(57)【要約】【課題】耐衝撃性、耐熱性、絶縁信頼性を有する水素製造装置、および、水素製造装置を容易な生産方法で安価に製造するための製造方法を提供する事である。【解決手段】金属基板上に、ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層を形成し、該絶縁層上に発熱体を形成してなる水素製造装置において、第２の絶縁層と前記金属基板の間に金属酸化物からなる第１の絶縁層を設けること。第２の絶縁層にポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２を用いること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板上に、ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層を形成し、該第２の絶縁層上に発熱体を形成してなる水素製造装置において、前記第２の絶縁層と前記金属基板の間に金属酸化物からなる第１の絶縁層を有することを特徴とする水素製造装置。
【請求項２】
前記第２の絶縁層と接する前記第１の絶縁層表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以下、最大高さ（Ｒｚ）が０．５μｍ以下であることを特徴とする水素製造装置。
【請求項３】
前記第２の絶縁層の厚みが０．７μｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水素製造装置。
【請求項４】
前記金属基板が、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、および、Ｆｅ−Ｃｒ合金のいずれかからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水素製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水素製造装置であって、前記金属基板の少なくとも片方の面に凹条溝が設けられていることを特徴とする水素製造装置。
【請求項６】
前記凹条溝が、回路形状をなす凹条溝であることを特徴とする請求項５に記載の水素製造装置。
【請求項７】
金属基板上に金属酸化物からなる第１の絶縁層を形成する第１の絶縁層形成工程と、前記第１の絶縁層上にポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層を形成する第２の絶縁層形成工程を具備する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水素製造装置の製造方法であって、
前記第１の絶縁層形成工程が、前記金属基板を大気中で３００℃から５５０℃の温度範囲において加熱することにより、前記金属基板上に前記金属酸化物からなる第１の絶縁層を形成する工程であることを特徴とする水素製造装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２の絶縁層形成工程が、前記第１の絶縁層上の一部あるいは全面に、溶剤で希釈したポリシラザンを塗布することにより、ポリシラザン塗布膜を積層するポリシラザン塗布膜積層工程と、
前記ポリシラザン塗布膜を３００℃から５００℃の温度で熱処理し前記第２の絶縁層を形成するポリシラザン塗布膜焼成工程を具備することを特徴とする請求項７に記載の水素製造装置の製造方法。
【請求項９】
ポリシラザン塗布膜積層工程が、スプレー法によって前記第１の絶縁層上にポリシラザンを塗布することを特徴とする請求項８に記載の水素製造装置の製造方法。
【請求項１０】
前記スプレー法が、ポリシラザンと同時に気体を噴射する方法であることを特徴とする請求項９に記載の水素製造装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池の水素製造装置に関し、更に詳しくは、メタノール等の炭化水素ガスを水素ガスに改質するための水素製造装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、電気化学反応によって直接電気エネルギーを取り出す発電装置であり、高効率かつクリーンなエネルギーとして注目されている。これまで燃料電池は宇宙開発や海洋開発用途で開発されてきたが、近年では自動車や家庭用、携帯機器用途としても開発が進められている。
【０００３】
燃料電池を構成するための部材の一つに水素製造装置がある。
水素製造装置は、メタノール、ガソリン、ブタンガス等の炭化水素を含む改質原料ガスを改質し、水素を主成分とする改質ガスを生成する。
生成された改質ガスは、燃料電池の起電部である電解質膜電極接合体（ＭＥＡ）に供給され発電に寄与する。
【０００４】
水素製造装置は、Ｃｕ−Ｚｎ系の触媒を使用して、吸熱反応による燃料の改質が行なわれる。
この水素製造装置を用いた燃料電池を携帯機器で使用する場合小型化が必要であり、様々な検討が行われている。
例えば、シリコン基板やセラミック基板にマイクロチャンネルと呼ばれる微細なガスの流路を形成し、このマイクロチャンネルに触媒を担持した水素製造装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、シリコン基板やセラミック基板を使用した場合、熱の利用効率が悪く、起動時の水素製造装置の立ち上がり速度が遅いことや、反応流路内部に温度分布ができてしまい改質反応する際の熱制御が困難となる。
また、シリコン基板やセラミック基板ではマイクロチャンネルの形成で特殊な加工を必要とし、製造コストが高くなってしまうといった問題もある。
更には、携帯機器に使用した場合、シリコン基板やセラミック基板では、持ち運び時の物理的ショック等で基板にクラックが発生し、故障の原因となることが懸念される。
【０００６】
そこで、金属基板を使用した水素製造装置の開発が試みられている。（特許文献２、３参照）
【０００７】
改質反応は、吸熱反応なので、水素製造装置の反応流路内に流れているガスを加熱する必要があり、基板上の反応流路と反対面に発熱体を配置して熱を加える。
【０００８】
発熱体は、電気配線をして制御を行なうため、基板に金属を使用した場合は、発熱体と基板（金属）の間に絶縁層を設けることが要求される。
発熱体の温度調整は入力する電力により制御するが、入力した電力が金属基板中に流れ出すと電力のロスが発生するだけでなく、発熱体の抵抗値が安定せず、適正な温度調整ができなくなる。
【０００９】
また、複雑な配線構造を避けるため発熱体を温度計として兼用することを考えた場合、温度を算出するために発熱体の抵抗値を細かく読み取る必要があるため、発熱体から金属基板へと流れていく電流は極めて少なくしなければならない。
【００１０】
絶縁層として、耐熱性樹脂などの有機組成物が用いられているが、高温熱サイクル適性が無い。
また、絶縁層として、ゾルゲルガラスなどの無機物コーティング剤が用いられることもあるが、絶縁性を得るのに十分な膜厚が得られるように塗布することが困難である。
【００１１】
また、絶縁層として、金属酸化物を用いることもある。
金属酸化物の形成方法としては、金属基板を陽極酸化させる方法を用いることができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２５２０１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２５６３８７号公報
【特許文献３】特開２００４−３３１４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、金属基板を陽極酸化させて形成された金属酸化物からなる絶縁層は、ピンホールが発生し易く、また、多孔質構造であるため、絶縁信頼性が低い。
また、金属酸化物からなる絶縁層は膜厚制御が困難であるため、十分な絶縁性を確保するには膜厚を厚くしなければならい。
そのため、製造時間が長くなり、コスト高となってしまう。
【００１４】
また、厚い金属酸化膜は、例えば、他の基板と貼り合せるラミネート工程や、起動、停止の頻繁な熱サイクルによりクラックが生じたり、膜が剥れてしまうといった問題が生じることが懸念される。
【００１５】
本発明の課題は、耐衝撃性、耐熱性、絶縁信頼性を有する水素製造装置、および、水素製造装置を容易な生産方法で安価に製造するための製造方法を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、金属基板上に、ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層を形成し、該第２の絶縁層上に発熱体を形成してなる水素製造装置において、前記第２の絶縁層と前記金属基板の間に金属酸化物からなる第１の絶縁層を有することを特徴とする水素製造装置である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、前記第２の絶縁層と接する前記第１の絶縁層表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以下、最大高さ（Ｒｚ）が０．５μｍ以下であることを特徴とする水素製造装置である。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記第２の絶縁層の厚みが０．７μｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水素製造装置である。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記金属基板が、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、および、Ｆｅ−Ｃｒ合金のいずれかからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水素製造装置である。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水素製造装置であって、前記金属基板の少なくとも片方の面に凹条溝が設けられていることを特徴とする水素製造装置である。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、前記凹条溝が、回路形状をなす凹条溝であることを特徴とする請求項５に記載の水素製造装置である。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、金属基板上に金属酸化物からなる第１の絶縁層を形成する第１の絶縁層形成工程と、前記第１の絶縁層上にポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層を形成する第２の絶縁層形成工程を具備する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水素製造装置の製造方法であって、
前記第１の絶縁層形成工程が、前記金属基板を大気中で３００℃から５５０℃の温度範囲において加熱することにより、前記金属基板上に前記金属酸化物からなる第１の絶縁層を形成する工程であることを特徴とする水素製造装置の製造方法である。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、前記第２の絶縁層形成工程が、前記第１の絶縁層上の一部あるいは全面に、溶剤で希釈したポリシラザンを塗布することにより、ポリシラザン塗布膜を積層するポリシラザン塗布膜積層工程と、
前記ポリシラザン塗布膜を３００℃から５００℃の温度で熱処理し前記第２の絶縁層を形成するポリシラザン塗布膜焼成工程を具備することを特徴とする請求項７に記載の水素製造装置の製造方法である。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、ポリシラザン塗布膜積層工程が、スプレー法によって前記第１の絶縁層上にポリシラザンを塗布することを特徴とする請求項８に記載の水素製造装置の製造方法である。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、前記スプレー法が、ポリシラザンと同時に気体を噴射する方法であることを特徴とする請求項９に記載の水素製造装置の製造方法である。
【発明の効果】
【００２６】
金属基板上に、ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層を形成し、該絶縁層上に発熱体を形成してなる水素製造装置において、第２の絶縁層と前記金属基板の間に金属酸化物からなる第１の絶縁層を設けることにより、耐衝撃性、絶縁性、熱サイクル耐性に優れた絶縁層を、低コストに得ることができる。
基板が金属なので、セラミックやシリコン基板と比較して耐衝撃性にすぐれる。
また、絶縁層が２層構造（第１の絶縁層は金属酸化物であり、第２の絶縁層がＳｉＯ２）なので、金属酸化物やＳｉＯ２を厚膜形成しなくても、絶縁性、熱サイクルを有する絶縁層を低コストで得ることができる。
また、第２の絶縁層にポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２を用いることにより、絶縁層にピンホール、クラックが発生し難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の特徴は、金属基板の表面を高温酸化して第１の絶縁層を、更にポリシラザンを成膜する事によって第１の絶縁層上に第２の絶縁層を形成する点にある。
【００２８】
本発明でいうポリシラザンとは、Ｓｉ−Ｎ結合を持つシラザンを基本とする有機溶媒に可溶な無機ポリマーの事である。
【００２９】
ポリシラザンと有機溶媒からなる溶液を、大気中、または水蒸気含有雰囲気中で３００℃から５００℃の温度範囲において焼成することにより、ポリシラザンと水が反応し、非結晶で緻密構造を有する高純度シリカが得られる。
【００３０】
ポリシラザンは炭素を含有していないため、金属や金属酸化物との密着性が良く、熱分解の際に塗膜が収縮せずクラックが発生し難い。
【００３１】
ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層の形成に際しては、特殊な加工装置や加工条件を必要とせず、大気焼成を用いる事が可能なため、連続生産ができる。（バッチ生産を行わなくても良い。）
【００３２】
本発明の水素製造装置の作製方法を、図１を基に説明する。
【００３３】
まず、金属基板１の表面処理（脱脂、水洗処理、乾燥）を行った後、金属酸化層の形成を行う。金属酸化層を形成する面を大気に露出した状態で、３００℃から５５０℃の温度で１０分から６０分保持する。金属基板１上に金属酸化物からなる第１の絶縁層２を形成する。（図１（ａ））
【００３４】
金属基板１の材料としては、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合金を用いることができる。
上記材料を高温酸化することにより、金属基板１表面に安定なＦｅ酸化層を形成することが可能である。
また、この製品を携帯用燃料電池の改質装置部品として使用する場合、上記材料を使用すれば、持ち運び時などの物理的ショックでクラックが発生したりする問題はない。
【００３５】
金属酸化物からなる第１の絶縁層２の形成方法としては、金属基板１を大気中で３００℃から５５０℃の温度範囲において１０分から６０分程度加熱し、その後、放置する方法を用いることができる。
３００℃以下の温度で加熱すると、金属基板１の酸化速度が遅く、また、安定なＦｅ酸化物を形成することが難しい。
また、３００℃以下の温度で加熱すると、ポリシラザン塗布膜を３００℃から５００℃の温度で焼成し前記第２の絶縁層３を形成する際に、第１の絶縁層（金属酸化物）が体積増加し、ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２にクラックが発生することが懸念される。
金属基板１を高温酸化する際の加熱温度は、ポリシラザン焼成温度および発熱体作動温度以上であることが好ましい。
また、５５０℃以上の温度において大気中で金属基板１を加熱すると、金属酸化物からなる第１の絶縁層２の表面粗さが増大し、本発明で規定した金属酸化物からなる第１の絶縁層２表面のＲａおよびＲｚを再現することが困難となる。
例えば、６５０℃下において大気中で１５分間加熱した金属基板１のＲａおよびＲｚは、
５５０℃下において大気中で１５分間加熱した金属基板１のＲａおよびＲｚの１．２倍となる。
また、５５０℃下において大気中で金属基板１を６０分以上加熱すると、本発明で規定した金属酸化物からなる第１の絶縁層２表面のＲａおよびＲｚを再現することが困難となる。
また、大気中で金属基板１を５００℃以下の温度で高温酸化しても、金属酸化物からなる第１の絶縁層表面のＲａおよびＲｚはほとんど変化しないので、４００℃から５００℃の温度範囲で２０から６０分間の高温酸化することが好ましい。
【００３６】
金属酸化物からなる第１の絶縁層２の厚さは、１ｎｍから９０ｎｍの厚さであることが好ましい。
【００３７】
次に、金属酸化物からなる第１の絶縁層２上に、ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層３を形成する。（図１（ｂ））
【００３８】
ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層３の厚さ下限値は、絶縁性の観点から、０．７μｍが好ましく、更に好ましくは、１．０μｍである。
また、金属基板１および金属酸化物からなる第１の絶縁層と、ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層３の熱膨張差により、第２の絶縁層３にクラックが発生しないようにするため、第２の絶縁層３の膜厚の上限値は１．６μｍであることが好ましい。
【００３９】
第２の絶縁層３表面は、第１の絶縁層２の表面形状によらずレベリングされ平滑となるため、第１の絶縁層２の表面の凸部の上面に形成される第２の絶縁層３の厚さは相対的に薄くなり、第１の絶縁層２の表面の凹部の上面に形成される第２の絶縁層３の厚さは相対的に厚くなる。
第２の絶縁層３の厚さを１．０μｍ以上１．６μｍ以下にするためには、金属酸化物からなる第１の絶縁層表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以下、最大高さ（Ｒｚ）が０．５μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
ポリシラザン（ＳｉＨ２−ＮＨ）ｎの分子量は、６００から１０００である事が好ましい。
ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第１の絶縁層２は、炭素を含有していないので、金属基板１との密着性が良く、また、構造が緻密であり、ゾルゲル法のように熱分解中での塗膜の収縮がないためにクラックが入り難い。
【００４１】
第２の絶縁層３の形成方法としては、金属酸化物からなる第１の絶縁層２上にポリシラザン溶液を塗布し、その後、乾燥し、その後、大気中または水蒸気を含有する雰囲気中で焼成する方法を用いることができる。
【００４２】
ポリシラザン溶液としては、溶質がポリシラザン、溶媒がキシレン、ターペン、ソルベッソおよびジブチルエーテル等からなる溶液を用いることができる。
ポリシラザンは、０．５％から４０重量％が好ましい。
【００４３】
ポリシラザン（ＳｉＨ２−ＮＨ）ｎからＳｉＯ２への反応は、常温でも進行するが、第２の絶縁層３を緻密構造にするには、３００〜５００℃以上の高温で焼成するのが好ましい。ポリシラザンを大気中で焼成してＳｉＯ２を得る反応は次式で示される。
（ＳｉＨ２−ＮＨ）ｎ＋Ｏ２→ＳｉＯ２＋ＮＨ３
【００４４】
ポリシラザン溶液の塗布方法としては、スプレー法を用いることができる。
スプレー法は、塗布液と気体を混合しながらスプレーノズルより噴霧する方法であり、塗布液を微粒子化して基板表面に塗布することを目的とする。
スプレーノズルは基板に対して一定の距離をおいて垂直に設置し、塗布液を噴霧すると同時に、スプレーノズルと基板の距離を一定にしたまま、スプレーノズル、あるいは基板を水平方向に走査していく。
塗布液の流量、気体の流量、スプレーノズルと基板の距離、スプレーノズル走査速度、スプレーストローク幅を制御して塗布を行う。
塗布液と気体を混合しながら微粒子化して噴射することで、塗布液が乾燥しながら基板に到達するため、厚膜化し易い。
【００４５】
また、本発明の金属基板は、第１の絶縁層２を配した面と反対側の面に、メタノール等の改質用燃料や水素等の流路となるマイクロチャネル５を形成することも可能である。
【００４６】
マイクロチャネル５の形成方法としては、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング加工やブラスト加工、プレス加工、レーザー加工などを用いることができる。
マイクロチャネル５内には水素改質等の反応を誘発する反応触媒を収容してもよい。
【実施例１】
【００４７】
まず、厚み３００μｍのＳＵＳ３０４板をアルカリ脱脂し、膜厚２０μｍの市販のドライフイルムレジストを基板片面に貼り合わせた。
【００４８】
次に、幅３００μｍの溝形状が開孔しているパターンを有するフォトマスクをレジストに密着させた。
【００４９】
次に、フォトマスク側からレジストを露光した。
【００５０】
次に、アルカリ水溶液を用いて、未硬化のレジストをスプレー現像して、ＳＵＳ３０４板に、フォトマスクと同寸法のフォトレジストパターンを形成した。
【００５１】
次に、塩化第二鉄エッチング液を用いてスプレーエッチングしてドライフイルムレジストを残したハーフエッチング金属平板を作製した。
【００５２】
次に、苛性ソーダ水溶液をスプレーしてフォトレジストを剥膜し、幅３５０μｍ、深さ８０μｍのマイクロチャンネル５を作製した。
【００５３】
次に、ハーフエッチング金属平板を再びアルカリ脱脂し、その後、水洗およびエアガンによる乾燥し、その後、大気中で５００℃において３０分間加熱した。
【００５４】
次に、ポリシラザンをキシレンに溶解させ、１５重量％のポリシラザン溶液を生成した。
【００５５】
次に、ハーフエッチング金属平板のマイクロチャンネルを形成したのとは反対面に、ポリシラザン溶液を、スプレー法を用いて、塗布面内において均一に塗布した。
【００５６】
次に、大気中で溶剤が十分揮発するまで乾燥させ、４００℃下において８０分間、大気焼成を行い、第２の絶縁層を形成した。
【００５７】
最後に、ハーフエッチング金属平板の厚さ方向から見た場合にマイクロチャンネルのパターンと重なるパターンになるように、第２の絶縁層上に、カーボンペーストを主成分とした発熱体を、スクリーン印刷法を用いて形成して水素製造装置を得た。
【実施例２】
【００５８】
まず、実施例１と同様に、厚み３００μｍのＳＵＳ３０４板にマイクロチャンネルを形成した。
【００５９】
次に、マイクロチャンネルを形成した厚み３００μｍのＳＵＳ３０４板をアルカリ脱脂し、その後、水洗し、その後、エアガンを用いて乾燥し、その後、大気中で４００℃において６０分間加熱した。
【００６０】
次に、ポリシラザンをジブチルエーテルに溶解させ、７重量％のポリシラザン溶液を生成した。
【００６１】
次に、ハーフエッチング金属平板のマイクロチャンネルを形成したのとは反対面に、ポリシラザン溶液を、スプレー法を用いて、塗布面内において均一に塗布した。
【００６２】
次に、大気中で溶剤が十分揮発するまで乾燥させ、３５０℃下において１００分間、大気焼成を行い、第２の絶縁層を形成した。
【００６３】
次に、ハーフエッチング金属平板の厚さ方向から見た場合に、マイクロチャンネルのパターンとネガ型レジストの開口部パターが重なるように、第２の絶縁層上に、スクリーン印刷法を用いて厚さ５μｍのネガ型レジストを形成した。
【００６４】
最後に、マグネトロンスパッタ装置を用いて、Ｃｒを１５０ｎｍ、Ｗを３５０ｎｍの厚さに順次積層した後、ネガ型レジストを剥離し、第２の絶縁層上にＣｒ、Ｗからなる発熱体して水素製造装置を得た。
【００６５】
比較例として次のような絶縁層を得た。
【００６６】
＜比較例１＞
第１の絶縁層を形成しない以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００６７】
＜比較例２＞
第２の絶縁層の厚さを０．５μｍにした以外は、実施例１と同様に水素製造装置を作製した。
【００６８】
＜比較例３＞
第２の絶縁層の厚さを２．１μｍにした以外は、実施例１と同様に水素製造装置を作製した。
【００６９】
＜比較例４＞
第２の絶縁層の厚さが１．５μｍになるようにしたスピンコートした以外は、実施例１と同様に水素製造装置を作製した。
【００７０】
＜比較例５＞
ＳＵＳ３０４板でなく、アルミ基板を陽極酸化したこと、膜厚を１６．１μｍにしたこと以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００７１】
＜比較例６＞
ＳＵＳ３０４板でなく、アルミ基板を陽極酸化したこと、膜厚を２９．５μｍにしたこと以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００７２】
＜比較例７＞
第２の絶縁層を、シリコン樹脂コーティング剤により形成したこと、膜厚を０．８μｍ
にしたこと以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００７３】
＜比較例８＞
第２の絶縁層を、シリコン樹脂コーティング剤により形成したこと、膜厚を１．７μｍ
にしたこと以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００７４】
＜比較例９＞
第２の絶縁層を厚さ０．２μｍのゾルゲルガラスとしたこと以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００７５】
＜比較例１０＞
第２の絶縁層を厚さ０．５μｍのゾルゲルガラスとしたこと以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００７６】
＜比較例１１＞
第１の絶縁層の、第２の絶縁層との接触面のＲａを０．１０、Ｒｚを１．２０としたこと以外は、実施例２と同様に水素製造装置を作製した。
【００７７】
実施例１、２および比較例１〜１１の水素製造装置の諸特性を表１に示す。
【００７８】
【表１】
2007238340.tif 000003
【００７９】
第２の絶縁層の膜厚は触針式膜厚計で測定した。
耐熱性は２５℃から４００℃の熱サイクルを５回加え、第２の絶縁層表面にクラックや剥離がないかを光学顕微鏡、電子顕微鏡で確認した。
第２の絶縁層の絶縁性については、第２の絶縁層上に、スパッタリング法を用いて１０ｍｍ角の正方形パターン状のＣｒ薄膜、Ｃｕ薄膜を順次積層し電極となし、電極とＳＵＳ３０４板間に３０Ｖの電圧を印加して、絶縁膜中に流れる電流値を測定することにより評価した。
【００８０】
実施例１、２は、耐熱性、絶縁耐力ともに良好であったが、比較例１、５、９、１１は、絶縁性がなかった。
また、比較例３、４、６、７、８、１０は、耐熱性がなかった。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の水素製造装置の断面図である。
【図２】本発明の水素製造装置の断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１・・・金属基板
２・・・金属酸化物からなる第１の絶縁層
３・・・ポリシラザンを焼成してなるＳｉＯ２からなる第２の絶縁層
４・・・発熱体
５・・・ガス流路
【図１】
2007238340.tif 000004
【図２】
2007238340.tif 000005