国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      微結(jié)構(gòu)體及其制備方法

      文檔序號(hào):5293806閱讀:222來(lái)源:國(guó)知局

      專利名稱::微結(jié)構(gòu)體及其制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及微結(jié)構(gòu)體及其制備方法。本發(fā)明還涉及使用所述微結(jié)構(gòu)體的多孔氧化鋁膜過(guò)濾器。
      背景技術(shù)
      :包括有機(jī)膜過(guò)濾器和無(wú)機(jī)膜過(guò)濾器的膜過(guò)濾器在微過(guò)濾領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,并且實(shí)際上廣泛地使用這些有機(jī)膜過(guò)濾器。在大多數(shù)有機(jī)膜過(guò)濾器中,孔相互沒(méi)有分開并且孔徑大小分布相對(duì)寬。在這些情形下,在各種領(lǐng)域中已經(jīng)進(jìn)行了研究,以進(jìn)一步改善目標(biāo)物質(zhì)分離的精度,這是最重要的過(guò)濾功能。為了解決這些問(wèn)題,已知一種所謂的徑跡蝕刻技術(shù),其中用核反應(yīng)器中產(chǎn)生的高能粒子輻照由聚合物制成的有機(jī)膜,并且蝕刻粒子通過(guò)有機(jī)膜的徑跡,以形成微孔(參見T.D.Brock,MembraneFiltration,Sci,Tech,Inc.,Madison(1983))。根據(jù)徑跡蝕刻技術(shù),相對(duì)于所述的有機(jī)膜垂直地形成孔徑大小分布窄的離散微孔,但此技術(shù)存在的問(wèn)題在于,不能提高孔密度,即孔隙率,從而防止在形成徑跡時(shí)由于粒子以重疊的方式入射在膜上而生產(chǎn)生重疊孔。另一方面,作為無(wú)機(jī)膜過(guò)濾器,已知的是使用鋁陽(yáng)極化膜的多孔氧化,呂月莫過(guò)濾器,如在HidekiMasuda,"NewTechnologyofPorousMembranesUsingAnodization"(ALTOPIA,July1995)中所述的過(guò)濾器。鋁在酸性電解溶液中陽(yáng)極化,以布置孔徑大小分布窄的離散微孔,從而實(shí)現(xiàn)高的孔隙率,因而可以低成本地制備單位時(shí)間過(guò)濾流量高的膜過(guò)濾器。但是,由于鋁陽(yáng)極化膜耐酸和堿性低劣的事實(shí),需要改進(jìn)多孔氧化鋁膜過(guò)濾器。
      發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種耐酸和堿性以及過(guò)濾流量?jī)?yōu)異的多孔氧化鋁膜過(guò)濾器。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種適宜用于多孔氧化鋁膜過(guò)濾器中的微結(jié)構(gòu)體。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種制備上面所述的微結(jié)構(gòu)體的方法。本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入細(xì)致的研究以實(shí)現(xiàn)上述目的,結(jié)果通過(guò)形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜并且對(duì)所形成的陽(yáng)極化膜進(jìn)行加熱處理而完成了本發(fā)明。因此,本發(fā)明提供下面的(i)至(iv)。(i)一種制備微結(jié)構(gòu)體的方法,其中將鋁襯底表面至少依次進(jìn)行如下處理(A)用于陽(yáng)極化所述鋁襯底表面以形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜的陽(yáng)極化處理;和(B)將在陽(yáng)極化處理(A)中形成的陽(yáng)極化膜在至少50°C的溫度加熱至少IO分鐘的加熱處理,從而得到在所述陽(yáng)極化膜的表面上帶有微孔的微結(jié)構(gòu)體。(ii)根據(jù)上面(i)所述的制備方法,其中將在陽(yáng)極化處理(A)中得到的陽(yáng)極化膜在進(jìn)行加熱處理(B)之前進(jìn)一步依次進(jìn)行如下處理(C)用于從在陽(yáng)極化處理(A)中得到的陽(yáng)極化膜中除去鋁的鋁除去處理;禾口(D)貫通微孔形成處理,以使微孔延伸通過(guò)在陽(yáng)極化處理(A)中得到的陽(yáng)極化膜,從而所得到的微結(jié)構(gòu)體具有延伸通過(guò)陽(yáng)極化膜的微孔。(iii)一種根據(jù)上面(i)或(ii)所述的制備方法得到的微結(jié)構(gòu)體。(iv)—種微結(jié)構(gòu)體,其包含帶有微孔的鋁陽(yáng)極化膜,其中所述陽(yáng)極化膜的硫原子濃度最高為3.2重量%,碳原子濃度最高為2.5重量%和磷原子濃度最高為1.0重量%。(v)根據(jù)上面(iv)所述的微結(jié)構(gòu)體,其包含貫通微孔。(vi)根據(jù)上面(iii)至(v)中任何一項(xiàng)所述的微結(jié)構(gòu)體,其中所述的微孔的孔徑方差在平均直徑的3%以內(nèi)。(vii)根據(jù)上歐iii)至(vi)中任何一項(xiàng)所述的微結(jié)構(gòu)體,其中所述微孔如由下式(l)定義的有序度至少為50%:有序度(%)=B/Ax100(1)(其中,A表示在測(cè)量區(qū)域中的微孔的總數(shù);和B表示在繪制圓使得該圓的圓心位于特定微孔的重心且使得所述圓具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切的最小半徑時(shí),所述圓包括除了所述特定微孔以外的六個(gè)微孔的重心的情況下,在測(cè)量區(qū)域中的特定微孔的數(shù)目)。(viii)—種使用根據(jù)上面(iii)至(viii)中任何一項(xiàng)所述的微結(jié)構(gòu)體的多孔氧化鋁膜過(guò)濾器。本發(fā)明能夠得到耐酸和堿性優(yōu)異并且過(guò)濾流量高的多孔氧化鋁膜過(guò)濾器。在附圖中圖1A至1D是示意性顯示用于圖示本發(fā)明制備微結(jié)構(gòu)體的方法的鋁襯底和鋁襯底上形成的陽(yáng)極化膜的端視圖;圖2是顯示在處理(A)之后的狀態(tài)的局部橫截面圖;圖3是顯示在處理(C)之后的狀態(tài)的局部橫截面圖;圖4是顯示在處理(D)之后的狀態(tài)的局部橫截面圖;和圖5A和5B是圖示用于計(jì)算孔的有序度的方法的視圖。具體實(shí)施方式下面更全面地描述本發(fā)明。本發(fā)明提供一種制備微結(jié)構(gòu)體的方法,其中將鋁襯底表面至少依次進(jìn)行如下處理(A)用于陽(yáng)極化所述鋁襯底表面以形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜的陽(yáng)極化處理;和(B)將在陽(yáng)極化處理(A)中形成的陽(yáng)極化膜在至少50°C的溫度加熱至少IO分鐘的加熱處理,從而得到在所述陽(yáng)極化膜的表面上帶有微孔的微結(jié)構(gòu)體。<鋁襯底>對(duì)鋁襯底沒(méi)有進(jìn)行任何具體的限制。示例性實(shí)例包括純鋁板;主要由鋁組成且含有痕量的其它元素的合金板;由其上已經(jīng)氣相沉積了高純度鋁的低純度鋁(例如,回收材料)制成的襯底;其表面通過(guò)例如氣相沉積或?yàn)R射的方法而覆蓋有高純度鋁的襯底,如硅晶片、石英或玻璃;和其上已經(jīng)層壓有鋁的樹脂襯底。在鋁襯底中,其上通過(guò)陽(yáng)極化處理而安置有陽(yáng)極化膜的表面的鋁純度優(yōu)選至少為99.5重量%、更優(yōu)選至少為99.9重量%,并且再優(yōu)選至少為99.99重量%。在處于以上范圍內(nèi)的鋁純度的情況下,微孔的排列將是充分良好有序化的。優(yōu)選對(duì)鋁襯底表面預(yù)先進(jìn)行脫脂處理和鏡樣精整處理。由本發(fā)明得到的微結(jié)構(gòu)體優(yōu)選具有預(yù)先進(jìn)行過(guò)熱處理的鋁襯底。熱處理將提高微孔陣列的有序性。<熱處理>熱處理優(yōu)選在200至35(TC的溫度進(jìn)行約30秒至約2分鐘的時(shí)間。以此方式提高了在隨后所述的陽(yáng)極化處理中形成的微孔陣列的有序性。在熱處理之后,優(yōu)選迅速冷卻鋁襯底。冷卻的方法由包括直接將鋁襯底浸漬到水等中的方法所示例。<脫脂處理>脫脂處理是用適宜的物質(zhì)如酸、堿或有機(jī)溶劑進(jìn)行的,從而溶解和除去粘附在鋁表面的有機(jī)物質(zhì),包括灰塵、油脂和樹脂,從而在隨后的每一處理中防止歸因于有機(jī)物質(zhì)所導(dǎo)致的缺陷的出現(xiàn)??梢詫⒁阎拿撝瑒┯糜诿撝幚?。例如,可以使用各種商購(gòu)脫脂劑的任一種,通過(guò)規(guī)定的方法進(jìn)行脫脂處理。優(yōu)選方法包括以下在環(huán)境溫度下,使有機(jī)溶劑例如醇(例如,甲醇)、酮、汽油或揮發(fā)性油與鋁表面接觸的方法(有機(jī)溶劑法);在從環(huán)境溫度至8(TC的溫度,使含有表面活性劑例如皂或中性洗滌劑的液體與鋁表面接觸,此后用水漂洗該表面的方法(表面活性劑法);在從環(huán)境溫度至7(TC的溫度,使?jié)舛葹?0至200g/L的硫酸水溶液與鋁表面接觸30至80秒的時(shí)間,此后用水漂洗該表面的方法;在環(huán)境溫度,使?jié)舛葹?至20g/L的氫氧化鈉的水溶液與鋁表面接觸約30秒,同時(shí)通過(guò)在1至10A/di^的電流密度下,使直流電通過(guò)作為陰極的鋁表面,進(jìn)行電解,此后使該表面與濃度為100至500g/L的硝酸水溶液接觸,從而中和的方法;在環(huán)境溫度,使各種已知的陽(yáng)極化電解溶液中的任一種與鋁表面接觸,同時(shí)通過(guò)使1至10A/dm3的電流密度下的直流電或交流電通過(guò)作為陰極的鋁表面,進(jìn)行電解的方法;在40至5(TC,使?jié)舛葹?0至200g/L的堿性水溶液與鋁表面接觸15至60秒,此后使該表面與濃度為100至500g/L的硝酸水溶液接觸,從而中和的方法;在環(huán)境溫度至5(TC的溫度,使通過(guò)將表面活性劑、水等混合入到油如瓦斯油或煤油中制備的乳液與鋁表面接觸,此后用水漂洗該表面的方法(乳液脫脂法);和在環(huán)境溫度至50'C的溫度,使例如碳酸鈉、磷酸鹽和表面活性劑的混合溶液與鋁表面接觸30至180秒,隨后用水漂洗該表面的方法(磷酸鹽法)。脫脂處理用的方法優(yōu)選是一種可以從鋁表面除去油脂,而基本上不引起鋁溶解的方法。因此,優(yōu)選的是有機(jī)溶劑法、表面活性劑法、乳液脫脂法和磷酸鹽法。<鏡樣精整處理>進(jìn)行鏡樣精整處理是為了消除鋁襯底的表面粗糙,并且改善通過(guò)例如電沉積的方法的紋理形成處理(grain-formingtreatment)的均勻性和再現(xiàn)性。鋁襯底的表面粗糙的實(shí)例包括在通過(guò)包括軋制的工藝制備鋁襯底時(shí),在軋制期間形成的軋制條紋。在本發(fā)明的實(shí)踐中,對(duì)鏡樣精整處理沒(méi)有任何具體的限制,并且可以使用本領(lǐng)域中己知的任何適宜方法來(lái)進(jìn)行。適宜方法的實(shí)例包括機(jī)械拋光、化學(xué)拋光和電解拋光。適宜的機(jī)械拋光方法的示例性實(shí)例包括采用各種商業(yè)砂布的拋光,以及將各種商業(yè)磨料(例如,金剛石、氧化鋁)的使用與磨光相組合的方法。更具體地,適當(dāng)?shù)厥纠诉@樣的方法在隨著時(shí)間的過(guò)去,將使用的磨料從含有更粗糙粒子的磨料改變?yōu)楹懈?xì)小粒子的磨料的同時(shí),用磨料進(jìn)行的方法。在此情況下,使用的最終磨料優(yōu)選為磨料粒度為1500的磨料。這樣,可以實(shí)現(xiàn)至少50%的光澤度(在軋制鋁的情況下,在軋制方向和橫向上都至少50%)。化學(xué)拋光方法的實(shí)例包括在AluminumHandbook(JapanAluminumAssociation,2001)的第6版164-165頁(yè)中提及的各種方法。優(yōu)選的實(shí)例包括磷酸/硝酸法、Alupoll法、AlupolV法、AlcoaR5法、H3P04-CH3COOH-Cu法和H3P04-HN03-CH3COOH法。在這些中,特別優(yōu)選的是磷酸/硝酸法、H3P04-CH3COOH-Cu法和H3P04-HN03-CH3COOH法。通過(guò)化學(xué)拋光,可以實(shí)現(xiàn)至少70%的光澤度(在軋制鋁的情況下,在軋制方向和橫向上都至少70%)。電解拋光方法的實(shí)例包括在AluminumHandbook(JapanAluminumAssociation,2001)的第6版164-165頁(yè)中提及的各種方法。優(yōu)選的實(shí)例是在US2,708,655中描述的方法。在JitsumuHyomenGijutsu(PracticeofSurfaceTechnology),33巻,第3期,32-38頁(yè)(1986)中描述的方法也是優(yōu)選的。通過(guò)電解拋光,可以實(shí)現(xiàn)至少70%的光澤度(在軋制鋁的情況下,在軋制方向和橫向上都至少70%)。這些方法可以適宜地組合并且使用。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,進(jìn)行這樣的方法在隨著時(shí)間的過(guò)去,將使用的磨料從含有更粗糙粒子的磨料改變?yōu)楹懈?xì)小粒子的磨料的同時(shí),進(jìn)行使用磨料,其后電解拋光。鏡樣精整處理使得能夠得到例如平均表面粗糙度Ra為O.lpm以下,并且光澤度至少為50%的表面。該平均表面粗糙度Ra優(yōu)選為0.03pm以下,并且更優(yōu)選為0.02(im以下。該光澤度優(yōu)選至少為70%,并且更優(yōu)選至少為80%。光澤度是可以根據(jù)JISZ8741-1997(方法3:60。鏡面光澤)在垂直于軋制方向的方向上測(cè)定的鏡面反射度。具體地,測(cè)量是當(dāng)鏡面反射度為70%以下時(shí),以60。的入射/反射角;以及當(dāng)鏡面反射度超過(guò)70%時(shí),以20。的入射/反射角,使用可變-角光澤計(jì)(例如,VG-1D,由NipponDenshokuIndustriesCo.,Ltd.制造)進(jìn)行的。〈處理(A):通過(guò)陽(yáng)極化形成微孔>在處理(A)中,陽(yáng)極化鋁襯底,以形成在鋁襯底表面上具有微孔的陽(yáng)極化膜??梢詫⑷我獬R?guī)已知的方法用于陽(yáng)極化處理。更具體地,優(yōu)選使用要在以下所述的自動(dòng)排序法。自動(dòng)排序法是這樣一種方法,所述方法通過(guò)利用微孔在陽(yáng)極化膜中的規(guī)則排列本性以及消除可能妨礙有序排列的因素,以增強(qiáng)有序性。具體地,在適于所述類型的電解溶液的電壓下并且在低速度下,在延長(zhǎng)的期間(例如,幾小時(shí)至超過(guò)10小時(shí))內(nèi)在高純度鋁上形成陽(yáng)極化膜。在此方法中,因?yàn)榭讖饺Q于電壓,因此可以通過(guò)控制電壓來(lái)在一定程度上得到需要的孔徑??梢赃M(jìn)行下面描述的陽(yáng)極化處理,以通過(guò)自動(dòng)排序法形成微孔,但是優(yōu)選將陽(yáng)極化處理、膜除去處理和再次陽(yáng)極化處理以此順序進(jìn)行。<陽(yáng)極化處理>陽(yáng)極化處理中的平均流率優(yōu)選為0.5至20.0m/分鐘,更優(yōu)選為1.0至15.0m/分鐘,并且再更優(yōu)選為2.0至10.0m/分鐘。在處于以上范圍內(nèi)的流率下進(jìn)行陽(yáng)極化處理可以實(shí)現(xiàn)均勻性和高有序性。對(duì)在上述條件下的流動(dòng)電解溶液的方法沒(méi)有進(jìn)行任何具體的限制,并且可以采用使用普通攪拌裝置例如攪拌器的方法。優(yōu)選使用能夠以數(shù)字顯示模式控制攪拌速度的攪拌器,因?yàn)榭梢钥刂破骄髀?。這樣的攪拌裝置的實(shí)例包括磁力攪拌器HS-50D(由AsOneCorporation制造)。陽(yáng)極化處理可以通過(guò)例如這樣的方法來(lái)進(jìn)行,所述方法包括在酸濃度為O.Ol至5mol/L的溶液中,使電流通過(guò)作為陽(yáng)極的鋁襯底。可以在陽(yáng)極化處理中使用的溶液優(yōu)選為酸溶液。優(yōu)選使用硫酸、磷酸、鉻酸、草酸、氨基磺酸、苯磺酸和酰氨基磺酸(amidosulfonicacid),并且更優(yōu)選硫酸、磷酸和草酸。這些酸可以單獨(dú)或以兩種或更多種的組合使用。陽(yáng)極化處理的條件根據(jù)使用的電解溶液而變化,因而不能被嚴(yán)格地具體化。然而,通常優(yōu)選的是,電解液濃度為0.01至5mol/L、溶液溫度為-10至30°C、電流密度為0.01至20A/dm2、電壓為3至300V,以及電解時(shí)間為0.5至30小時(shí)。更優(yōu)選的是,電解液濃度為0.05至3mol/L、溶液溫度為-5至25。C、電流密度為0.05至15A/dm2、電壓為5至250V,以及電解時(shí)間為1至25小時(shí)。特別優(yōu)選的是,電解液濃度為0.1至lmol/L、溶液溫度為0至20°C、電流密度為0.1至10A/dm2、電壓為10至200V,以及電解時(shí)間為2至20小時(shí)。陽(yáng)極化處理進(jìn)行優(yōu)選0.5分鐘至16小時(shí)、更優(yōu)選1分鐘至12小時(shí),再更優(yōu)選2分鐘至8小時(shí)的時(shí)間。除其中在恒定的電壓下進(jìn)行陽(yáng)極化處理的方法之外,在陽(yáng)極化處理中可以使用另一種包括連續(xù)或間歇改變電壓的方法。在后一種的情況下,優(yōu)選逐漸地降低電壓。此方法使得能夠減小陽(yáng)極化膜中的電阻,以使形成的微孔更細(xì),從而特別在通過(guò)電沉積進(jìn)行密封時(shí)考慮到改善均勻性而是優(yōu)選的。形成的陽(yáng)極化膜的厚度優(yōu)選為0.1至2,000^im,更優(yōu)選為1至l,000|_mi,并且再更優(yōu)選為10至500pm。微孔徑優(yōu)選為0.01至0.5|_im。平均孔密度優(yōu)選為50至1,500個(gè)孔/pm2。在面積為lpn^的區(qū)域中的微孔的孔徑方差在平均直徑的3%以內(nèi),并且更優(yōu)選在2%以內(nèi)。平均孔徑和方差可以由下列式確定平均直徑px=(l/n)i:Xi方差cj2=(l/n)(ZXi2)-|nx2方差/平均直徑=cj2/hxS0.03其中Xi表示在面積為1^11112的區(qū)域中測(cè)量的一個(gè)微孔的直徑。由微孔占據(jù)的面積比優(yōu)選為20至50%。由微孔占據(jù)的面積比定義為單獨(dú)微孔開口的面積的總和相對(duì)于鋁表面的面積的比例。在陽(yáng)極化膜和鋁襯底之間的界面,如由下式(l)定義的微孔的有序度為優(yōu)選至少為10%,更優(yōu)選至少為15%,并且再更優(yōu)選至少為20%:有序度(。/。)二B/Ax100(1)(其中,A表示在測(cè)量區(qū)域中的微孔的總數(shù);和B表示在繪制圓使得該圓的圓心位于特定微孔的重心且使得所述圓具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切的最小半徑時(shí),所述圓包括除了所述特定微孔以外的六個(gè)微孔的重心的情況下,在測(cè)量區(qū)域中的特定微孔的數(shù)目)。在這樣的范圍內(nèi)的有序度使得能夠縮短用于孔-有序處理所需要的處理時(shí)間,并且因此可以縮短總的處理時(shí)間。除要確定在陽(yáng)極化膜和鋁襯底之間的界面的有序度之外,計(jì)算微孔的有序度的方法與計(jì)算要隨后描述的微結(jié)構(gòu)體中的微孔的有序度的方法相同??梢栽谕ㄟ^(guò)例如在磷酸和鉻酸的混合水溶液中溶解大部分陽(yáng)極化膜以裸露微孔的底部以后,計(jì)算有序度。<膜除去處理>在通過(guò)陽(yáng)極化處理在鋁襯底表面形成陽(yáng)極化膜之后,可以立即將陽(yáng)極化膜進(jìn)行下面所述的加熱處理,但是在陽(yáng)極化處理之后,可以在加熱陽(yáng)極化膜前將膜除去處理和再次陽(yáng)極化處理以此順序進(jìn)行。膜除去處理溶解和除去至少部分通過(guò)陽(yáng)極化處理在鋁襯底表面上形成的陽(yáng)極化膜。陽(yáng)極化膜中的孔有序性向著鋁襯底增加,所以通過(guò)膜除去處理除去部分陽(yáng)極化膜以裸露其在鋁襯底表面上殘留的底部,可以得到有序化的凹坑。因此,膜除去處理不溶解鋁,而僅溶解氧化鋁(三氧化二鋁)的陽(yáng)極化膜。用于溶解氧化鋁的溶液優(yōu)選是含有選自下列物質(zhì)中的至少一種的水溶液鉻化合物、硝酸、磷酸、鋯化合物、鈦化合物、鋰鹽、鈰鹽、鎂鹽、氟硅酸鈉、氟化鋅、錳化合物、鉬化合物、鎂化合物、鋇化合物和齒素元素。鉻化合物的實(shí)例包括三氧化二鉻(III)和三氧化鉻(VI)。鋯化合物的實(shí)例包括氟鋯酸銨、氟化鋯和氯化鋯。鈦化合物的實(shí)例包括氧化鈦和硫化鈦。鋰鹽的實(shí)例包括氟化鋰和氯化鋰。鈰鹽的實(shí)例包括氟化鈰和氯化鈰。鎂鹽的實(shí)例包括硫化鎂。錳化合物的實(shí)例包括高錳酸鈉和高錳酸鈣。鉬化合物的實(shí)例包括鉬酸鈉。鎂化合物的實(shí)例包括五水合氟化鎂。鋇化合物的實(shí)例包括氧化鋇、乙酸鋇、碳酸鋇、氯酸鋇、氯化鋇、氟化鋇、碘化鋇、乳酸鋇、草酸鋇、高氯酸鋇、硒酸鋇、亞硒酸鋇、硬脂酸鋇、亞硫酸鋇、鈦酸鋇、氫氧化鋇、硝酸鋇及它們的水合物。在這些鋇化合物中,優(yōu)選氧化鋇、乙酸鋇和碳酸鋇,并且特別優(yōu)選氧化鋇。鹵素元素的實(shí)例包括氯、氟和溴。用于溶解鋁的溶液更優(yōu)選為含酸水溶液。示例性的酸包括硫酸、磷酸、硝酸和鹽酸,并且可以使用兩種以上酸的混合物。酸濃度優(yōu)選至少0.01mol/L,更優(yōu)選至少0.05mol/L,并且再更優(yōu)選至少0.1mol/L。盡管不特別限制上限,但是通常,酸濃度優(yōu)選最高10mol/L,并且更優(yōu)選最高5mol/L。不必要高的濃度是不經(jīng)濟(jì)的,并且更高的酸濃度可能導(dǎo)致鋁襯底溶解。用于溶解氧化鋁的溶液的溫度優(yōu)選為-10。C以上,更優(yōu)選-5。C以上,并且再更優(yōu)選0°C以上。使用沸騰的水溶液進(jìn)行處理破壞或打亂有序化用的起點(diǎn)。因此,優(yōu)選在沒(méi)有沸騰的情況下使用水溶液。用于溶解氧化鋁的溶液溶解氧化鋁而不是鋁。但是,該溶液可以溶解少量的鋁,只要鋁基本上沒(méi)有被溶解即可。通過(guò)使用其上形成有陽(yáng)極化膜的鋁襯底與用于溶解氧化鋁的溶液接觸,進(jìn)行膜除去處理。對(duì)接觸方法沒(méi)有特別限制,并且由浸漬和噴淋示例。在這些中,優(yōu)選浸漬。浸漬是一種將其上形成有陽(yáng)極化膜的鋁襯底浸漬在用于溶解氧化鋁的溶液中的處理。優(yōu)選在攪拌下的浸漬,因?yàn)樵撎幚砭鶆虻剡M(jìn)行。將其上形成有陽(yáng)極化膜的鋁襯底浸漬在用于溶解氧化鋁的溶液中優(yōu)選至少10分鐘,更優(yōu)選至少1小時(shí),再更優(yōu)選至少3小時(shí),并且最優(yōu)選至少5小時(shí)的時(shí)間。<再次陽(yáng)極化處理>膜除去處理用來(lái)除去至少部分陽(yáng)極化膜,以在鋁襯底表面形成有序化的凹坑,并且將帶有有序化的凹坑的鋁襯底表面再次進(jìn)行陽(yáng)極化處理,從而能夠形成具有更高微孔有序度的陽(yáng)極化膜??梢詫⑷魏我阎姆椒ㄓ糜陉?yáng)極化處理,但是陽(yáng)極化處理優(yōu)選在與<陽(yáng)極化處理>中限定的條件相同的條件下進(jìn)行??梢赃m宜使用的有在保持直流電壓恒定的同時(shí),以間歇的方式重復(fù)地開關(guān)電流的方法,和在間歇地改變直流電壓的同時(shí),重復(fù)地開關(guān)電流的方法。由于這些方法能夠在陽(yáng)極化膜上形成精細(xì)的微孔,所以特別是在由電沉積進(jìn)行密封時(shí),它們優(yōu)選用于改善均勻性。低溫陽(yáng)極化處理得到有序化的微孔陣列和均勻的孔徑。另一方面,相對(duì)高溫的陽(yáng)極化處理可能打亂有序化的微孔陣列,使得孔徑可以在規(guī)定的范圍內(nèi)變化。也可以基于處理時(shí)間控制孔徑的變化。由再次陽(yáng)極化處理形成的陽(yáng)極化膜的厚度優(yōu)選為0.1至l,OOO)Lim,更優(yōu)選為1至500|_im,并且再更優(yōu)選為10至500(im。微孔直徑優(yōu)選為0.01至0.5pm。平均孔密度優(yōu)選為50至1,500個(gè)?L/pm2。通過(guò)順序地進(jìn)行包括下列步驟(1)至(4)的處理(A),可以在鋁襯底表面上形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜(1)對(duì)鋁襯底表面進(jìn)行第一陽(yáng)極化處理以在鋁襯底表面上形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜的步驟;(2)使用酸或堿部分溶解陽(yáng)極化膜的步驟;(3)進(jìn)行第二陽(yáng)極化處理使微孔在它們的深度方向上生長(zhǎng)的步驟;和(4)除去在微孔橫截面中的拐點(diǎn)之上的部分陽(yáng)極化膜的步驟。步驟(l)在步驟(l)中,將鋁襯底的至少一個(gè)表面陽(yáng)極化,以在鋁襯底表面上形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜??梢砸耘c上述陽(yáng)極化處理中所述的相同的程序進(jìn)行步驟(l)。圖1A所示為在步驟(l)中,在鋁襯底12a表面上形成帶有微孔16a的陽(yáng)極化膜Ma。步驟(2)在步驟(2)中,使用酸或堿以部分地溶解在步驟(l)中形成的陽(yáng)極化膜。如此處使用的"部分溶解陽(yáng)極化膜"是指不完全溶解在步驟(l)中形成的陽(yáng)極化膜,而是部分溶解如圖1A中所示的陽(yáng)極化膜14a的表面和微孔16a的內(nèi)部,使得如圖1B中所示,帶有微孔16b的陽(yáng)極化膜14b保留在鋁襯底12a上。相對(duì)于整個(gè)陽(yáng)極化膜,從陽(yáng)極化膜中溶解的材料量?jī)?yōu)選在0.001至50重量%,更優(yōu)選0.005至30重量%,并且再更優(yōu)選0.01至15重量%范圍內(nèi)。在上述范圍內(nèi),可以將在陽(yáng)極化膜表面的無(wú)序陣列部分溶解掉,從而提高微孔陣列的有序性。此外,陽(yáng)極化膜保留在微孔底部,從而可以使陽(yáng)極化膜保持具有用于在步驟(3)進(jìn)行的陽(yáng)極化處理的起始點(diǎn)。通過(guò)使在鋁襯底上形成的陽(yáng)極化膜與酸性水溶液或堿性溶液接觸,進(jìn)行步驟(2)。對(duì)接觸方法沒(méi)有特別限制,并且由浸漬和噴淋示例。在這些中,優(yōu)選浸漬。在用酸性水溶液進(jìn)行步驟(2)時(shí),優(yōu)選使用無(wú)機(jī)酸如硫酸、磷酸、硝酸或鹽酸,或它們的混合物的水溶液??紤]到其高安全度,特別優(yōu)選使用不含有鉻酸的水溶液。適宜的是酸性水溶液的濃度為0.01至lmol/L并且溫度為25至60°C。在用堿水溶液進(jìn)行步驟(2)時(shí),優(yōu)選使用選自氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋰中的至少一種堿的水溶液。優(yōu)選的是堿性水溶液的濃度為0.01至lmol/L并且溫度為20至35°C。優(yōu)選溶液的具體實(shí)例包括含有0.5mol/L的磷酸的4(TC水溶液、含有0.05mol/L的氫氧化鈉的30'C水溶液,以及含有0.05mol/L的氫氧化鉀的3(TC水溶液。將具有形成于其上的陽(yáng)極化膜的鋁襯底浸入酸性水溶液或堿性水溶液中優(yōu)選8至120分鐘、更優(yōu)選10至90分鐘和再優(yōu)選15至60分鐘的時(shí)間。步驟(3)步驟(3)中,將在步驟(2)中在其上的陽(yáng)極化膜被部分溶解的鋁襯底再次進(jìn)行陽(yáng)極化處理,以使微孔在深度方向上生長(zhǎng)。如圖1C中所示,步驟(3)中的陽(yáng)極化處理可以使圖1B中所示的鋁襯底12a的氧化進(jìn)行,從而在鋁襯底12b上形成陽(yáng)極化膜14c,所述的陽(yáng)極化膜14c具有在深度方向上生長(zhǎng)超過(guò)微孔16b的微孔16c??梢允褂帽绢I(lǐng)域中已知的方法進(jìn)行陽(yáng)極化處理,盡管它優(yōu)選在與上述自動(dòng)排序法相同的條件下進(jìn)行??梢赃m宜使用的有在保持直流電壓恒定的同時(shí),以間歇的方式重復(fù)地開關(guān)電流的方法,和在間歇地改變直流電壓的同時(shí),重復(fù)地開關(guān)電流的方法。由于這些方法能夠在陽(yáng)極化膜上形成精細(xì)的微孔,所以特別是在由電沉積進(jìn)行密封時(shí),它們優(yōu)選用于改善均勻性。在電壓間歇變化的以上方法中,優(yōu)選逐漸降低電壓。以此方式可以降低陽(yáng)極化膜中的電阻,從而使得當(dāng)隨后進(jìn)行電沉積時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)均勻性。優(yōu)選將陽(yáng)極化膜的厚度增加0.1至10(Him,更優(yōu)選0.5至50pm。在以上范圍之內(nèi),可以更加提高微孔陣列的有序性。步驟(4)在步驟(4)中,除去圖1C中所示的微孔16c的橫截面中的拐點(diǎn)30以上的部分陽(yáng)極化膜。如圖1C中所示,由自動(dòng)排序法形成的微孔16c在除微孔16c的上部以外的橫截面中具有近似直管的形狀。換言之,微孔16c在它的上部具有在橫截面形狀方面與微孔16c的其它部分不同的部分。此部分20以下稱為"不同形狀部分20"。在步驟(4)中,除去了微孔16c的橫截面中在拐點(diǎn)30以上的部分陽(yáng)極化膜,以消除在微孔16c的上部中的不同形狀部分20。如于此使用的"拐點(diǎn)"30是指在微孔16c的橫截面形狀從主要形狀(在此情況下為近似直管形狀)顯著改變處的點(diǎn),換言之,是指在微孔16c的截面中,失去來(lái)自主要形狀(近似直管形狀)的連續(xù)性處的點(diǎn)。除去微孔16c的橫截面中的拐點(diǎn)30以上的部分陽(yáng)極化膜提供微孔16d,所述微孔16d具有像圖1D中所示的,整體上近似直管的形狀。在步驟(4)中,步驟(3)結(jié)束以后的陽(yáng)極化膜14c的橫截面圖像可以通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)拍攝,確定微孔16c的橫截面中的拐點(diǎn)30,從而可以除去在拐點(diǎn)30以上的部分陽(yáng)極化膜。如在步驟(l)中,主要在陽(yáng)極化膜14a在鋁襯底12a之上新形成的情況下,微孔具有不同形狀部分。因此,為了除去微孔16c的橫截面中在拐點(diǎn)30以上的部分陽(yáng)極化膜以消除在微孔16c的上部中的不同形狀部分20,在步驟(4)中除去在步驟(1)中形成的陽(yáng)極化膜。在如將隨后所述,將步驟(3)和(4)重復(fù)進(jìn)行兩次以上的情況下,己經(jīng)除去了不同形狀部分20的步驟(4)結(jié)束以后的陽(yáng)極化膜14d具有整體上近似直管形狀的微孔16d,從而在步驟(4)之后的步驟(3)(步驟(3'))中形成的微孔在它的上部中具有新的不同形狀部分。因此,在步驟(3')之后的步驟(4)(步驟(4'))中,必須除去在步驟(3')中在微孔的上部中新形成的不同形狀部分,這需要除去在步驟(3')中形成的微孔的橫截面中的拐點(diǎn)以上的部分陽(yáng)極化膜。例如,可以使用拋光處理如機(jī)械拋光、化學(xué)拋光和電解拋光,以除去在微孔16c的橫截面中的拐點(diǎn)30以上的部分陽(yáng)極化膜。然而,優(yōu)選使用與步驟(2)中一樣的使用酸或堿溶解陽(yáng)極化膜的處理。在此情況下,如在圖1D中所示,形成了比圖lC中所示的陽(yáng)極化膜14C薄的陽(yáng)極化膜14d。在步驟(4)中將酸或堿用來(lái)部分地溶解陽(yáng)極化膜的情況下,對(duì)從陽(yáng)極化膜溶解的材料的量沒(méi)有具體限制,并且相對(duì)于整個(gè)陽(yáng)極化膜,所述量在優(yōu)選0.01至30重量%,并且更優(yōu)選O.l至15重量%的范圍內(nèi)。在以上范圍之內(nèi),可以溶解掉陽(yáng)極化膜表面的無(wú)序陣列部分,以增強(qiáng)微孔陣列的有序性。在將步驟(3)和(4)重復(fù)進(jìn)行兩次以上的情況下,陽(yáng)極化膜可以保持具有在第二和任何隨后的周期中進(jìn)行一次或多次陽(yáng)極化處理的起始點(diǎn)。在增強(qiáng)微孔陣列的有序性的方面,將步驟(3)和(4)重復(fù)進(jìn)行優(yōu)選兩次以上,更優(yōu)選三次以上,并且再優(yōu)選四次以上。在將這些步驟重復(fù)進(jìn)行兩次以上的情況下,各個(gè)周期的步驟(3)和(4)中的條件可以相同或不同。在改善有序度的方面,優(yōu)選通過(guò)改變每一周期中的電壓來(lái)進(jìn)行步驟(3)。在此情況下,在改善有序度的方面,更優(yōu)選的是逐漸改變到更高電壓的條件。在圖1D中所示的狀態(tài)下,優(yōu)選平均孔密度為50至1,500個(gè)孔/^m2,并且由微孔占據(jù)的面積比率為20至50%。<(B)加熱處理在(A)中形成的陽(yáng)極化膜〉將在上面所述的程序中形成的陽(yáng)極化膜在50°C以上的溫度加熱至少IO分鐘。通過(guò)在如上所述的條件下加熱其上形成有陽(yáng)極化膜的鋁襯底,可以進(jìn)行此加熱處理。本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)來(lái)自在陽(yáng)極化處理中使用的電解溶液、在溶解氧化鋁的膜除去處理中使用的溶液和下面所述的在鋁除去處理和貫通微孔形成處理中使用的處理溶液的酸離子,例如,在將硫酸用于電解溶液的情況下的S042—,可能殘留在陽(yáng)極化膜中,從而削弱陽(yáng)極化膜的耐酸和堿性。通過(guò)加熱以如上所述的程序形成的陽(yáng)極化膜,將可能殘留在陽(yáng)極化膜中的酸離子除去。結(jié)果,陽(yáng)極化膜的耐酸和堿性得到改善。認(rèn)為在陽(yáng)極化膜中殘留的酸離子將溶解在陽(yáng)極化膜中殘留的水分中,并且通過(guò)加熱陽(yáng)極化膜而隨著在陽(yáng)極化膜中殘留的水分的蒸發(fā)而被除去。低于50°C的加熱溫度對(duì)于實(shí)現(xiàn)將殘留在陽(yáng)極化膜中的酸離子除去的作用是不夠的。加熱溫度優(yōu)選至少150°C,更優(yōu)選至少200。C,并且再更優(yōu)選至少400。C。太高的加熱溫度可能使其上形成有陽(yáng)極化膜的鋁襯底由于加熱而變形,所以加熱溫度優(yōu)選最高為800。C。短于10分鐘的加熱時(shí)間對(duì)于實(shí)現(xiàn)將殘留在陽(yáng)極化膜中的酸離子除去的作用是不夠的。加熱時(shí)間優(yōu)選至少15分鐘,更優(yōu)選至少30分鐘,并且再更優(yōu)選至少1小時(shí)。10小時(shí)以上的加熱不再有助于將殘留在陽(yáng)極化膜中的酸離子除去的作用,因此在產(chǎn)量和能效方面是不優(yōu)選的。15小時(shí)以上的加熱可能使其上形成有陽(yáng)極化膜的鋁襯底通過(guò)加熱而變形,盡管可能發(fā)生變形與否取決于加熱溫度。優(yōu)選迅速冷卻如此加熱的陽(yáng)極化膜。冷卻方法的實(shí)例包括包括將微結(jié)構(gòu)體直接浸漬到水等中的方法。在將微結(jié)構(gòu)體用作多孔氧化鋁膜過(guò)濾器的情況下,微孔必須延伸通過(guò)微結(jié)構(gòu)體,即,微結(jié)構(gòu)體必須具有貫通微孔。在得到帶有貫通微孔的微結(jié)構(gòu)體的情況下,在本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)體制造方法中,將在陽(yáng)極化處理(A)中形成的陽(yáng)極化膜在進(jìn)行加熱處理(B)之前優(yōu)選進(jìn)一步依次進(jìn)行如下處理(C)用于從在陽(yáng)極化處理(A)中得到的陽(yáng)極化膜中除去鋁的鋁除去處理;禾口(D)貫通微孔形成處理,以使微孔延伸通過(guò)在陽(yáng)極化處理(A)中得到的<(C)鋁除去處理>圖2是顯示在處理(A)之后的狀態(tài)的局部橫截面圖。如圖2中所示,在鋁襯底12的表面上形成帶有微孔16的陽(yáng)極化膜14。鋁除去處理用來(lái)從圖2中所示的狀態(tài)溶解和除去鋁襯底12。圖3是顯示在處理(C)之后的狀態(tài)的局部橫截面圖,并且圖示具有帶微孔16的陽(yáng)極化膜14的微結(jié)構(gòu)體。因此,在鋁除去處理中使用不溶解氧化鋁而溶解鋁的處理溶液。對(duì)處理溶液沒(méi)有特別限制,只要所使用的溶液不溶解氧化鋁而溶解鋁即可??梢允褂玫奶幚砣芤旱膶?shí)例包括氯化汞水溶液、溴/甲醇混合物、溴/乙醇混合物、王水和鹽酸/氯化銅混合物。濃度優(yōu)選為0.01至10mol/L,并且更優(yōu)選為0.05至5mol/L。處理溫度優(yōu)選為-10。C至80°C,并且更優(yōu)選為0°C至60°C。通過(guò)使其上形成有陽(yáng)極化膜的鋁襯底與上面所述的處理溶液接觸,進(jìn)行鋁除去處理。對(duì)接觸方法沒(méi)有特別限制,并且由浸漬和噴淋示例。在這些中,優(yōu)選浸漬。接觸時(shí)間優(yōu)選為10秒至5小時(shí),并且更優(yōu)選為1分鐘至3小時(shí)。在鋁除去處理之后,陽(yáng)極化膜的厚度優(yōu)選為1至l,OOO(im,并且更優(yōu)選為10至500(am。鋁除去處理之后,將陽(yáng)極化膜14用水漂洗,之后是稍后描述的處理(D)。優(yōu)選在30°C以下進(jìn)行用水的漂洗,以抑制由于水合導(dǎo)致的微孔16孔徑的變化。<(D)貫通微孔形成處理>貫通微孔形成處理中,將圖3中所示的帶有微孔16的陽(yáng)極化膜14通過(guò)浸漬在酸性水溶液或堿性水溶液而部分地溶解。由此除去在微孔16底部的陽(yáng)極化膜14,以使微孔16延伸通過(guò)陽(yáng)極化膜14(以形成貫通微孔18)。圖4是顯示在貫通微孔形成處理之后的狀態(tài)的局部橫截面透視圖,并且圖示具有帶貫通微孔18的陽(yáng)極化膜14的微結(jié)構(gòu)體。圖4中,陽(yáng)極化膜14中的所有微孔都是貫通微孔18。不是在陽(yáng)極化膜14中的所有微孔在處理(D)之后都可以延伸通過(guò)陽(yáng)極化膜,但是在將本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)體用作多孔氧化鋁膜過(guò)濾器的情況下,優(yōu)選陽(yáng)極化膜中的70。/。微孔在處理(D)之后都可以延伸通過(guò)陽(yáng)極化膜。在用酸性水溶液進(jìn)行貫通微孔形成處理時(shí),優(yōu)選使用無(wú)機(jī)酸如硫酸、磷酸、硝酸或鹽酸或它們的混合物的水溶液。優(yōu)選酸性水溶液的濃度為1至10重量%,并且溫度為25至40。C。在用堿性水溶液進(jìn)行貫通微孔形成處理時(shí),優(yōu)選使用選自氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋰中的至少一種堿的水溶液。優(yōu)選的是堿性水溶液的濃度為0.1至5重量%并且溫度為20至35°C。優(yōu)選溶液的具體實(shí)例包括含有50g/L的磷酸的4(TC水溶液、含有0.5g/L的氫氧化鈉的3(TC水溶液,以及含有0.5g/L的氫氧化鉀的3(TC水溶液。將陽(yáng)極化膜浸入酸性水溶液或堿性水溶液中優(yōu)選8至120分鐘、更優(yōu)選10至90分鐘,并且再更優(yōu)選15至60分鐘的時(shí)間。在貫通微孔形成處理之后,陽(yáng)極化膜的厚度優(yōu)選為1至l,OO(Hmi,并且更優(yōu)選為10至500|im。貫通微孔形成處理之后,將陽(yáng)極化膜14用水漂洗,之后是上面所述的處理(B)。優(yōu)選在30。C以下進(jìn)行用水的漂洗,以抑制由于水合導(dǎo)致的貫通微孔18孔徑的變化。在本發(fā)明通過(guò)將鋁襯底至少依次進(jìn)行處理(A)和(B),優(yōu)選處理(A)、(C)、(D)和(B)而得到的微結(jié)構(gòu)體中,處理(B)中陽(yáng)極化膜的加熱用來(lái)除去在陽(yáng)極化膜中殘留的酸離子,g卩,來(lái)自在陽(yáng)極化處理中使用的電解溶液、在溶解氧化鋁的膜除去處理中使用的溶液和在鋁除去處理和貫通微孔形成處理中使用的處理溶液的酸離子,從而顯著降低了來(lái)自這些酸離子的元素的濃度。陽(yáng)極化處理中特別優(yōu)選使用硫酸、磷酸或草酸。因此,可能殘留在陽(yáng)極化膜中的示例性主要酸離子包括S(V2、PO/'和C2H5COO',盡管它們根據(jù)在陽(yáng)極化處理和各種其它處理中使用的酸而不同。本發(fā)明微結(jié)構(gòu)體的陽(yáng)極化膜具有顯著降低的來(lái)自這些酸離子的元素的濃度。更具體地,本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)體中的陽(yáng)極化膜的硫原子濃度最高為3.2重量%、碳原子濃度最高為2.5重量%和磷原子濃度最高為1.0重量%。可以通過(guò)例如電子探針微量分析(EPMA)或X射線光電子光譜(ESCA),測(cè)量陽(yáng)極化膜中的原子濃度。在本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)體中,在面積為1^1112的區(qū)域中的微孔的孔徑方差優(yōu)選在平均直徑的3%以內(nèi),并且更優(yōu)選在2%以內(nèi)。平均直徑和方差可以由下列式確定平均直徑px=(l/n)5:Xi方差cj2=(l/n)(i:Xi2)-^方差/平均直徑=(T2/^S0.03其中Xi表示在面積為1|^1112的區(qū)域中測(cè)量的一個(gè)微孔的直徑。本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)體如由下式(l)定義的微孔的有序度為優(yōu)選至少為50%,更優(yōu)選至少為70%,并且再更優(yōu)選至少為80%:有序度(。/。)二B/Axl00(1)(其中,A表示在測(cè)量區(qū)域中的微孔的總數(shù);和B表示在繪制圓使得該圓的圓心位于特定微孔的重心且使得所述圓具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切的最小半徑時(shí),所述圓包括除了所述特定微孔以外的六個(gè)微孔的重心的情況下,在測(cè)量區(qū)域中的特定微孔的數(shù)目)。圖5A和5B是示例用于計(jì)算孔的有序度的方法的圖示。以下結(jié)合圖5A和5B更充分地解釋式(l)。關(guān)于圖5A中所示的微孔1,當(dāng)繪制圓3,使得圓3的圓心位于微孔1的重心,并且使得圓3具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切(與微孔2內(nèi)切)的最小半徑時(shí),圓3的內(nèi)部包括除微孔1以外的六個(gè)微孔的重心。因此,對(duì)于B,計(jì)數(shù)微孔l。關(guān)于圖5B中所示的微孔4,當(dāng)繪制圓6,使得圓6的圓心位于微孔4的重心,并且使得圓6具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切(與微孔5內(nèi)切)的最小半徑時(shí),圓6的內(nèi)部包括除微孔4以外的五個(gè)微孔的重心。因此,對(duì)于B,不計(jì)數(shù)微孔4。關(guān)于圖5B中所示的微孔7,當(dāng)繪制圓9,使得圓9的圓心位于微孔7的重心,并且使得圓9具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切(與微孔8內(nèi)切)的最小半徑時(shí),圓9的內(nèi)部包括除微孔7以外的七個(gè)微孔的重心。因此,對(duì)于B,不計(jì)數(shù)微孔7。此外,本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)體適宜在多孔氧化鋁膜過(guò)濾器中使用。根據(jù)想要的應(yīng)用,本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)體在陽(yáng)極化膜的微孔中還可以負(fù)載有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)化合物或金屬細(xì)粒。實(shí)施例以下通過(guò)舉例說(shuō)明給出實(shí)施例,并且不應(yīng)當(dāng)將實(shí)施例理解為是對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例11.電解拋光處理將高純度鋁襯底(由SumitomoLightMetalIndustries,Ltd.制造;純度,99.99重量%,厚度,0.4mm)切割,使得能夠在10cm2的面積之上進(jìn)行陽(yáng)極化處理。在下面所示組成的電解拋光溶液中,在25V電壓、65°C的溶液溫度和3.0m/min流率的條件下進(jìn)行電解拋光。將碳電極和由Takasago,Ltd.制造的GP0110-30R裝置分別用作陰極和電源。使用渦流流量監(jiān)測(cè)器FLM22-10PCW(由AsOneCorporation制造)測(cè)量電解溶液的流率。<電解拋光溶液組成>85重量。/。的磷酸(WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)660mL純水160mL硫酸150mL1,2-亞乙基二醇30mL2.處理(A):通過(guò)陽(yáng)極化形成微孔對(duì)于處理(A),將上面所述的步驟(1)至(4)以此順序進(jìn)行,從而在鋁襯底的表面上形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜。將如上拋光的樣品在0.30mol/L硫酸的電解溶液中,在25V電壓、15°C的溶液溫度和3.0m/min溶液流率的條件下陽(yáng)極化1小時(shí)。然后,將樣品在濃度為0.5mol/L的磷酸和鉻酸的混合水溶液中于40°C浸漬20分鐘。將此處理重復(fù)4次,然后,將樣品再次在0.30mol/L硫酸的電解溶液中,在25V電壓、15。C的溶液溫度和3.0m/min溶液流率的條件下陽(yáng)極化5小時(shí),然后將樣品在濃度為0.5mol/L的磷酸和鉻酸的混合水溶液中于40°C浸漬20分鐘,從而在鋁襯底12表面上形成具有以蜂窩圖案排列的直管形狀的微孔16的陽(yáng)極化膜14。在陽(yáng)極化處理和再次陽(yáng)極化處理中,使用的都是不銹鋼電極作為陰極,GP0110-30R(Takasago,Ltd.)作為電源,NeoCoolBD36(YamatoScientificCo.,Ltd.)作為冷卻系統(tǒng),和PairstirrerPS-100(TokyoRikakikaiCo.,Ltd.)作為攪拌和溫?zé)嵫b置。電解溶液的流率通過(guò)使用渦流流量監(jiān)測(cè)器FLM22-10PCW(由AsOneCorporation制造)測(cè)量。3.(C)鋁除去處理將如上處理的樣品在濃度為2mol/L的20°C氯化汞水溶液中浸漬3小時(shí),以溶解和除去鋁襯底12,從而制備圖3中所示的微結(jié)構(gòu)體,所述的微結(jié)構(gòu)體中的陽(yáng)極化膜14具有微孔16。4.(D)貫通微孔形成處理將如上處理的樣品在30。C5重量%的磷酸中浸漬30分鐘,以形成貫通微孔,從而制備圖4中所示的微結(jié)構(gòu)體,所述的微結(jié)構(gòu)體中的陽(yáng)極化膜14具有貫通微孔18。5.(B)加熱處理將如上所得到的圖4中所示的微結(jié)構(gòu)體在400。C的溫度進(jìn)行加熱處理1小時(shí),得到實(shí)施例1的微結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例l,不同之處在于,在200。C的溫度進(jìn)行在上面第5段中的加熱處理(B),從而得到實(shí)施例2的微結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例l,不同之處在于,在150°C的溫度進(jìn)行在上面第5段中的加熱處理(B),從而得到實(shí)施例3的微結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例l,不同之處在于,在上面第2段中的通過(guò)陽(yáng)極化形成微孔(A)中使用0.50mol/L草酸的電解溶液并且將電壓設(shè)置為40V,從而得到實(shí)施例4的微結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例l,不同之處在于,上面第2段中的通過(guò)陽(yáng)極化形成微孔(A)中使用0.30mol/L磷酸的電解溶液、將電壓設(shè)置為195V并且在膜除去處理中使用濃度為1.Omol/L的磷酸和鉻酸的混合水溶液,從而得到實(shí)施例5的微結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例3,不同之處在于,將在上面第5段中的加熱處理(B)進(jìn)行30分鐘,從而得到實(shí)施例6的微結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例7重復(fù)實(shí)施例3,不同之處在于,將在上面第5段中的加熱處理(B)進(jìn)行IO小時(shí),從而得到實(shí)施例7的微結(jié)構(gòu)體。比較例1重復(fù)實(shí)施例1,不同之處在于,不進(jìn)行在上面第5段中的加熱處理(B),從而得到比較例1的微結(jié)構(gòu)體。比較例2重復(fù)實(shí)施例4,不同之處在于,不進(jìn)行在上面第5段中的加熱處理(B),從而得到比較例2的微結(jié)構(gòu)體。比較例3重復(fù)實(shí)施例5,不同之處在于,不進(jìn)行在上面第5段中的加熱處理(B),從而得到比較例3的微結(jié)構(gòu)體。比較例4重復(fù)實(shí)施例1,不同之處在于,將在上面第5段中的加熱處理(B)在150°C的溫度進(jìn)行5分鐘,從而得到比較例4的微結(jié)構(gòu)體。通過(guò)使用電子探針微量分析儀JXA-8800(JEOLLtd.)的電子探針微量分析(EPMA),在下面的條件下測(cè)量實(shí)施例1至7和比較例1至4中的微結(jié)構(gòu)體的陽(yáng)極化膜中的硫原子濃度、碳原子濃度和磷原子濃度20kV的加速電壓、1x10—7A的輻照電流、50ms的停留時(shí)間、0的探針系統(tǒng)和l,OOOX的放大倍數(shù)。結(jié)果示于表l中。由FE-SEM在20,000X放大倍數(shù)拍攝實(shí)施例1至7和比較例1至4中每個(gè)微結(jié)構(gòu)體的表面圖像,并且在l)amxlpm的視場(chǎng)由下列式確定任意300個(gè)微孔的平均直徑和直徑方差平均直徑px=(l/n)i:Xi方差d2=(l/n)(SXi2)-^2方差/平均直徑=cr2/|ax其中Xi表示在面積為1|^1112的區(qū)域中測(cè)量的一個(gè)微孔的直徑。結(jié)果示于表1中。由FE-SEM在20,000X放大倍數(shù)拍攝實(shí)施例1至7和比較例1至4中每個(gè)微結(jié)構(gòu)體的表面圖像,并且在lpmxlpm的視場(chǎng),使用任意300個(gè)微孔,確定由式(l)定義的有序度有序度(。/。)二B/Axl00(1)(其中,A表示在測(cè)量區(qū)域中的微孔的總數(shù);和B表示在繪制圓使得該圓的圓心位于特定微孔的重心且使得所述圓具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切的最小半徑時(shí),所述圓包括除了所述特定微孔以外的六個(gè)微孔的重心的情況下,在測(cè)量區(qū)域中的特定微孔的數(shù)目)。結(jié)果示于表l中。將實(shí)施例1至7和比較例1至4中的微結(jié)構(gòu)體于20°C在pH分別調(diào)節(jié)至0.05、0.1、1.0和2.0的鹽酸水溶液中和在pH分別調(diào)節(jié)至11.0、12.0和13.0的氫氧化鈉水溶液中浸漬15小時(shí)。在浸漬之后,由FE-SEM觀察每個(gè)微結(jié)構(gòu)體的狀態(tài)。結(jié)果示于表l中。分別將該微結(jié)構(gòu)體評(píng)定如下在浸漬前后沒(méi)有差別時(shí)為"良好",在有變化時(shí)為"一般",并且在浸漬導(dǎo)致微結(jié)構(gòu)體溶解時(shí)為"差"。對(duì)實(shí)施例1至7和比較例1至4中的微結(jié)構(gòu)體評(píng)價(jià)它們作為多孔氧化鋁膜過(guò)濾器的過(guò)濾性質(zhì)。更具體地,測(cè)定20°C的純水在1.0kgfcm々的驅(qū)動(dòng)壓力、0至IOO分鐘的過(guò)濾時(shí)間的過(guò)濾流量。值越大表明用作過(guò)濾器的微結(jié)構(gòu)體的過(guò)濾性質(zhì)越高。結(jié)果示于表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>權(quán)利要求1.一種制備微結(jié)構(gòu)體的方法,其中將鋁襯底表面至少依次進(jìn)行如下處理(A)用于陽(yáng)極化所述鋁襯底表面以形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜的陽(yáng)極化處理;和(B)將在陽(yáng)極化處理(A)中形成的陽(yáng)極化膜在至少50℃的溫度加熱至少10分鐘的加熱處理,從而得到在所述陽(yáng)極化膜的表面帶有微孔的微結(jié)構(gòu)體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中將在陽(yáng)極化處理(A)中得到的陽(yáng)極化膜在進(jìn)行加熱處理(B)之前進(jìn)一步依次進(jìn)行如下處理(C)用于從在陽(yáng)極化處理(A)中得到的陽(yáng)極化膜中除去鋁的鋁除去處理;禾口(D)貫通微孔形成處理,以使微孔延伸通過(guò)在陽(yáng)極化處理(A)中得到的從而所得到的微結(jié)構(gòu)體具有延伸通過(guò)陽(yáng)極化膜的微孔。3.—種由根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法得到的微結(jié)構(gòu)體。4.一種微結(jié)構(gòu)體,其包含帶有微孔的鋁陽(yáng)極化膜,其中所述陽(yáng)極化膜的硫原子濃度最高為3.2重量%,碳原子濃度最高為2.5重量%和磷原子濃度最高為1.0重量%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微結(jié)構(gòu)體,其包含貫通微孔。6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任何一項(xiàng)所述的微結(jié)構(gòu)體,其中所述的微孔的孔徑方差在平均直徑的3%以內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任何一項(xiàng)所述的微結(jié)構(gòu)體,其中所述微孔如由下式(l)定義的有序度至少為50%:有序度(%)=B/Ax100(1)(其中,A表示在測(cè)量區(qū)域中的微孔的總數(shù);和B表示在繪制圓使得該圓的圓心位于特定微孔的重心且使得所述圓具有與另一個(gè)微孔的邊緣相內(nèi)切的最小半徑時(shí),所述圓包括除了所述特定微孔以外的六個(gè)微孔的重心的情況下,在測(cè)量區(qū)域中的特定微孔的數(shù)目)。8.—種使用根據(jù)權(quán)利要求3至7中任何一項(xiàng)所述的微結(jié)構(gòu)體的多孔氧化鋁膜過(guò)濾器。全文摘要本發(fā)明公開了一種制備微結(jié)構(gòu)體的方法,其中將鋁襯底表面至少依次進(jìn)行如下處理(A)用于陽(yáng)極化鋁襯底表面以形成帶有微孔的陽(yáng)極化膜的陽(yáng)極化處理;和(B)將在陽(yáng)極化處理(A)中形成的陽(yáng)極化膜在至少50℃的溫度加熱至少10分鐘的加熱處理,從而所述的微結(jié)構(gòu)體在陽(yáng)極化膜的表面帶有微孔。該方法能夠得到過(guò)濾流量高的多孔氧化鋁膜過(guò)濾器,所述的多孔氧化鋁膜過(guò)濾器具有優(yōu)異的耐酸和堿性。文檔編號(hào)C25D11/04GK101275264SQ20071016089公開日2008年10月1日申請(qǐng)日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2007年2月21日發(fā)明者堀田吉?jiǎng)t,畠中優(yōu)介申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社
      網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
      • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1