JPH05209241A - 金属多孔質材 - Google Patents
金属多孔質材Info
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- JPH05209241A JPH05209241A JP21100391A JP21100391A JPH05209241A JP H05209241 A JPH05209241 A JP H05209241A JP 21100391 A JP21100391 A JP 21100391A JP 21100391 A JP21100391 A JP 21100391A JP H05209241 A JPH05209241 A JP H05209241A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム系金属繊維層の密着性を向上し
て剛性を高めると共に、耐食性および耐候性にも優れる
金属多孔質材を提供する。 【構成】 アルミニウム系金属繊維層を圧縮した後、前
記アルミニウム繊維同士の密着を補助する補助剤、好ま
しくは水溶性アルカリ珪酸塩、セルロース系樹脂、アク
リル系樹脂、フェノール系樹脂、あるいはフッ化物系樹
脂の溶液に浸漬または塗布することにより前記目的を達
成する。
て剛性を高めると共に、耐食性および耐候性にも優れる
金属多孔質材を提供する。 【構成】 アルミニウム系金属繊維層を圧縮した後、前
記アルミニウム繊維同士の密着を補助する補助剤、好ま
しくは水溶性アルカリ珪酸塩、セルロース系樹脂、アク
リル系樹脂、フェノール系樹脂、あるいはフッ化物系樹
脂の溶液に浸漬または塗布することにより前記目的を達
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属多孔質材に関する。
詳しくは、アルミニウム系金属繊維層の密着性を向上し
て剛性を高めると共に、耐食性および耐候性にも優れる
アルミニウム系金属繊維よりなる金属多孔質材に関す
る。
詳しくは、アルミニウム系金属繊維層の密着性を向上し
て剛性を高めると共に、耐食性および耐候性にも優れる
アルミニウム系金属繊維よりなる金属多孔質材に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属多孔質材の製造は、主として
焼結法および発泡法が主たる製造法であった。しかしな
がら、これらの多孔質材は型等の容器の中で焼結する結
合材であるため、曲げ加工等の加工性に乏しい。また、
金属粒子を焼結して多孔質材とする場合は、多孔質材と
するために金属粒子に低融点物質を混合して焼結するた
め、焼結時の雰囲気にも面倒な調整が必要となり、コス
ト高となってしまう。さらに、耐食性や耐候性等の点で
も問題を残している。
焼結法および発泡法が主たる製造法であった。しかしな
がら、これらの多孔質材は型等の容器の中で焼結する結
合材であるため、曲げ加工等の加工性に乏しい。また、
金属粒子を焼結して多孔質材とする場合は、多孔質材と
するために金属粒子に低融点物質を混合して焼結するた
め、焼結時の雰囲気にも面倒な調整が必要となり、コス
ト高となってしまう。さらに、耐食性や耐候性等の点で
も問題を残している。
【０００３】このような問題点に対し、本発明者はアル
ミニウム（以下、Ａｌとする）エクスパンドメタルとＡ
ｌ系金属繊維層とを積層し、両者を圧着することによ
り、加工性、環境衛生性が良好で、しかも低コストで製
造することができる金属多孔質材を発明し、先にこれを
提案した（特開昭６２−２８２９２２号公報参照）。
ミニウム（以下、Ａｌとする）エクスパンドメタルとＡ
ｌ系金属繊維層とを積層し、両者を圧着することによ
り、加工性、環境衛生性が良好で、しかも低コストで製
造することができる金属多孔質材を発明し、先にこれを
提案した（特開昭６２−２８２９２２号公報参照）。
【０００４】他方、本発明者は、より耐食性や耐候性に
優れた多孔質金属材として、金属焼結材、金属繊維等よ
りなる金属多孔質材の表面に水溶性アルカリ珪酸塩系物
質の被膜を形成した金属多孔質材を発明し、先にこれを
提案した（特開昭６２−２０２００５号公報参照）。
優れた多孔質金属材として、金属焼結材、金属繊維等よ
りなる金属多孔質材の表面に水溶性アルカリ珪酸塩系物
質の被膜を形成した金属多孔質材を発明し、先にこれを
提案した（特開昭６２−２０２００５号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの金属多孔質材
は、金属焼結材等の従来の金属多孔質材に比べて、加工
性、コストパフォーマンス、耐食性、耐候性等、それぞ
れが有する特性において極めて優れた性能を有し、吸音
材、フィルタ材、触媒等、各種の用途に好適に適用可能
である。
は、金属焼結材等の従来の金属多孔質材に比べて、加工
性、コストパフォーマンス、耐食性、耐候性等、それぞ
れが有する特性において極めて優れた性能を有し、吸音
材、フィルタ材、触媒等、各種の用途に好適に適用可能
である。
【０００６】しかしながら、金属多孔質材に対する要求
はますます多様化しており、用途に応じた各種の特性を
有する金属多孔質材の出現がさらに望まれている。
はますます多様化しており、用途に応じた各種の特性を
有する金属多孔質材の出現がさらに望まれている。
【０００７】本発明の目的は、前記課題を解決すること
にあり、アルミニウム系金属繊維層の密着性を向上して
剛性を高めると共に、耐食性および耐候性にも優れるア
ルミニウム系金属繊維よりなる金属多孔質材を提供する
ことにある。
にあり、アルミニウム系金属繊維層の密着性を向上して
剛性を高めると共に、耐食性および耐候性にも優れるア
ルミニウム系金属繊維よりなる金属多孔質材を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、アルミニウム系金属繊維層を圧縮した
後、前記アルミニウム繊維同士の密着を補助する補助剤
に浸漬または塗布してなることを特徴とする金属多孔質
材を提供する。
に、本発明は、アルミニウム系金属繊維層を圧縮した
後、前記アルミニウム繊維同士の密着を補助する補助剤
に浸漬または塗布してなることを特徴とする金属多孔質
材を提供する。
【０００９】また、前記補助剤が水溶性アルカリ珪酸塩
であるのが好ましい。
であるのが好ましい。
【００１０】また、前記水溶性アルカリ珪酸塩系物質に
含有されるアルカリが、アルカリ金属、第３級アミン、
および第４級アミン、からなる群より選ばれた１または
２以上の化合物であるのが好ましい。
含有されるアルカリが、アルカリ金属、第３級アミン、
および第４級アミン、からなる群より選ばれた１または
２以上の化合物であるのが好ましい。
【００１１】また、前記補助剤が、セルロース系、アク
リル系、フェノール系、あるいはフッ化物系の樹脂の１
以上であるのが好ましい。
リル系、フェノール系、あるいはフッ化物系の樹脂の１
以上であるのが好ましい。
【００１２】以下、本発明の金属多孔質材について詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】本発明の金属多孔質材は、基本的に、アル
ミニウム系金属繊維層を圧縮した後、圧縮されたアルミ
ニウム繊維同士の密着を補助する補助剤、好ましくはア
ルカリ珪酸塩系物質の水溶液、セルロース系の樹脂溶
液、アクリル系の樹脂溶液、フェノール系の樹脂溶液、
フッ化物系の樹脂溶液に浸漬、あるいはこれらを塗布
し、アルミニウム系金属繊維を圧縮した金属多孔質材の
表面（多孔質材内部も含む）の好ましくは全面的に、ア
ルカリ珪酸塩系物質、セルロース系樹脂、アクリル系樹
脂、フェノール系樹脂、あるいはフッ化物系樹脂等の補
助剤の被膜を形成してなるものである。
ミニウム系金属繊維層を圧縮した後、圧縮されたアルミ
ニウム繊維同士の密着を補助する補助剤、好ましくはア
ルカリ珪酸塩系物質の水溶液、セルロース系の樹脂溶
液、アクリル系の樹脂溶液、フェノール系の樹脂溶液、
フッ化物系の樹脂溶液に浸漬、あるいはこれらを塗布
し、アルミニウム系金属繊維を圧縮した金属多孔質材の
表面（多孔質材内部も含む）の好ましくは全面的に、ア
ルカリ珪酸塩系物質、セルロース系樹脂、アクリル系樹
脂、フェノール系樹脂、あるいはフッ化物系樹脂等の補
助剤の被膜を形成してなるものである。
【００１４】本発明の金属多孔質材に適用されるアルミ
ニウム系金属繊維層（以下、Ａｌ繊維層とする）は、Ａ
ｌまたはＡｌ系合金からなる金属繊維からなる層であっ
て、各種のＡｌまたはＡｌ系合金繊維が適用可能である
が、好ましくは、ＡｌもしくはＡｌ系金属繊維不織布
（以下、Ａｌ繊維不織布とする）が適用される。
ニウム系金属繊維層（以下、Ａｌ繊維層とする）は、Ａ
ｌまたはＡｌ系合金からなる金属繊維からなる層であっ
て、各種のＡｌまたはＡｌ系合金繊維が適用可能である
が、好ましくは、ＡｌもしくはＡｌ系金属繊維不織布
（以下、Ａｌ繊維不織布とする）が適用される。
【００１５】Ａｌ繊維不織布とは、Ａｌ繊維を層状に成
形した布状体である。Ａｌ繊維とは、ＡｌまたはＡｌ系
合金を繊維状としたもので、断面は三角形、円形等の任
意の形で有効直径が約５０〜２５０μm 、長さ１ｃｍ以
上よりなるＡｌ細片の総称をいう。
形した布状体である。Ａｌ繊維とは、ＡｌまたはＡｌ系
合金を繊維状としたもので、断面は三角形、円形等の任
意の形で有効直径が約５０〜２５０μm 、長さ１ｃｍ以
上よりなるＡｌ細片の総称をいう。
【００１６】Ａｌ繊維の製造方法は、１例をあげると、 線引きによる機械加工法 溶融Ａｌから紡糸する方法 等がある。
【００１７】特にＡｌ繊維として、金属Ａｌを主体とす
る溶融Ａｌ系金属から紡糸されたＡｌ繊維を用いると、
繊維が細く柔軟で、曲げ加工等を行う際に細かいＡｌが
欠け落ちることなく環境衛生上も安全である。
る溶融Ａｌ系金属から紡糸されたＡｌ繊維を用いると、
繊維が細く柔軟で、曲げ加工等を行う際に細かいＡｌが
欠け落ちることなく環境衛生上も安全である。
【００１８】Ａｌ繊維不織布は、このようなＡｌ繊維を
層状に成形することにより布状体とされる。Ａｌ繊維不
織布の成形方法には特に限定はなく、切削またはグライ
ンダ等により削り取られた金属繊維より製造された不織
布や、その他公知の方法で成形されたものはいずれも提
供可能である。なかでも現在一般に使用されている溶融
紡糸法が現在のところ価格等の点で好適に適用される。
層状に成形することにより布状体とされる。Ａｌ繊維不
織布の成形方法には特に限定はなく、切削またはグライ
ンダ等により削り取られた金属繊維より製造された不織
布や、その他公知の方法で成形されたものはいずれも提
供可能である。なかでも現在一般に使用されている溶融
紡糸法が現在のところ価格等の点で好適に適用される。
【００１９】Ａｌ繊維不織布の面密度は特に限定はな
く、通常１０００〜４０００ｇ／ｍ2程度である。な
お、本発明の金属多孔質材は、このＡｌ繊維不織布の面
密度を調整することにより用途に応じて特性を調整する
ことが可能であり、例えば吸音材として適用した際に
は、Ａｌ繊維不織布の面密度を高くすることにより、低
周波数域での吸音特性を向上させることが可能である。
く、通常１０００〜４０００ｇ／ｍ2程度である。な
お、本発明の金属多孔質材は、このＡｌ繊維不織布の面
密度を調整することにより用途に応じて特性を調整する
ことが可能であり、例えば吸音材として適用した際に
は、Ａｌ繊維不織布の面密度を高くすることにより、低
周波数域での吸音特性を向上させることが可能である。
【００２０】適用されるＡｌ繊維不織布の厚さには特に
限定はなく、用途や必要特性に応じて適宜決定すればよ
い。
限定はなく、用途や必要特性に応じて適宜決定すればよ
い。
【００２１】本発明の金属多孔質材は、このようなＡｌ
繊維不織布より形成されるＡｌ繊維層を圧縮する。
繊維不織布より形成されるＡｌ繊維層を圧縮する。
【００２２】Ａｌ繊維層を圧縮する方法には特に限定は
なく、ローラ等によって連続的に加圧して圧縮しても良
く、プレス機等により圧縮したものであっても良い。ま
た、Ａｌ繊維層の圧縮圧力にも特に限定はないが、Ａｌ
の有する展延性および柔軟性を良好に発揮させ、Ａｌ繊
維を好適に密着させるために、好ましくは３００〜２０
００kg/cm2程度とするのが好ましい。
なく、ローラ等によって連続的に加圧して圧縮しても良
く、プレス機等により圧縮したものであっても良い。ま
た、Ａｌ繊維層の圧縮圧力にも特に限定はないが、Ａｌ
の有する展延性および柔軟性を良好に発揮させ、Ａｌ繊
維を好適に密着させるために、好ましくは３００〜２０
００kg/cm2程度とするのが好ましい。
【００２３】なお、本発明に適用されるＡｌ繊維層はリ
ン酸塩処理が施されているものであっても良い。リン酸
塩処理によって得られるＫＨ2 ＰＯ4 ・ｎＨ2 ＳｉＯ4
やＫ3 ＰＯ4 は水に不溶性であり、バインダとして働
き、表面の耐蝕性を増す。リン酸塩処理とは、金属等の
防錆処理として通常行われるリン酸マンガン、リン酸亜
鉛等による浸漬あるいはスプレー処理である。
ン酸塩処理が施されているものであっても良い。リン酸
塩処理によって得られるＫＨ2 ＰＯ4 ・ｎＨ2 ＳｉＯ4
やＫ3 ＰＯ4 は水に不溶性であり、バインダとして働
き、表面の耐蝕性を増す。リン酸塩処理とは、金属等の
防錆処理として通常行われるリン酸マンガン、リン酸亜
鉛等による浸漬あるいはスプレー処理である。
【００２４】本発明の金属多孔質材は、このようなＡｌ
繊維層の圧縮体をＡｌ繊維の密着を補助する補助剤、好
ましくはアルカリ珪酸塩系物質の水溶液、セルロース系
の樹脂溶液、アクリル系の樹脂溶液、フェノール系の樹
脂溶液、フッ化物系の樹脂溶液に浸漬、あるいはこれら
を塗布する。このような構成を有することにより、圧縮
によって得られたＡｌ繊維層の密着力をより強力なもの
として、機械的強度を向上することができ、しかも、優
れた耐食性および耐候性をも付与することができる。
繊維層の圧縮体をＡｌ繊維の密着を補助する補助剤、好
ましくはアルカリ珪酸塩系物質の水溶液、セルロース系
の樹脂溶液、アクリル系の樹脂溶液、フェノール系の樹
脂溶液、フッ化物系の樹脂溶液に浸漬、あるいはこれら
を塗布する。このような構成を有することにより、圧縮
によって得られたＡｌ繊維層の密着力をより強力なもの
として、機械的強度を向上することができ、しかも、優
れた耐食性および耐候性をも付与することができる。
【００２５】本発明に適用されるアルカリ珪酸塩系物質
とは、一般式 Ｍ2 ０・ｎＳｉＯ2 ・ｍＨ2 Ｏ ［上記式において、 Ｍ：Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｃｓ等のアルカリ金属、第３級ア
ミン、第４級アミン ｎ：モル比（Ｍ2 ０の１モルに対するＳｉＯ2 のモル
数）をそれぞれ示す。］で示される物質を主構成分とす
るものであり、Ｍの種類、ｎの値によって代表的に第１
表のようなものがある。また、これら以外にアルカリ土
類金属の酸化物、Ｆｅ2 Ｏ3 等の金属酸化物などの不可
避的不純物を少量含んでいてもよい。
とは、一般式 Ｍ2 ０・ｎＳｉＯ2 ・ｍＨ2 Ｏ ［上記式において、 Ｍ：Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｃｓ等のアルカリ金属、第３級ア
ミン、第４級アミン ｎ：モル比（Ｍ2 ０の１モルに対するＳｉＯ2 のモル
数）をそれぞれ示す。］で示される物質を主構成分とす
るものであり、Ｍの種類、ｎの値によって代表的に第１
表のようなものがある。また、これら以外にアルカリ土
類金属の酸化物、Ｆｅ2 Ｏ3 等の金属酸化物などの不可
避的不純物を少量含んでいてもよい。
【００２６】
【００２７】前述のＡｌ繊維層を圧縮した後（以下、圧
縮体とする）、この圧縮体を上記アルカリ珪酸塩系物質
の濃厚水溶液中に浸漬し、または濃厚水溶液を散布し
て、圧縮体表面にアルカリ珪酸塩系物質を有する皮膜
を、好ましくは全面的に形成する。
縮体とする）、この圧縮体を上記アルカリ珪酸塩系物質
の濃厚水溶液中に浸漬し、または濃厚水溶液を散布し
て、圧縮体表面にアルカリ珪酸塩系物質を有する皮膜
を、好ましくは全面的に形成する。
【００２８】圧縮体をアルカリ珪酸塩系物質の濃厚水溶
液中に浸漬処理し、あるいは表面に散布する場合、複数
のアルカリ珪酸塩系物質の混合物を用いてもよいし、多
種類のアルカリ珪酸塩系物質の多層皮膜としてもよい。
アルカリ珪酸塩系物質は、金属とのぬれ性も良好である
ため表面張力により圧縮体の表面を常温においてカバー
する。ここで、アルカリ珪酸塩系物質の濃厚水溶液の濃
度を適切に選択し、液の粘性をコントロールすることに
より、圧縮体の多孔率を制御してもよい。
液中に浸漬処理し、あるいは表面に散布する場合、複数
のアルカリ珪酸塩系物質の混合物を用いてもよいし、多
種類のアルカリ珪酸塩系物質の多層皮膜としてもよい。
アルカリ珪酸塩系物質は、金属とのぬれ性も良好である
ため表面張力により圧縮体の表面を常温においてカバー
する。ここで、アルカリ珪酸塩系物質の濃厚水溶液の濃
度を適切に選択し、液の粘性をコントロールすることに
より、圧縮体の多孔率を制御してもよい。
【００２９】次にアルカリ珪酸塩系物質の濃厚水溶液
を、浸漬または散布処理した圧縮体を自然乾燥するか、
好ましくは１００℃〜３００℃で加熱乾燥する。乾燥時
に加熱することにより、モル比の高い濃厚熱溶液とな
り、この熱溶液は、金属の表面を浸蝕するが、珪酸およ
び金属酸化物の皮膜を形成し防蝕の働きをなす。
を、浸漬または散布処理した圧縮体を自然乾燥するか、
好ましくは１００℃〜３００℃で加熱乾燥する。乾燥時
に加熱することにより、モル比の高い濃厚熱溶液とな
り、この熱溶液は、金属の表面を浸蝕するが、珪酸およ
び金属酸化物の皮膜を形成し防蝕の働きをなす。
【００３０】以上のようにして、圧縮体の表面に１〜３
０μm 程度に好ましくは一様にアルカリ珪酸塩系物質を
含む層を形成し、できるだけ気孔をつぶすことなく、多
孔率を所望の値とすることが好ましい。アルカリ硅酸塩
素物質を含む層が１μｍ未満であると、剛性、耐熱性、
耐食性等の点で所望の効果を得ることができず、３０μ
ｍ超であると乾燥後、被膜に亀裂が生じてしまう。
０μm 程度に好ましくは一様にアルカリ珪酸塩系物質を
含む層を形成し、できるだけ気孔をつぶすことなく、多
孔率を所望の値とすることが好ましい。アルカリ硅酸塩
素物質を含む層が１μｍ未満であると、剛性、耐熱性、
耐食性等の点で所望の効果を得ることができず、３０μ
ｍ超であると乾燥後、被膜に亀裂が生じてしまう。
【００３１】珪酸塩、たとえば珪酸ソーダは Ｎａ+ Ｏ- −［Ｓｉ（ＯＨ）2 Ｏ］n −Ｎａ+ （ｎ＝１，２，３…） なる構造を有し、加熱によりシラノール基（Ｓｉ−Ｏ
Ｈ）が縮合して三次元化する。また各種金属表面はシラ
ノール基と反応してＳｉＯ4 4- の珪酸四面体骨格を金属
イオンで架橋したり、アルカリ金属と反応してアルカリ
金属を固定することにより珪酸ゲルの生成を進めるなど
のメカニズムで硬化体を生成することが知られている。
Ｈ）が縮合して三次元化する。また各種金属表面はシラ
ノール基と反応してＳｉＯ4 4- の珪酸四面体骨格を金属
イオンで架橋したり、アルカリ金属と反応してアルカリ
金属を固定することにより珪酸ゲルの生成を進めるなど
のメカニズムで硬化体を生成することが知られている。
【００３２】さらに高温において圧縮体（Ａｌ繊維）表
面に密着しているアルカリ珪酸塩系皮膜は第２表に示し
た如く、種々の融点を示し、使用目的に応じて、圧縮体
の高温での耐蝕性および耐熱性を増加させると共に、表
面のＡｌ繊維を溶解し、ケイ酸塩の化合物を作り出して
いると考えられる。
面に密着しているアルカリ珪酸塩系皮膜は第２表に示し
た如く、種々の融点を示し、使用目的に応じて、圧縮体
の高温での耐蝕性および耐熱性を増加させると共に、表
面のＡｌ繊維を溶解し、ケイ酸塩の化合物を作り出して
いると考えられる。
【００３３】つまり、これらのアルカリ珪酸塩類はｐＨ
１２の強アルカリである。そのため、これらのアルカリ
珪酸塩類は、濃厚溶液とされて圧縮体に塗布された際
に、Ａｌ繊維のごく表面を溶解しつつ化合物を生成する
ものと考えられる。仮にアルカリ珪酸塩類がバインダの
みの作用しか有さないとしたら、雨水等にさらされるこ
とによりアルカリ珪酸塩類が再溶解し、流れ落ちてしま
う。しかしながら、実際はアルカリ珪酸塩類の被膜を有
する前記圧縮体を水にさらしても、アルカリ珪酸塩類は
再溶解して流れ出すことはなく、圧縮体を被覆した状態
を保っていることからもこの点は推測される。
１２の強アルカリである。そのため、これらのアルカリ
珪酸塩類は、濃厚溶液とされて圧縮体に塗布された際
に、Ａｌ繊維のごく表面を溶解しつつ化合物を生成する
ものと考えられる。仮にアルカリ珪酸塩類がバインダの
みの作用しか有さないとしたら、雨水等にさらされるこ
とによりアルカリ珪酸塩類が再溶解し、流れ落ちてしま
う。しかしながら、実際はアルカリ珪酸塩類の被膜を有
する前記圧縮体を水にさらしても、アルカリ珪酸塩類は
再溶解して流れ出すことはなく、圧縮体を被覆した状態
を保っていることからもこの点は推測される。
【００３４】
【００３５】このような圧縮体表面のアルカリ珪酸塩系
物質を有する被膜は、以下のような働きをなす。
物質を有する被膜は、以下のような働きをなす。
【００３６】１．アルカリ珪酸塩系物質の濃厚熱溶液
は、圧縮体素材のＡｌを侵蝕するが、その結果金属表面
に珪酸および金属酸化物の被膜を形成するために防蝕性
が高まる。
は、圧縮体素材のＡｌを侵蝕するが、その結果金属表面
に珪酸および金属酸化物の被膜を形成するために防蝕性
が高まる。
【００３７】２．熱伝導度の小さいＳｉＯ2 の酸化被膜
により高温にさらされる多孔質金属の表面がコーティン
グされ、金属の昇温をおさえることができ、厚さ１０μ
ｍ熱コーティング層の存在で使用温度５００℃の時に約
２０℃の温度低下が期待できる。
により高温にさらされる多孔質金属の表面がコーティン
グされ、金属の昇温をおさえることができ、厚さ１０μ
ｍ熱コーティング層の存在で使用温度５００℃の時に約
２０℃の温度低下が期待できる。
【００３８】３．好ましくは１００℃〜３００℃で加熱
乾燥することにより、アルカリ珪酸塩系物質とＡｌ繊維
との酸化物の相互反応で表面がＳｉＯ2 ・Ａｌ2 Ｏ3 の
セラミック化により融点が向上する。Ａｌ繊維は常温に
おいて表面がアルカリ珪酸塩系物質でカバーされて耐蝕
性を有しているが、３００℃以上の高温になるとＡｌと
乾燥したアルカリ珪酸塩系物質の熱膨張の差により表面
にクラックが生じ、耐蝕性を損なう。しかしながら５４
０℃で溶解するアルカリ珪酸塩系物質を塗布すると５４
０℃より再び表面が溶解し、耐蝕性を保つ。以上の如く
して常温より高温に至るまでの耐蝕性は大幅に向上す
る。
乾燥することにより、アルカリ珪酸塩系物質とＡｌ繊維
との酸化物の相互反応で表面がＳｉＯ2 ・Ａｌ2 Ｏ3 の
セラミック化により融点が向上する。Ａｌ繊維は常温に
おいて表面がアルカリ珪酸塩系物質でカバーされて耐蝕
性を有しているが、３００℃以上の高温になるとＡｌと
乾燥したアルカリ珪酸塩系物質の熱膨張の差により表面
にクラックが生じ、耐蝕性を損なう。しかしながら５４
０℃で溶解するアルカリ珪酸塩系物質を塗布すると５４
０℃より再び表面が溶解し、耐蝕性を保つ。以上の如く
して常温より高温に至るまでの耐蝕性は大幅に向上す
る。
【００３９】本発明の金属多孔質材においては、補助剤
としては、このようなアルカリ珪酸塩物質のみならず、
セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹
脂、フッ化物系樹脂等も好適に適用される。
としては、このようなアルカリ珪酸塩物質のみならず、
セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹
脂、フッ化物系樹脂等も好適に適用される。
【００４０】本発明に適用されるセルロース系樹脂とし
ては、一般式（Ｃ6 Ｈ10Ｏ5 ）n で示されるセルロー
ス、あるいは各種のセルロース繊維の他、セルロースエ
ーテル、セルロースエステルのようなセルロース誘導体
よりなる樹脂等、公知の各種のセルロース系樹脂が例示
される。
ては、一般式（Ｃ6 Ｈ10Ｏ5 ）n で示されるセルロー
ス、あるいは各種のセルロース繊維の他、セルロースエ
ーテル、セルロースエステルのようなセルロース誘導体
よりなる樹脂等、公知の各種のセルロース系樹脂が例示
される。
【００４１】また、アクリル系樹脂としては公知の各種
のものが適用可能であるが、好ましくはシリコン架橋ア
クリル樹脂を主成分とする２液性の塗料で、側鎖にアル
コキシアルキル基あるいはアルコキシアリール基を有す
るアクリル系の（オルガノ）アルコキシシランが例示さ
れる。このようなアクリル系樹脂は、樹脂中のシロキサ
ン結合による安定かつ強い架橋構造を有し、これを適用
することにより、高い密着力を発揮して多孔質金属材の
強度を増加し、しかも高い耐候性を発現することができ
る。
のものが適用可能であるが、好ましくはシリコン架橋ア
クリル樹脂を主成分とする２液性の塗料で、側鎖にアル
コキシアルキル基あるいはアルコキシアリール基を有す
るアクリル系の（オルガノ）アルコキシシランが例示さ
れる。このようなアクリル系樹脂は、樹脂中のシロキサ
ン結合による安定かつ強い架橋構造を有し、これを適用
することにより、高い密着力を発揮して多孔質金属材の
強度を増加し、しかも高い耐候性を発現することができ
る。
【００４２】フェノール系の樹脂とは、フェノール、ク
レゾール等のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド等のアルデヒド類との縮合反応によって得
られる樹脂組成物であって、本発明においては公知の各
種のものがいずれも適用可能である。
レゾール等のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド等のアルデヒド類との縮合反応によって得
られる樹脂組成物であって、本発明においては公知の各
種のものがいずれも適用可能である。
【００４３】さらに、フッ化物系の樹脂としてはポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等、各種の公知のも
のがいずれも適用可能であるが、好ましくはポリフッ化
ビニリデンが例示される。ポリフッ化ビニリデンとは、
フッ化ビニリデン（ＣＨ2 ＝ＣＦ2 ）をラジカル重合す
ることによって得られる樹脂で、優れた耐候性、耐薬性
を有し、これを適用することにより耐候性に優れた金属
多孔質材を得ることができる。
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等、各種の公知のも
のがいずれも適用可能であるが、好ましくはポリフッ化
ビニリデンが例示される。ポリフッ化ビニリデンとは、
フッ化ビニリデン（ＣＨ2 ＝ＣＦ2 ）をラジカル重合す
ることによって得られる樹脂で、優れた耐候性、耐薬性
を有し、これを適用することにより耐候性に優れた金属
多孔質材を得ることができる。
【００４４】圧縮体にこれらの樹脂を塗布、あるいは浸
漬する方法には特に限定はなく、これらの各種の樹脂
を、樹脂種に応じた適当な溶剤に溶解し、この樹脂溶液
に浸漬し、あるいはスプレー等の各種の公知の方法で塗
布すればよい。次いで、適用した樹脂や溶剤等に応じた
温度で乾燥すればよい。
漬する方法には特に限定はなく、これらの各種の樹脂
を、樹脂種に応じた適当な溶剤に溶解し、この樹脂溶液
に浸漬し、あるいはスプレー等の各種の公知の方法で塗
布すればよい。次いで、適用した樹脂や溶剤等に応じた
温度で乾燥すればよい。
【００４５】このような本発明の金属多孔質材は、Ａｌ
繊維層のみより構成されるものには限定はされず、特開
昭６２−２８２９２２号公報に開示されるような、Ａｌ
繊維層とＡｌエクスパンドメタルとを積層し、これを圧
着してなる金属多孔質材等にも好適に適用可能である。
この場合には、Ａｌ繊維層とＡｌエクスパンドメタルと
の積層体を圧着した後、前述のように、この圧着体をア
ルカリ珪酸塩系物質の濃厚水溶液中に浸漬し、あるいは
濃厚水溶液を散布して、圧着体表面にアルカリ珪酸塩系
物質を有する皮膜を形成すればよい。
繊維層のみより構成されるものには限定はされず、特開
昭６２−２８２９２２号公報に開示されるような、Ａｌ
繊維層とＡｌエクスパンドメタルとを積層し、これを圧
着してなる金属多孔質材等にも好適に適用可能である。
この場合には、Ａｌ繊維層とＡｌエクスパンドメタルと
の積層体を圧着した後、前述のように、この圧着体をア
ルカリ珪酸塩系物質の濃厚水溶液中に浸漬し、あるいは
濃厚水溶液を散布して、圧着体表面にアルカリ珪酸塩系
物質を有する皮膜を形成すればよい。
【００４６】以上、本発明の金属多孔質材について詳細
に説明したが、本発明はこれに限定はされず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、各種の変更および改良
を行っても良いのはもちろんである。
に説明したが、本発明はこれに限定はされず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、各種の変更および改良
を行っても良いのはもちろんである。
【００４７】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ本発明を
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
【００４８】＜実施例＞面密度２０００g/m2、厚さ５mm
のＡｌ繊維不織布を、１０００kg/cm2で圧縮して０．５
mmの圧縮体を得た。この圧縮体（比較例）に下記のよう
にして各種の被膜を形成し、本発明の金属多孔質材を作
製した。
のＡｌ繊維不織布を、１０００kg/cm2で圧縮して０．５
mmの圧縮体を得た。この圧縮体（比較例）に下記のよう
にして各種の被膜を形成し、本発明の金属多孔質材を作
製した。
【００４９】ａ．アルカリ珪酸塩 前記圧縮体を、Ｎａ2 Ｏ・４ＳｉＯ2 （比重１．２g/c
c、モル比２．５、２０℃における粘度８ｃＰ）に浸漬
し、その後炉内で水分を除去しつつ２００℃に加熱する
ことにより、Ａｌ繊維表面にＳｉＯ2 ・Ａｌ2 Ｏ3 の被
膜を形成した。
c、モル比２．５、２０℃における粘度８ｃＰ）に浸漬
し、その後炉内で水分を除去しつつ２００℃に加熱する
ことにより、Ａｌ繊維表面にＳｉＯ2 ・Ａｌ2 Ｏ3 の被
膜を形成した。
【００５０】ｂ．フェノール系樹脂 前記圧縮体を、フェノール７０ｗｔ％、水酸化ナトリウ
ム１０ｗｔ％、ホルマリン１０ｗｔ％、および水１０ｗ
ｔ％より得られた樹脂溶液に浸漬し、その後８０℃の炉
内で乾燥することにより、Ａｌ繊維表面にフェノール樹
脂の被膜を形成した。
ム１０ｗｔ％、ホルマリン１０ｗｔ％、および水１０ｗ
ｔ％より得られた樹脂溶液に浸漬し、その後８０℃の炉
内で乾燥することにより、Ａｌ繊維表面にフェノール樹
脂の被膜を形成した。
【００５１】ｃ．フッ化物系樹脂 前記圧縮体を、ポリフッ化ビニリデン塗料（日本油脂社
製 商品名ベルフロン１０００）を、エナメル５／１、
クリヤ４／１の比率で混合した樹脂溶液に浸漬し、その
後８０℃の炉内で乾燥することにより、Ａｌ繊維表面に
ポリフッ化ビニリデンの被膜を形成した。
製 商品名ベルフロン１０００）を、エナメル５／１、
クリヤ４／１の比率で混合した樹脂溶液に浸漬し、その
後８０℃の炉内で乾燥することにより、Ａｌ繊維表面に
ポリフッ化ビニリデンの被膜を形成した。
【００５２】ｄ．アクリル系樹脂 前記圧縮体を、アクリル系樹脂（日本油脂社製 商品名
ベルタイト１０００）を主剤とするアクリルシリコン樹
脂溶液に浸漬し、その後７０℃の炉内で乾燥することに
より、Ａｌ繊維表面にアクリル系樹脂の被膜を形成し
た。
ベルタイト１０００）を主剤とするアクリルシリコン樹
脂溶液に浸漬し、その後７０℃の炉内で乾燥することに
より、Ａｌ繊維表面にアクリル系樹脂の被膜を形成し
た。
【００５３】このようにして各種の被覆を形成した金属
多孔質材（本発明品）、および被膜を形成しない圧縮体
（比較例）について引張強度を測定した。結果を下記表
に示す。
多孔質材（本発明品）、および被膜を形成しない圧縮体
（比較例）について引張強度を測定した。結果を下記表
に示す。
【００５４】
【００５５】以上の結果より、本発明の効果は明らかで
ある。
ある。
【００５６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の金
属多孔質材は、アルミニウム系金属繊維層の密着性を向
上することによる優れた剛性を有する上に、耐食性およ
び耐候性にも優れるものであり、吸音材、フィルタ材
等、各種の用途に好適に適用可能である。
属多孔質材は、アルミニウム系金属繊維層の密着性を向
上することによる優れた剛性を有する上に、耐食性およ
び耐候性にも優れるものであり、吸音材、フィルタ材
等、各種の用途に好適に適用可能である。
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミニウム系金属繊維層を圧縮した
後、前記アルミニウム繊維同士の密着を補助する補助剤
に浸漬または塗布してなることを特徴とする金属多孔質
材。 - 【請求項２】 前記補助剤が水溶性アルカリ珪酸塩であ
る請求項１に記載の金属多孔質材。 - 【請求項３】 前記水溶性アルカリ珪酸塩系物質に含有
されるアルカリが、アルカリ金属、第３級アミン、およ
び第４級アミン、からなる群より選ばれた１または２以
上の化合物である請求項２に記載の金属多孔質材。 - 【請求項４】 前記補助剤が、セルロース系、アクリル
系、フェノール系、あるいはフッ化物系の樹脂の１以上
である請求項１に記載の金属多孔質材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21100391A JPH05209241A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-22 | 金属多孔質材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19925191 | 1991-08-08 | ||
| JP3-199251 | 1991-08-08 | ||
| JP21100391A JPH05209241A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-22 | 金属多孔質材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209241A true JPH05209241A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=26511435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21100391A Pending JPH05209241A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-22 | 金属多孔質材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05209241A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007365A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Taisei Kogyo Kk | アルミ繊維多孔質焼結成形体及びその製造方法 |
| JP2020180373A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 国立大学法人富山大学 | セルロースナノファイバー強化アルミニウム基複合材及びアルミニウム基複合押出材並びにそれらの製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53112564A (en) * | 1977-03-11 | 1978-10-02 | Toshiba Corp | Dust-collecting medium and method for manufacturing the same |
| JPS6094344A (ja) * | 1983-10-30 | 1985-05-27 | 前田 眞 | 多孔質構造体 |
| JPS6286132A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-20 | Kawaguchi Hiroshi | 多孔質金属板の製造方法 |
| JPS62202005A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Kawaguchi Hiroshi | 多孔質金属板 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP21100391A patent/JPH05209241A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53112564A (en) * | 1977-03-11 | 1978-10-02 | Toshiba Corp | Dust-collecting medium and method for manufacturing the same |
| JPS6094344A (ja) * | 1983-10-30 | 1985-05-27 | 前田 眞 | 多孔質構造体 |
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| JPS62202005A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Kawaguchi Hiroshi | 多孔質金属板 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007365A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Taisei Kogyo Kk | アルミ繊維多孔質焼結成形体及びその製造方法 |
| JP2020180373A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 国立大学法人富山大学 | セルロースナノファイバー強化アルミニウム基複合材及びアルミニウム基複合押出材並びにそれらの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960806 |