま
しかろう。 １１．所望ならばこの時点で攪拌を始める。 １２．電力をターンオンし、容器の電気の使用状況、電
圧および電流を時間に関して追跡する。始動後、陽極酸
化は、プリセット電圧に達するまで電圧を上昇させなが
ら定電流で遂行され、その後定電圧で電流は低減させて
遂行される。 １３．陽極酸化が完了したら、電圧を漸次下げ、検出可
能な電流が流れない電圧を設定する。このステップは、
フィルムに対して何もせず、その品質を確認するもので
ある。ここにいう品質とは、ごく低またはゼロ漏洩電流
をいう。
【００２７】他の規約は、使用される陽極酸化時間、物
質、電気使用状況および溶液を代えるが、同じ基本形式
に従う。
質、電気使用状況および溶液を代えるが、同じ基本形式
に従う。
【００２８】第２表および第３表に記載される溶液の任
意のものを使用できる。もっとも有用な初陽極酸化電流
は、単位平方センチ当り約0.1 ないし約10ミリアンペア
の間とし得る。この範囲の外側の電流も使用できること
ものと理解される。ピーク電圧は最高600Vとし得る。
意のものを使用できる。もっとも有用な初陽極酸化電流
は、単位平方センチ当り約0.1 ないし約10ミリアンペア
の間とし得る。この範囲の外側の電流も使用できること
ものと理解される。ピーク電圧は最高600Vとし得る。
【００２９】陽極酸化の完了は、種々のやり方で判断で
きる。どの材料、溶液および電気使用パラメータがもっ
ともよいかは経験により決定されよう。チタンの場合、
15ないし30分の陽極酸化時間で優れた結果が得られた。
きる。どの材料、溶液および電気使用パラメータがもっ
ともよいかは経験により決定されよう。チタンの場合、
15ないし30分の陽極酸化時間で優れた結果が得られた。
【００３０】実施例２〜８は、同じロットの高純度チタ
ン箔と同じ装置で遂行された。実施例２〜５は、諸試験
において本発明の水含有量が低減された酸を使用しての
結果を例示している。これらの試験では、陽極酸化時間
のみが変更された。
ン箔と同じ装置で遂行された。実施例２〜５は、諸試験
において本発明の水含有量が低減された酸を使用しての
結果を例示している。これらの試験では、陽極酸化時間
のみが変更された。
【００３１】
【表５】 実施例２： 印加電圧 100 陽極酸化時間 1180 秒 ゼロ電流電圧 34 実施例３： 印加電圧 100 陽極酸化時間 1680 秒 ゼロ電流電圧 37 実施例４： 印加電圧 100 陽極酸化時間 1300 秒 ゼロ電流電圧 37 実施例５： 印加電圧 100 陽極酸化時間 900 秒 ゼロ電流電圧 34
【００３２】この実施例においは、単位平方センチ当り
１ナノアンペアの電流が容易に検出できた。これらの実
施例において、陽極酸化時間は重要でないことが理解さ
れよう。これらの各実施例において、ゼロ電流電圧は、
その場で、すなわち陽極酸化時間の終了時に、物質を陽
極酸化するのに使用された同じ溶液および装置内で測定
された。実施例２〜５において、ゼロ電流電圧は、ソリ
ッドステートデバイスに共通の５Ｖのスレッショルドの
何倍かであることに注目して欲しい。
１ナノアンペアの電流が容易に検出できた。これらの実
施例において、陽極酸化時間は重要でないことが理解さ
れよう。これらの各実施例において、ゼロ電流電圧は、
その場で、すなわち陽極酸化時間の終了時に、物質を陽
極酸化するのに使用された同じ溶液および装置内で測定
された。実施例２〜５において、ゼロ電流電圧は、ソリ
ッドステートデバイスに共通の５Ｖのスレッショルドの
何倍かであることに注目して欲しい。
【００３３】陽極酸化電圧が高くなると、ゼロ電流電圧
は高くなる。最高600Vまでのより高い陽極酸化電圧を使
用できる。これらの場合、ピロリドンは、それだけでま
たは混合物として、非プロトン溶媒として炭酸プロピレ
ンよりも好ましい。
は高くなる。最高600Vまでのより高い陽極酸化電圧を使
用できる。これらの場合、ピロリドンは、それだけでま
たは混合物として、非プロトン溶媒として炭酸プロピレ
ンよりも好ましい。
【００３４】本発明のオルトりん酸を使用する実施例２
〜５は、結合の水、水和水および過剰の水を含めて43.6
重量％の水を有する予め沸騰させていない公称85重量％
オルトりん酸を使用した実施例６〜８と対照をなしてい
る。結合の水、水和の水および過剰の水を含めて約38重
量％の水を含む実施例２〜５に使用されるオルトりん酸
は、85％オルトりん酸を沸騰させることによって製造し
た。他の唯一の差は、陽極酸化時間が異なり、一つの場
合に75V を使用したことであった。
〜５は、結合の水、水和水および過剰の水を含めて43.6
重量％の水を有する予め沸騰させていない公称85重量％
オルトりん酸を使用した実施例６〜８と対照をなしてい
る。結合の水、水和の水および過剰の水を含めて約38重
量％の水を含む実施例２〜５に使用されるオルトりん酸
は、85％オルトりん酸を沸騰させることによって製造し
た。他の唯一の差は、陽極酸化時間が異なり、一つの場
合に75V を使用したことであった。
【００３５】
【表６】 実施例６： 印加電圧 100 陽極酸化時間 17770 秒 最終Kohm/Coulomb/sec* 0 最終漏洩、micro amp/cm2 7.34 ゼロ電流電圧 0 * 停止パラメータ 実施例７： 印加電圧 100 陽極酸化時間 23400 秒 最終Kohm/Coulomb/sec* 9.7 最終漏洩、micro amp/cm2 0.77 ゼロ電流電圧 0 * 停止パラメータ 実施例８： 印加電圧 75 陽極酸化時間 99950 秒 最終Kohm/Coulomb/sec* 8.8 最終漏洩、micro amp/cm2 0.39 ゼロ電流電圧 0 * 停止パラメータ
【００３６】特にゼロ電流電圧がないことに注目して欲
しい。実施例６〜８のフィルムは、本発明よりもコンデ
ンサには充分に適当でないが、実施例２〜５で生成され
たフィルムと同様に、外科インプラントまたは補綴装置
用保護被服として優れている。最終漏洩率が重要である
場合、本発明の水含有量が低減されたオルトりん酸は予
測できぬほど優れた結果を生ずる。
しい。実施例６〜８のフィルムは、本発明よりもコンデ
ンサには充分に適当でないが、実施例２〜５で生成され
たフィルムと同様に、外科インプラントまたは補綴装置
用保護被服として優れている。最終漏洩率が重要である
場合、本発明の水含有量が低減されたオルトりん酸は予
測できぬほど優れた結果を生ずる。
【００３７】本発明により生成されたフィルムは、Auge
r 分析によりある量の燐を含む。本発明により付着され
るフィルムは、付着されるとき、アモルファス状態すな
わち非結晶質でよい。陽極酸化後、アモルファスフィル
ムをアニールすると、フィルムを結晶せしめることもあ
り、結晶せしめないこともある。
r 分析によりある量の燐を含む。本発明により付着され
るフィルムは、付着されるとき、アモルファス状態すな
わち非結晶質でよい。陽極酸化後、アモルファスフィル
ムをアニールすると、フィルムを結晶せしめることもあ
り、結晶せしめないこともある。
【００３８】本発明により付着されたフィルムはまた、
10％硝酸水溶液中で測定して高誘電率を有する。実施例
３でイオン酸化された試料は、対向電極、ケーシングお
よび接続導線を含む電解コンデンサ中で陽極として使用
されるとき、実施例９に示される結果を生じた。
10％硝酸水溶液中で測定して高誘電率を有する。実施例
３でイオン酸化された試料は、対向電極、ケーシングお
よび接続導線を含む電解コンデンサ中で陽極として使用
されるとき、実施例９に示される結果を生じた。
【００３９】
【表７】 実施例９： 印加電圧 100 陽極酸化時間 1680 秒 試料面積，Ａ 25.76cm2 フィルム厚，ｔ 226 nm 被測定容量 2.2 μF 誘電体消散率 0.014 誘電率，ε，120Hz 19.3* * ε0 を空気の誘電率として、ε＝Ct/ ε0Aから計算。
【００４０】実施例９の結果を提供するように構成さ
れ、動作せしめられる装置は、電気を蓄積した。この装
置はコンデンサとして動作し、したがって本発明の使用
を示した。１９の誘電率は、タンタルまたはアルミニウ
ムの酸化物に対して第１表に掲げた誘電率に優るもので
ある。フィルムの厚さは、陽極酸化中通る電気の既知料
から計算された。本発明に従う陽極酸化は、本質的にガ
スの発生なしで非常に効率的態様で進行するから、この
手法は有効である。
れ、動作せしめられる装置は、電気を蓄積した。この装
置はコンデンサとして動作し、したがって本発明の使用
を示した。１９の誘電率は、タンタルまたはアルミニウ
ムの酸化物に対して第１表に掲げた誘電率に優るもので
ある。フィルムの厚さは、陽極酸化中通る電気の既知料
から計算された。本発明に従う陽極酸化は、本質的にガ
スの発生なしで非常に効率的態様で進行するから、この
手法は有効である。
【００４１】他の物質も、ここの開示される手段によっ
て陽極酸化される。アルミニウム、タンタル、ニオブお
よびジルコニウムは、本質的にこれと同じやり方で陽極
酸化できる。他の物質を陽極酸化するときの非プロトン
溶媒を使用することの利点は変わるが、陽極酸化電圧を
より高くし漏洩を低める可能性を含む。
て陽極酸化される。アルミニウム、タンタル、ニオブお
よびジルコニウムは、本質的にこれと同じやり方で陽極
酸化できる。他の物質を陽極酸化するときの非プロトン
溶媒を使用することの利点は変わるが、陽極酸化電圧を
より高くし漏洩を低める可能性を含む。
【００４２】本発明により製造される物品としては、電
極の形式が、ウエハ基板、鍛造品、薄い付着フィルム、
薄板、箔または適当な冷圧縮および焼結により多孔質の
塊に固められた粉末の形式とし得る場合の電解コンデン
サ内の電極が挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。
極の形式が、ウエハ基板、鍛造品、薄い付着フィルム、
薄板、箔または適当な冷圧縮および焼結により多孔質の
塊に固められた粉末の形式とし得る場合の電解コンデン
サ内の電極が挙げられるが、これに限定されるものでは
ない。
【００４３】電解コンデンサ内の適当な電解質は、陽極
フィルムを、実質的程度において腐食、劣化しない、あ
るいはそれと他の方法で反応しない低抵抗率を有する任
意の適当な溶液とし得る。電解コンデンサ内の電解質は
対抗電極として作用する。酸化陰イオンを含む溶液は、
チタンに対して他の利点を有する。何故ならば、陽極酸
化電極は、傷が存在する場合事自己回復する傾向がある
からである。この特徴は、希硝酸水溶液が対抗電極電解
質として働く穿孔フイルムにおいて漏洩電流を測定する
試験により列証される。漏洩電流は、時間とともに相当
に減じた。酸化溶液は、チタンに対して不動態体化効果
を有する。適当な電解質としては、非常に低低効率を有
するように改質された非プロトン陽極酸化溶液、還元性
酸との対比において還元性である鉱酸（H2SO4 が還元性
である場合HNO3は酸化性である）、およびその混合物な
どがある。
フィルムを、実質的程度において腐食、劣化しない、あ
るいはそれと他の方法で反応しない低抵抗率を有する任
意の適当な溶液とし得る。電解コンデンサ内の電解質は
対抗電極として作用する。酸化陰イオンを含む溶液は、
チタンに対して他の利点を有する。何故ならば、陽極酸
化電極は、傷が存在する場合事自己回復する傾向がある
からである。この特徴は、希硝酸水溶液が対抗電極電解
質として働く穿孔フイルムにおいて漏洩電流を測定する
試験により列証される。漏洩電流は、時間とともに相当
に減じた。酸化溶液は、チタンに対して不動態体化効果
を有する。適当な電解質としては、非常に低低効率を有
するように改質された非プロトン陽極酸化溶液、還元性
酸との対比において還元性である鉱酸（H2SO4 が還元性
である場合HNO3は酸化性である）、およびその混合物な
どがある。
【００４４】適当な対向電極はまた、電気を通すことが
できる任意の固体物質とし得る。適当な固体としては、
二酸化マンガンMnO2、および化学的付着または蒸着金属
フィルムなどがある。蒸着はスパッタリングによりなす
ことができる。有用な金属対向電極は、クローム、コバ
ルト、珪素、アルミニウム、ニオブ、タンタル、モリブ
デン、ジルコニウム、ハフニウム、金およびタングステ
ンおよびその合金等があるが、これらに限定されるもの
ではない。ひ化ガリウムも対向電極として使用できる。
高温度超伝導体は、導電性重合体と同様に適当な対向電
極である。
できる任意の固体物質とし得る。適当な固体としては、
二酸化マンガンMnO2、および化学的付着または蒸着金属
フィルムなどがある。蒸着はスパッタリングによりなす
ことができる。有用な金属対向電極は、クローム、コバ
ルト、珪素、アルミニウム、ニオブ、タンタル、モリブ
デン、ジルコニウム、ハフニウム、金およびタングステ
ンおよびその合金等があるが、これらに限定されるもの
ではない。ひ化ガリウムも対向電極として使用できる。
高温度超伝導体は、導電性重合体と同様に適当な対向電
極である。
【００４５】高純度チタンは、強い物質ではない。もし
もより高い強度が必要とされる場合には、チタンに対す
る適当な強化用合金添加剤は、酸素、アルミニウム、
錫、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、モ
リブデンおよび鉄の一種または複数種を含む。
もより高い強度が必要とされる場合には、チタンに対す
る適当な強化用合金添加剤は、酸素、アルミニウム、
錫、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、モ
リブデンおよび鉄の一種または複数種を含む。
【００４６】本発明の実施は、例示された実施例に限定
されるものでないことを理解してほしい。
されるものでないことを理解してほしい。
【００４７】例えば、任意の適当な非プロトン溶媒を使
用できる。バルブメタルの種類の任意のものを本発明に
より有効に陽極酸化し得る。バルブメタルの合金も本発
明により陽極酸化し得る。
用できる。バルブメタルの種類の任意のものを本発明に
より有効に陽極酸化し得る。バルブメタルの合金も本発
明により陽極酸化し得る。
【００４８】本発明により製造された物品は、陽極酸化
電圧に関係づけられる印加電圧下で、ただしその何分の
一かの電圧下で、単位平方センチ当り約１ナノアンペア
以下の漏洩率を示す。
電圧に関係づけられる印加電圧下で、ただしその何分の
一かの電圧下で、単位平方センチ当り約１ナノアンペア
以下の漏洩率を示す。
【００４９】適当な陽極酸化時間の例は900 〜1800秒で
あるが、この時間に制限されるものではない。相当に長
い時間の方が有用である。所与の陽極酸化溶液、温度お
よび攪拌条件に対して、最適の陽極酸化時間は初陽極酸
化電流設定値および最大電圧により支配される。陽極酸
化プロセスは、陽極酸化されるべき表面の単位平方セン
チ当たり0.1 〜10ミリアンペアの電流で開始できる。ゼ
ロ電流漏洩に対する動作電圧の例は、少なくとも５Ｖま
たは少なくとも30V である。
あるが、この時間に制限されるものではない。相当に長
い時間の方が有用である。所与の陽極酸化溶液、温度お
よび攪拌条件に対して、最適の陽極酸化時間は初陽極酸
化電流設定値および最大電圧により支配される。陽極酸
化プロセスは、陽極酸化されるべき表面の単位平方セン
チ当たり0.1 〜10ミリアンペアの電流で開始できる。ゼ
ロ電流漏洩に対する動作電圧の例は、少なくとも５Ｖま
たは少なくとも30V である。
【００５０】陽極酸化は、好ましくは、電圧を上昇しつ
つ定電流で開始するのがよい。代わりに、電流は陽極酸
化中変化させてもよい。また、電圧は、陽極酸化中フィ
ルム厚が増加するときは一定に止めてよく、そして電流
は定電圧で減少する傾向がある。
つ定電流で開始するのがよい。代わりに、電流は陽極酸
化中変化させてもよい。また、電圧は、陽極酸化中フィ
ルム厚が増加するときは一定に止めてよく、そして電流
は定電圧で減少する傾向がある。
【００５１】以下は、陽極酸化の終了を制御するに使用
できる数種のパラメータである。 １．所定レベルの比電流、アンペア。 ２．系中を流れる所定の比電流量、フィルム単位当りの
クーロン。 ３．所定レベルのフィルム抵抗率、オーム。 ４．次のような所定の電気的パラメータ、すなわち、 Ａ．ゼロ電流電圧 Ｂ．最大印加電圧の分数であるゼロ電流電圧。 Ｃ．実時間比陽極酸化電流と、総クーロンの積、例えば
mA×総クーロン Ｄ．電流減衰部分導関数∂I/∂t|vTs ，ここでＩはアン
ペア、ｔは時間、Ｔは温度、ｖはボルト、そしてｓは溶
液塑性物のような他のすべての変数を表わす。 Ｅ．∂I/∂t|tTs のような抵抗率測定値。 Ｆ．上述の４Ａ−４Ｅに類似の他の実時間パラメータ。 ５．下記のようなフィルムの所定の物理的特性。 Ａ．反射光の色 Ｂ．真空に関する屈折率 Ｃ．容量，ファラッドおよび／または誘電体消散率（現
場で測定できる）。 ６．ゼロ時間またはある所定時間に対する最大電圧。 ７．現場での容量および誘電体消散率の所定の組合せ。 ８．上述の任意の組合せ
できる数種のパラメータである。 １．所定レベルの比電流、アンペア。 ２．系中を流れる所定の比電流量、フィルム単位当りの
クーロン。 ３．所定レベルのフィルム抵抗率、オーム。 ４．次のような所定の電気的パラメータ、すなわち、 Ａ．ゼロ電流電圧 Ｂ．最大印加電圧の分数であるゼロ電流電圧。 Ｃ．実時間比陽極酸化電流と、総クーロンの積、例えば
mA×総クーロン Ｄ．電流減衰部分導関数∂I/∂t|vTs ，ここでＩはアン
ペア、ｔは時間、Ｔは温度、ｖはボルト、そしてｓは溶
液塑性物のような他のすべての変数を表わす。 Ｅ．∂I/∂t|tTs のような抵抗率測定値。 Ｆ．上述の４Ａ−４Ｅに類似の他の実時間パラメータ。 ５．下記のようなフィルムの所定の物理的特性。 Ａ．反射光の色 Ｂ．真空に関する屈折率 Ｃ．容量，ファラッドおよび／または誘電体消散率（現
場で測定できる）。 ６．ゼロ時間またはある所定時間に対する最大電圧。 ７．現場での容量および誘電体消散率の所定の組合せ。 ８．上述の任意の組合せ
【００５２】以上本発明を好ましい実施例について説明
したが、斯界に精通したものであれば、本発明の技術思
想から逸脱することなく、ここに説明したものから種々
の変化変更を思いつくことができることが理解できよ
う。
したが、斯界に精通したものであれば、本発明の技術思
想から逸脱することなく、ここに説明したものから種々
の変化変更を思いつくことができることが理解できよ
う。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 14/00 Ｚ Ｃ２５Ｄ 11/06 Ｃ Ｈ０１Ｇ 9/055
Claims (30)
- 【請求項１】 チタン、アルミニウム、タンタル、ニオ
ブ、ジルコニウム、より成る群から選択されたバルブ金
属またはそれらの合金を陽極酸化するための方法におい
て、陽極酸化溶液が、非プロトン溶媒と、結合水、水和
の水または過剰の水を含めて34ないし43重量％の総水含
有量を有する液体オルトりん酸とより成ることを特徴と
するバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項２】 前記総水含有量が36ないし40重量％であ
る請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項３】 前記総水含有量が約38重量％である請求
項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項４】 前記総水含有量が36ないし40重量％であ
り、陽極酸化が所望の陽極フィルム特性が生ずるまで続
行される請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項５】 陽極酸化が、電圧を増大しつつ定電流下
で開始される請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方
法。 - 【請求項６】 バルブメタルがチタンである請求項１記
載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項７】 バルブメタルがチタン合金である請求項
１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項８】 チタン合金添加剤が、Ｏ、Ａｌ、Ｓｎ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｆｅより成る群から選択
される請求項７記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項９】 非プロトン溶媒が、炭酸プロピレン、炭
酸エチレン、ブチルアセトン、スルフォラン、ジメチル
スルフォキシド、N-2 エチルピロリドンおよびN-2 メチ
ルピロリドンより成る群から選択される請求項１記載の
バルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項１０】 プロピレングリコール、尿素、4-ピコ
リン、硝酸銀、硝酸カルシウム、ハイドロタルサイトお
よびりん酸カルシウムなる群から選択された改質剤を含
む請求項９記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項１１】 34〜43重量％の総水含有量を有する前
記液体オルトりん酸が、42.8重量％の結合水および過剰
水を有する公称85重量％オルトりん酸を沸騰させること
によって製造される請求項１記載のバルブメタル陽極酸
化方法。 - 【請求項１２】 陽極酸化電圧が最高600Vである請求項
１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項１３】 陽極酸化電流が、最初、陽極酸化され
るべき物品の単位平方センチ当り約１ミリアンペアであ
る請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項１４】 溶液の製造および陽極酸化操作が乾燥
室で行われる請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方
法。 - 【請求項１５】 陽極酸化プロセスが湿潤空気と接触さ
せないで続行せしめられる請求項１記載のバルブメタル
陽極酸化方法。 - 【請求項１６】 陽極酸化時間が約900 ないし約1800秒
である請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項１７】 陽極酸化が、陽極酸化されるべき表面
の単位平方センチ当り約 0.1〜10ミリアンペアの電流で
開始される請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項１８】 製造される物品が、電解コンデンサな
いの少なくとも一つの電極である請求項１記載のバルブ
メタル陽極酸化方法。 - 【請求項１９】 ゼロ漏洩電圧に対する動作電圧が少な
くとも５Ｖである請求項１記載のバルブメタル陽極酸化
方法。 - 【請求項２０】 ゼロ漏洩電圧に対する動作電圧が少な
くとも 30Vである請求項１記載のバルブメタル陽極酸化
方法。 - 【請求項２１】 陽極酸化される物品の形式が、ウエ
ハ、鍛造品、薄板、箔、蒸着フィルムまたは圧縮粉末で
ある請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項２２】 製造される物品が補綴用装置である請
求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項２３】 請求項１記載の方法に従って製造され
た陽極酸化金属または合金。 - 【請求項２４】 請求項６記載の方法に従って製造され
た陽極酸化金属または合金。 - 【請求項２５】 請求項７記載の方法に従って製造され
た陽極酸化合金。 - 【請求項２６】 請求項２３記載の陽極酸化金属または
合金を組み込んだ電解コンデンサ。 - 【請求項２７】 請求項２４記載の陽極酸化金属または
合金を組み込んだ電解コンデンサ。 - 【請求項２８】 請求項２５記載の陽極酸化合金を組み
込んだ電解コンデンサ。 - 【請求項２９】 非プロトン溶媒が前記溶液の体積で85
〜95パーセントであり、前記溶液の残りがオルトりん酸
である請求項１記載のバルブメタル陽極酸化方法。 - 【請求項３０】 前記溶液が85〜95体積％の前記溶媒お
よび前記改質剤と、５〜15体積％の前記オルトりん酸と
を含む請求項１０記載のバルブメタル陽極酸化方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/872,061 US5211832A (en) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Process for producing electrically impervious anodized films on valve metals and product thereof |
| US872061 | 1992-04-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07268688A true JPH07268688A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=25358756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5075030A Ceased JPH07268688A (ja) | 1992-04-22 | 1993-03-10 | バルブメタル上に電気的に不浸透性の陽極酸化フィルムを生成する方法およびこの種のフィルムを有するバルブメタル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5211832A (ja) |
| EP (1) | EP0569121A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07268688A (ja) |
| CA (1) | CA2091147A1 (ja) |
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| US7314685B2 (en) * | 2001-07-30 | 2008-01-01 | Greatbatch Ltd. | Oxidized titanium as a cathodic current collector |
| GB0208642D0 (en) * | 2002-04-16 | 2002-05-22 | Accentus Plc | Metal implants |
| WO2004111288A2 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-23 | Sunel Technologies, Llc | Fabrication of titanium and titanium alloy anode for dielectric and insulated films |
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|---|---|---|---|---|
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