JPS637343A

JPS637343A - 金属多孔質体の製造法

Info

Publication number: JPS637343A
Application number: JP15074786A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Nakamura; 英則中村
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1986-06-27
Publication date: 1988-01-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は単体金属や合金の多孔質体を製造する方法に関
する。

〔従来の技術〕

従来、金属多孔質体は、単体金属或いは合金の粉末を加
圧、焼結する粉末冶金法によってつくられ、その孔径は
数ミクロン−１００ミクロンであった。しかし、このよ
うにしてつくられた金属多孔体の強度を維持するには、
空孔率を６０％以下にする必要があった。

そのため、高空孔率の多孔質体を製造する方法として、
合成樹脂の開放細胞発泡体上に電析によって金属を被着
した後、上記合成樹脂を加熱、分解して除去する方法（
特公昭４７−１０５２４）、また、熱分解性有機物粒子
表面を金属膜で被覆し、この粒子を発泡構造金属多孔黄
体孔内に充填し、加熱により有機物を分解除去する方法
（特開昭５７−・１２３９４２＞等が捉案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記高空孔率の金属多孔質体の製造において、
前者は基体樹脂径の製造限界から、空孔径は３００μ肌
が限・界で、さらに、樹脂表面に電析むらが発生し、均
一な構造とするのが困難であり、後者は有機物除去に際
して熱による構造破壊が起るなどの問題があり、いずれ
も高空孔率の金属多孔質体の製造は困難で、また、製造
したとしても物性上満足ならのを得ることは不可能であ
った。

本発明者等は、高空孔率でしかも強度の高い金属多孔質
体をつくるべり＆１２意研究した結果、金属塩を金属と
混合し成形した後、上記金属塩を除去１れば、その部分
に空孔が形成されることを発見した。

本発明は上記の発見に基づいてなされたもので、高空孔
率、高強度の金属多孔質体の製造法を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記目的を達成すべくなされ、その要旨は、単
体金病或いは合金と、この単体金Ｆ！或いは合金より融
点が高い所定の粒度の金属塩粉末とを混合し成形した後
１．Ｌ記金属塩を除去する金属多孔質体の製造法にある
。

〔発明の具体的構成および作用〕

次に本発明の方法を詳細に説明づる。

本発明に用いられる金属は、−般単体金属或いはそれら
の合金（以下金属という）で、例えばＡＪＸＳｎ、Ｐｂ
、Ｂｉ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｌ　ｉ　、Ｃ
ＬＪ、Ｆｅ等ｔ３　Ｊ：　Ｕそれらの合金がいずれも使
用出来る。

また、造孔に使用される金属塩は、熱に対して安定で、
混合される金属より融点が高く、かつ金属に対して安定
で、溶媒に溶解することが必要である。例えば塩化コバ
ルト（ＣＯＣｌ２）、Ｗ止揚（ＳｎＣ＋２）、塩化カド
ミウム（ＣｄＣ１２）、塩化カルシウム（ＣａＣ１ｚ）
、塩化第一鉄（ＦｅＣ１２）、塩化第一・銅（ＣＬＪ　
ＣＩ　）　、ｇＡ化第二銅（ＣｕＣｌ２）、塩化ベリリ
ウム（８ＣＣＩｚ）、塩化マグネシウム（ＭＱＣｌｚ）
、塩化マンガン（ＭｎＣ１２）、塩化リチウム（１−ｔ
ｃＩｚ）、塩化セリウム（ＣｅＣｌｔ）、等があげられ
゛、多孔質化する金属の種類によって選択される。

また、上記金属塩を除去するＦ？媒としては、金属塩を
溶解し、かつ多孔質化する金属を腐蝕したり、強く反応
しないものであれば、特に制限はないが、沸点、毒性等
の物性から、例えば水、エチルアルコール、アセトン、
酢酸エチル、等があげられ、特に取扱いの容易なことか
ら、水、エタノールが好適である。

上記造孔用の金属塩および溶媒は、目的とする金属多孔
質体の原料となる金属の種類によって、その組合せ、種
類が選択される。

次に金属多孔質体の製法をぶ（明する。本発明の方法は
、通常の鋳造、粉末冶金の技術をそのまま用い、組成の
一成分として金属塩を混入し、成形体とした後、溶媒で
」−記金属塩を除去すればよい。

したがって、焼結、押出し、圧延、急速冷却等の加二ｒ
法をそのまま用いることが出来る。

例えば、所定の粒度の金属粉末と金属塩粉末とを所定の
割合に混合し、加熱、加圧成形して金属焼結体をつくり
、この成形体を溶媒によって洗浄し、上記金属塩を溶出
除去して金属多孔質体とする方法、或いは金属を溶融し
、これに金属塩粉末を添加混合したものを薄層に成形し
て、金属塩が、固化した金属の面にあられれるようにし
て、これを溶媒で洗浄して金属塩を除去する方法などが
ある。

上記溶媒で金属塩を除去゛するには、溶媒で洗浄する方
法、成形体を溶媒に浸漬し、超音波をかけて振動する方
法、加圧した溶媒を吹付ける方法、加熱溶媒で洗浄する
方法等があるが、上記方法に限定されるものではない。

上記方法によってつくられる金属多孔質体（５工金属塩
の粒度、金属との混合割合を選択することににって空孔
率は自由に調整可能で、また、成形時には金属塩が存在
するので、空孔の消失を懸合することなく、加熱下、充
分な加圧によって成形することが出来るのひ、成形体の
強度は極めて大きくなり、かつ所望の空孔率の多孔？（
体が容易に得られる。

〔実施例〕

次に実施例、比較例を示して本発明の詳細な説明する。

実施例１アルミニウム合金粉末（ＪＩＳ＃３００４）と塩化マグ
ネシウム粉末を重ｈ１比で５＝１に混合し、９ＩＭφの
金をに４０ｍ９を充填し、１　ｔ　／　ｃｉで加圧しな
がら、５００℃に１０分間保持して焼結した。

冷却後、成形されたペレットを１００ｄのエタノール中
に入れ、超音波によって振動させ、塩化マグネシウムを
溶出させた。これを乾燥して、各種の測定を行なった。

その結果、厚みは５０μ汎、嵩密度が１．２７　ｇ／Ｃ
ｍ’、空孔率は５１％で、引張強度は１５　Ｋ９　／　
ｍｓ’であった。

実施例２重量比で、アルミニウム粉末：マグネシウム粉末：亜鉛
粉末：塩化マンガン粉末を、６４：８：８：２０の割合
で混合し、これを内径９ｍφの金型１ｃ２０＃ｌ！ｌ充
填して、１．５ｔ１０＋ｌの加圧下、４８０℃に３０分
間保持してペレットを作成した。

このベレットをエタノールを入れたソックスレー抽出器
で３時間処理洗浄を行ない、多孔質体とした。これを乾
燥して各種の測定を行なった。その結果大きさ９　ｍｍ
φ、重さ１６η、厚み５５０μｍ、嵩密度０．４６９／
ｃｄで空孔率は８３％であり、引張り強さは２５Ｋｇ／
ｕ”であった。

実施例３重量比としてアルミニウム：マグネシウム：マンガン：
シリカを９４：４：１　：０．４の割合に溶融した合金
溶湯中に、合金溶湯に対して３Ｑｗｔ％の塩化マグネシ
ウム粉末を添加混合し、混相状態となった溶湯を、１０
．ＯＯＯｒｐｍで回転している２１Ｎｌのローラの間に
注下し、合金箔を作成した。この合金箔を水槽に浸漬し
、超音波で振動を与え、塩化マグネシウムを溶出させた
。得られた合金箔は、厚み１５０μｍ、嵩密度０．４’
ｊｌｃｄで、空孔率は８５％の多孔質体であり、引張り
強度は１５Ｋｇ／−であった。

比較例１塩化マグネシウム粉末を添加せず、金型に６０η充填し
た他は、実施例１と同じ条件で加圧、加熱して焼結体を
造った。このベレットは、厚み４Ｃ１ｍ、嵩密度２．３
５ｇ／ｃｉで空孔率は９．６％であった。

〔効果〕

以上述べたように、本発明の方法は、金属と金属塩粉末
とを混合し、これを成形して、Ｌ記金屈塩を溶媒によっ
て除去するので、従来ｙＪ漬することの出来なかった強
度の高い高空孔率の金属多孔質体が容易に製造可能で、
ざらに空孔の径や空孔率を自由に調整出来るなど、多く
の長所を右する慶れた方法である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）単体金属或いは合金と、この単体金属或いは合金
より融点が高い所定の粒度の金属塩粉末とを混合し成形
した後、上記金属塩を除去することを特徴とする金属多
孔質体の製造法。
（２）単体金属または合金が所定の粒度の粉末である特
許請求の範囲第１項記載の金属多孔質体の製造法。
（３）単体金属または合金が溶融状態の金属である特許
請求の範囲第１項記載の金属多孔質体の製造法。
（４）金属塩が、単体金属或いは合金に対して安定で、
かつ上記単体金属或いは合金を侵さない溶媒に対して可
溶である特許請求の範囲第１、２、３項いずれかに記載
の金属多孔質体の製造法。