(57)【要約】【課題】表面にピンホール等の微細孔があるアルミ等の金属部材の、該微細孔を埋め立てて表面が平滑な微細孔埋立金属部材あるいは固体高分子型燃料電池用セパレータを得る。【解決手段】ダイカスト鋳造されたセパレータ基板１０の表面１２にメッキ等によって、微細孔１６の内側まで、金属メッキ被膜２０を形成し、ショットブラスト装置２２によって、微細孔１６を除く表面１２の金属メッキ被膜２０を除去し、このメッキとショットブラストを繰り返して、微細孔１６を金属メッキ被膜２０、２０Ａによって埋め立てる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽金属からなり、直径が１〜１０μｍの複数の微細孔が形成されている表面を有する金属基材と、前記微細孔を埋立てている金属メッキ被膜及び金属蒸着膜の一方からなる埋立金属材と、を含んでなり、前記表面における前記微細孔以外の部分は、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより処理された処理面とされていることを特徴とする微細孔埋立金属部材。
【請求項２】
請求項１において、前記金属基材は、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかをダイカスト鋳造したものであることを特徴とする微細孔埋立金属部材。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記埋立金属材は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、これらのうち一つを主成分とする合金、これらのうち２以上の合金、のいずれかであることを特徴とする微細孔埋立金属部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記埋立金属材と同一の金属のメッキ被膜及び蒸着膜の一方により形成され、前記処理面を被う外側被膜を設けたことを特徴とする微細孔埋立金属部材。
【請求項５】
軽金属からなり、高分子電解質膜に積層される正極または負極に酸化剤または燃料を供給するための通路、及び、この通路を含む表面に、直径が１〜１０μｍである複数の微細孔が各々形成されているセパレ−タ基板と、前記微細孔を埋立ている金属メッキ被膜及び金属蒸着膜の一方からなる埋立金属材と、この埋立金属材の表面を含む前記表面を直接又は他の導電性金属被膜を介して覆って連続的に形成された導電性金属からなる高耐蝕性被膜と、を有してなる固体高分子型燃料電池用セパレ−タ。
【請求項６】
請求項５において、前記セパレ−タ基板は、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかを、ダイカスト鋳造して形成されていることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タ。
【請求項７】
請求項６において、前記セパレータ基板は、板厚が０．５〜１．０ｍｍであることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タ。
【請求項８】
請求項５、６又は７において、前記埋立金属材は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、これらのうち一つを主成分とする合金、これらのうち２以上の合金、のいずれかであることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タ。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかにおいて、前記高耐蝕性被膜は、Ａｕ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉのいずれかであることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タ。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれかにおいて、前記埋立金属材と前記高耐蝕性被膜とは、同一の金属からなることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タ。
【請求項１１】
表面に、直径が１〜１０μｍの複数の微細孔が形成されている金属基材の前記表面に、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する工程と、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより、前記微細孔以外の前記表面での前記金属被膜を除去する工程と、前記と同様の金属被膜を新たに形成する工程及び前記新たに形成された金属被膜を除去する工程を、前記微細孔が金属被膜により埋め立てられるまで、少なくとも１回繰り返す工程と、を有してなることを特徴とする微細孔埋立金属部材の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、前記金属基材は、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛のいずれかであることを特徴とする微細孔埋立金属部材の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２において、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかのダイカスト鋳造により前記金属基材を形成する工程を含むことを特徴とする微細孔埋立金属部材の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する最初の工程を、ダイカスト鋳造により形成された前記金属基材が、酸素又は酸素を含むガスに接触する時間が５分以内という条件で開始することを特徴とする微細孔埋立金属部材の製造方法。
【請求項１５】
軽金属からなり、高分子電解質膜に積層される正極または負極に酸化剤または燃料を供給するための通路を有し、且つ、表面に直径が１〜１０μｍの複数の微細孔が形成されているセパレ−タ基板の前記表面に、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する工程と、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより前記金属被膜を除去する工程と、前記と同様の金属被膜を新たに形成する工程及び前記新たに形成された金属被膜を除去する工程を、前記微細孔が金属被膜により埋め立てられるまで、少なくとも１回繰り返す工程と、前記複数の微細孔が前記金属被膜により埋め立てられた後に、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより前記金属被膜を除去する工程と、この前記金属被膜の除去工程の後に、前記金属被膜により埋め立てられた微細孔の表面を含む前記表面を、直接又は他の導電性金属被膜を介して覆って金属製の高耐蝕性被膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タの製造方法。
【請求項１６】
請求項１５において、最初の金属被膜の除去工程の後に、前記セパレ−タ基板の表面を、酸素、酸素を含む空気、酸化剤のいずれかにより酸化して酸化被膜を形成する工程を有し、この酸化被膜を形成する工程を経てから、前記導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成することを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６において、前記表面を覆って金属製の高耐蝕性被膜を形成する工程の前の前記金属被膜を除去する工程は、前記酸化被膜を除去する工程を含むことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タの製造方法。
【請求項１８】
請求項１７において、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかのダイカスト鋳造により前記セパレ−タ基板を形成する工程を含むことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タ。
【請求項１９】
請求項１８において、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する最初の工程を、ダイカスト鋳造により形成された前記セパレ−タ基板が、酸素又は酸素を含むガスに接触する時間が５分以内という条件で開始することを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タの製造方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至１９のいずれかにおいて、前記微細孔を埋め立てる前記金属被膜は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、これらのうち一つを主成分とする合金、これらのうち２以上の合金、のいずれかであることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タの製造方法。
【請求項２１】
請求項１５乃至２０のいずれかにおいて、前記高耐蝕性被膜は、Ａｕ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉのいずれかであることを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はダイカスト鋳造等によって形成された軽金属基材、例えばアルミニウムの表面に発生するピンホールと称される微細孔を埋め立てて、表面を平滑にした微細孔埋立金属部材、これを利用した固定高分子型燃料電池用セパレータ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体高分子型燃料電池用セパレータの材料としては、カーボン、セラミクス、ステンレス等種々提案されているが、製造コストが低く、且つ軽量であることから、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛あるいはこれらの合金を含む軽金属をダイカスト鋳造して形成することが考えられている。
【０００３】
ここで、上記のような固体高分子型燃料電池用セパレータは、当然できるだけ薄く且つ軽量化する必要があり、更に、その表面に、セパレータが高分子電解質膜に積層されたときに、正極又は負極に酸化剤又は燃料を供給するための通路（溝）が同時に形成される。
【０００４】
ところがダイカスト鋳造の場合、ワークが、例えば板厚が１ｍｍ以下特に０．８ｍｍ以下の薄肉のとき、その表面に亀裂あるいはピンホールと称される、内径が１μｍから、大きい場合は３０μｍの微細孔が発生することが多い。
【０００５】
そして、近年の技術では、このピンホールは、最大１０μｍ程度に制御できるようになったが、発生そのものは抑制が困難であった。
【０００６】
他方、アルミニウム等は腐蝕され易く、特にピンホール部分で電蝕が発生し易く、このため、従来は、ニッケル、クロム、金等の金属メッキ被膜を厚くあるいは多層に形成して、ピンホール部分も被うようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなピンホールを金属メッキ被膜によって完全に埋め立てることができなかったので、燃料電池用セパレータとしての耐性試験において、比較的短い時間でピンホール部分から腐蝕が発生してしまうという問題点があった。
【０００８】
又、固体高分子型燃料電池用セパレータ以外の金属部材の場合であっても、表面に平滑性が要求される場合は、ダイカスト鋳造後にショットブラストやバフ研磨によって表面を平滑化して、必要であればここに金属メッキ被膜を形成したりする必要があるが、メッキをしない場合は、表面のピンホールが平滑性を損なうという問題点がある。
【０００９】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、表面の微細孔を埋め立てた微細孔埋立金属部材、これを用いた固体高分子型燃料電池用セパレータ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
微細孔埋立金属部材の発明は、軽金属からなり、直径が１〜１０μｍの複数の微細孔が形成されている表面を有する金属基材と、前記微細孔を埋立てている金属メッキ被膜及び金属蒸着膜の一方からなる埋立金属材と、を含んでなり、前記表面における前記微細孔以外の部分は、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより処理された処理面とされていることを特徴とする微細孔埋立金属部材により、上記目的を達成するものである。
【００１１】
又、前記金属基材は、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかをダイカスト鋳造して構成してもよい。
【００１２】
更に、前記埋立金属材は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、これらのうち一つを主成分とする合金、これらのうち２以上の合金、のいずれかとしてもよい。
【００１３】
更に又、前記埋立金属材と同一の金属のメッキ被膜及び蒸着膜の一方により形成され、前記処理面を被う外側被膜を設けるようにしてもよい。
【００１４】
固体高分子型燃料電池用セパレータの発明は、軽金属からなり、高分子電解質膜に積層される正極または負極に酸化剤または燃料を供給するための通路、及び、この通路を含む表面に、直径が１〜１０μｍである複数の微細孔が各々形成されているセパレ−タ基板と、前記微細孔を埋立ている金属メッキ被膜及び金属蒸着膜の一方からなる埋立金属材と、この埋立金属材の表面を含む前記表面を直接又は他の導電性金属被膜を介して覆って連続的に形成された導電性金属からなる高耐蝕性被膜と、を有してなる固体高分子型燃料電池用セパレ−タにより、上記目的を達成するものである。
【００１５】
又、前記セパレ−タ基板は、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかを、ダイカスト鋳造して形成されたものとしてもよい。
【００１６】
更に、前記セパレータ基板は、板厚が０．５〜１．０ｍｍとしてもよい。
【００１７】
更に又、前記埋立金属材は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、これらのうち一つを主成分とする合金、これらのうち２以上の合金、のいずれかとしてもよい。
【００１８】
又、前記高耐蝕性被膜は、Ａｕ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉのいずれかとしてもよい。
【００１９】
更に、前記埋立金属材と前記高耐蝕性被膜とは、同一の金属から構成してもよい。
【００２０】
微細孔埋立金属部材の製造方法の発明は、表面に、直径が１〜１０μｍの複数の微細孔が形成されている金属基材の前記表面に、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する工程と、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより、前記微細孔以外の前記表面での前記金属被膜を除去する工程と、前記と同様の金属被膜を新たに形成する工程及び前記新たに形成された金属被膜を除去する工程を、前記微細孔が金属被膜により埋め立てられるまで、少なくとも１回繰り返す工程と、を有してなることを特徴とする微細孔埋立金属部材の製造方法により、上記目的を達成するものである。
【００２１】
又、前記金属基材は、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛のいずれかとしてもよい。
【００２２】
更に、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかのダイカスト鋳造により前記金属基材を形成する工程を含むようにしてもよい。
【００２３】
更に又、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する最初の工程を、ダイカスト鋳造により形成された前記金属基材が、酸素又は酸素を含むガスに接触する時間が５分以内という条件で開始するようにしてもよい。
【００２４】
固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法の発明は、軽金属からなり、高分子電解質膜に積層される正極または負極に酸化剤または燃料を供給するための通路を有し、且つ、表面に直径が１〜１０μｍの複数の微細孔が形成されているセパレ−タ基板の前記表面に、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する工程と、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより前記金属被膜を除去する工程と、前記と同様の金属被膜を新たに形成する工程及び前記新たに形成された金属被膜を除去する工程を、前記微細孔が金属被膜により埋め立てられるまで、少なくとも１回繰り返す工程と、前記複数の微細孔が前記金属被膜により埋め立てられた後に、ショットブラスト、バレル研磨、バフ研磨のいずれかにより前記金属被膜を除去する工程と、この前記金属被膜の除去工程の後に、前記金属被膜により埋め立てられた微細孔の表面を含む前記表面を、直接又は他の導電性金属被膜を介して覆って金属製の高耐蝕性被膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする固体高分子型燃料電池用セパレ−タの製造方法により、上記目的を達成するものである。
【００２５】
又、最初の金属被膜の除去工程の後に、前記セパレ−タ基板の表面を、酸素、酸素を含む空気、酸化剤のいずれかにより酸化して酸化被膜を形成する工程を有し、この酸化被膜を形成する工程を経てから、前記導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成するようにしてもよい。
【００２６】
更に、前記表面を覆って金属製の高耐蝕性被膜を形成する工程の前の前記金属被膜を除去する工程は、前記酸化被膜を除去する工程を含むようにしてもよい。
【００２７】
更に又、アルミニュ−ム、アルミニュ−ム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかのダイカスト鋳造により前記セパレ−タ基板を形成する工程を含むようにしてもよい。
【００２８】
又、導電性の金属被膜をメッキまたは蒸着の一方により形成する最初の工程を、ダイカスト鋳造により形成された前記セパレ−タ基板が、酸素又は酸素を含むガスに接触する時間が５分以内という条件で開始するようにしてもよい。
【００２９】
更に又、前記微細孔を埋め立てる前記金属被膜は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、これらのうち一つを主成分とする合金、これらのうち２以上の合金、のいずれかとしてもよい。
【００３０】
又、前記高耐蝕性被膜は、Ａｕ、ＴｉＮ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉのいずれかとしてもよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例について図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
まず、図面を参照して、本発明の実施の形態の例に係る固体高分子型燃料電池用セパレータの製造方法について説明する。
【００３３】
まず図１に示されるように、アルミニウムのダイカスト鋳造により、セパレータ基板１０を形成する（図２ステップ１０１参照）。
【００３４】
ここで、ダイカスト鋳造されたセパレータ基板１０の表面１２には、高分子電解質膜（図示省略）に積層される正極又は負極に酸化剤又は燃料を供給するための通路となる溝１４を有し、又、溝１４を含む表面１２には、図３（Ａ）に示されるように、通常、ダイカスト鋳造時に発生するピンホール、亀裂等の微細孔１６が複数形成されている。
【００３５】
なお、セパレータ基板１０をアルミダイカスト鋳造した場合は、電気メッキまでの間に、表面に、電気抵抗を増大する酸化被膜が形成されないようにするとよい。具体的には、ダイカスト鋳造後５分以内に電気メッキしたり、窒素ガス中に収容しておいたりする。
【００３６】
次に、図５に示されるように、ダイカスト鋳造されたセパレータ基板１０を、メッキ槽１８に運び、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、これらのうちの一つを主成分とする合金、又はこれらのうちの２以上の合金のいずれかを電気メッキする（図２ステップ１０２参照）。図５の符号１９はメッキ電極板を示す。
【００３７】
このメッキによって、セパレータ基板１０の表面１２は、図３（Ｂ）に拡大して示されるように、金属メッキ被膜２０によって被われる。この金属被膜２０による表面１２の被覆状態は、図３（Ｂ）に拡大して示されるように、微細孔１６の位置では、通常該微細孔１６の底面１６Ａ及び内周面１６Ｂまで連続的に形成されている。
【００３８】
従って、微細孔１６の孔径が金属メッキ被膜２０の膜厚の２倍より大きい場合は該微細孔１６は埋め立てられない状態となっている。
【００３９】
ここで、前記金属メッキ被膜２０あるいは２０Ａ（後述参照）のメッキの際に、微細孔１６の入口角部（図３（Ｂ）参照）１６Ｃには電流が集中するので、ここに、他の部分よりも厚く金属メッキ被膜が形成されることがある。
【００４０】
この発明の方法では、金属メッキ被膜２０あるいは２０Ａを、ショットブラスト装置２２によってショットブラスト加工をして、表面１２の金属メッキ被膜を除去しているので、このとき、微細孔１６の入口角部１６Ｃに突出して形成された金属メッキ被膜の塊はショットブラストによって除去されてしまう。従って、入口角部１６Ｃの電流の集中に基づく金属メッキ被膜の突出によって、微細孔１６の内側面に空間を残したまま、該微細孔１６が閉じられてしまうことが少なくなる。
【００４１】
次に、図６に示されるように、前記セパレータ基板１０の表面１２に形成された金属メッキ皮膜２０を、ショットブラスト装置２２により除去する（図２ステップ１０３参照）。このとき、通常はショットブラストによって微細孔１６の内側までは金属メッキ被膜２０の除去をすることができないので、図３（Ｃ）に示されるように、微細孔１６内に金属メッキ被膜２０が残った状態で、表面１２が露出される。
【００４２】
次に、図３（Ｃ）の状態のままで、前記露出した表面１２を、例えば空気中に３０分〜数時間暴露して、空気中の酸素による酸化被膜の形成を促進させる（図２ステップ１０４参照）。
【００４３】
このとき、溝１４の底面１６Ａ及び内周面１６Ｂは金属メッキ被膜２０によって被われているので、アルミニウムの表面１２と比較して、ほとんど酸化被膜が形成されることがない。
【００４４】
次に、前記表面１２に酸化被膜が形成された状態で、図５と同様のメッキ槽において、セパレータ基板１０に、前述と同様の、例えばニッケルの金属メッキを行なう（ステップ１０５参照）。このようにすると、図４（Ａ）に示されるように、セパレータ基板１０の表面１２には、第２の金属メッキ被膜２０Ａが形成される。又、このとき、微細孔１６の内側の底面１６Ａ及び内周面１６Ｂの、前記金属メッキ被膜２０上にも、第２の金属メッキ被膜２０Ａが形成される。
【００４５】
この２回目の電気メッキの際における第２の金属メッキ被膜２０Ａの形成速度は、微細孔１６以外の表面１２は前述のように酸化被膜が形成されているので、電気抵抗が高く、電流は微細孔１６内の金属メッキ被膜２０に集中し易くなり、従って金属メッキ被膜２０上には、他の部分よりも比較して短時間で厚く第２の金属メッキ被膜２０Ａが形成されることになる。
【００４６】
この第２の金属メッキ被膜２０Ａの膜厚にもよるが、内径が１０μｍの微細孔１６の場合、ほとんど、金属メッキ被膜２０と第２の金属メッキ被膜２０Ａとによって埋め立てられる。
【００４７】
次に、図６に示されると同様のショットブラスト装置によって、表面１２の第２の金属メッキ被膜２０Ａを除去する（ステップ１０６参照）。このときも、微細孔１６内の第２の金属メッキ被膜２０Ａは、前回の金属メッキ被膜２０と同様に除去されることがなく、図４（Ｂ）に示されるように、微細孔１６の埋立状態が維持される。
【００４８】
前記２回の金属メッキによって微細孔を埋立てられない場合は、更に、金属メッキ被膜の形成とショットブラストによるメッキ後の金属メッキ被膜の除去を、必要な回数繰り返して、全部の微細孔１６を、金属メッキ被膜によって埋め立てる。
【００４９】
即ち、ステップ１０７において、微細孔１６が金属メッキ被膜により埋立てられているか否かを判定して、埋立てられていればステップ１０８に進み、埋立てられていなければ前出のステップ１０４に戻る。
【００５０】
なお、微細孔１６を金属メッキ被膜によって完全に埋め立てたとき、図４（Ｂ）に示される状態で、最後のショットブラストによってセパレータ基板１０における微細孔１６を埋め立てている金属メッキ被膜の表面を含む前記表面１２が処理面となる。
【００５１】
前記ステップ１０８では、図４（Ｃ）に示されるように、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｚｎのいずれかからなる耐剥離性層２４、及び、ステップ１０９では、例えばＡｕ、ＴｉＮからなる高耐蝕性金属被膜２６を、それぞれ電気メッキによって形成して、固体高分子型燃料電池用セパレータ３０の製造過程を終了する。
【００５２】
このとき、耐剥離性層２４を、前記微細孔１６を埋め立てている埋立金属材である金属メッキ被膜２０及び２０Ａと同一材料とすると耐剥離性が増強される。
【００５３】
なお、上記実施の形態の例は、固体高分子型燃料電池用セパレータ３０を製造する場合についてのものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、単に、アルミニウム等の金属基材の表面の微細孔を埋め立てて、平滑な表面を形成した微細孔埋立金属部材及びその製造方法にも適用されるものである。
【００５４】
又、前記のような固体高分子型燃料電池用セパレータを製造する場合、セパレータ基板１０の表面１２を被う被膜は耐剥離性層２４と、高耐蝕性被膜２６であるが、この発明はこれに限定されものでなく、他の導電性金属被膜を高耐蝕性被膜２６の内側あるいは外側に設けるようにしてもよい。
【００５５】
例えば、図７の固体高分子型燃料電池用セパレータ４０のように、最も内側にＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｚｎのいずれか、あるいはこれらの合金又はこれらの組合せの合金からなる耐剥離性層２４と、前記高耐蝕性被膜４４の外側（最外層）に、Ａｕ、ＴｉＮ等からなる低電気抵抗性層４２を設けても良い。又、高耐蝕性被膜２６の耐剥離性能が充分なら、耐剥離性層２４は省略してもよい。
【００５６】
ここで、固体高分子型燃料電池用セパレータ３０あるいは４０の場合、微細孔１６を埋め立てている金属メッキ被膜からなる埋立金属材と、この外側に形成されている高耐蝕性被膜２６あるいは耐剥離性層２４と同一の金属材料によって構成するとよい。
【００５７】
このようにすれば、これらの膜が埋立金属材と連続しているので、耐剥離性が向上する。
【００５８】
又、セパレータ基板１０の材料との導電性の差による電蝕を抑制するためには、埋立金属材料はセパレータ基板１０を構成する金属材料と略同一の導電性を有する金属材料とするのが良い。
【００５９】
なお、上記実施の形態の例では、セパレータ基板あるいは金属基材はアルミニウムからなるものであるが、本発明はこれに限定されず、アルミニウム、合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金のいずれかであってもよい。
【００６０】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、低コストで、且つ軽量で剛性が高く、ピンホール等の微細孔による腐蝕発生を抑制した微細孔埋立金属部材あるいは固体高分子型燃料電池用セパレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の個体高分子型燃料電池用セパレータのためのセパレータ基板を示す斜視図
【図２】本発明の個体高分子型燃料電池用セパレータの製造過程を示すフローチャート
【図３】同固体高分子型燃料電池用セパレータが形成されていく前半の過程を拡大して示す断面図
【図４】同固体高分子型燃料電池用セパレータが形成されていく後半の過程を拡大して示す断面図
【図５】前記製造過程のうちメッキ工程を示す略示断面図
【図６】前記製造過程のうちショットブラスト工程を示す略示正面図
【図７】本発明の実施の形態の他の例に係る固体高分子型燃料電池用セパレータの一部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
１０…セパレータ基板
１２…表面
１４…溝
１８…メッキ槽
２０、２０Ａ…金属メッキ被膜
２２…ショットブラスト装置
２４…耐剥離性層
２６…高耐蝕性被膜
３０、４０…固体高分子型燃料電池用セパレータ
４２…低電気抵抗性層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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