铝系多孔质体及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及具有Ξ维网络状结构的多孔质体，所述Ξ维网络状结构具有连结成Ξ 维状的骨架且形成有介由前述骨架而连通成Ξ维状的连通孔，尤其设及骨架由侣或侣合金 构成的侣系多孔质体及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 具有Ξ维网络状结构的多孔质体可W用于使气体或液体等流体穿过连通孔且对 运些流体进行过滤处理的过滤器(专利文献1、2等）、利用负载于骨架表面的催化剂对运些 流体进行改质的催化剂用载体等(专利文献2等），所述Ξ维网络状结构具有连结成Ξ维状 的骨架，并且介由该骨架而Ξ维状地形成有连通孔。
[0003] 运种具有Ξ维网络状结构的多孔质体通过如下方法来制造:对具有连通孔的发泡 树脂骨架表面进行导电化处理而实施电锻后，加热而对树脂进行分解去除的方法(专利文 献3等）；在具有连通孔的发泡树脂中浸溃、喷雾有机高分子粘合剂与金属微小体的混炼物 等而涂覆后，加热而对树脂进行分解去除且对金属微小体进行烧结的方法(专利文献1、2、4 等）;对具有连通孔的发泡树脂的骨架表面赋予粘合性而使粉体附着后，加热而对树脂进行 分解去除且对粉体进行烧结的方法(专利文献5等）。
[0004] 运种具有Ξ维网络状结构的多孔质体与流体接触的面积大，因此研究将其应用于 热交换器的热交换部品（专利文献6等）。热交换器是使热有效地从高溫物体向低溫物体移 动而用于加热、冷却用途的机器，通常使用液体、气体等流体作为热交换介质，通过对流体 施加热(加热)或者从流体夺取热(冷却)来进行加热、冷却。在运种热交换器中，设置由导热 率高的金属材料构成的散热片等而使其与流体的接触面积增加，从而提高了热交换的效 率，但可W认为:若使用由导热率高的金属材料构成的具有Ξ维网络状结构的多孔质体来 代替散热片等，并使流体穿过其连通孔，则能够进一步提高导热率高的金属材料与流体的 接触面积，因此，热交换的效率进一步变大。
[0005] 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开平05-339605号公报 专利文献2:日本特开平08-020831号公报 专利文献3:日本特开昭57-174484号公报 专利文献4:日本特公昭61-053417号公报 专利文献5:日本特开平06-235033号公报 专利文献6:日本特公平06-089376号公报。
【发明内容】
[0006] 发明要解决的课题 但是，侣的质量轻且导热率高，因此期望将其应用于Ξ维网络状结构多孔质体。然而， 侣无法进行电锻，难W利用专利文献3那样的电锻来进行制造。
[0007] 另外，如专利文献4那样，在具有连通孔的发泡树脂中浸溃或喷雾有机高分子粘合 剂与侣粉末的混炼物等而涂覆后，在氨气气流中W520°C加热2小时而对树脂进行分解去除 且对金属微小体进行烧结，在该方法中，侣粉末的表面具有稳固的氧化覆膜（氧化侣： Ab化），在上述方法中即使进行烧结，也只是侣粉末中的极少一部分进行结合，仅能制造脆 且强度极低的产物。
[0008] 综上所述，本发明的目的在于提供侣系多孔质体及其制造方法，所述侣系多孔质 体使用表面具有稳固的氧化覆膜的侣粉末和侣合金粉末，具备运些粉末稳固结合而具有充 分强度的Ξ维网络状结构。
[0009] 用于解决问题的手段 本发明的侣系多孔质体的特征在于，其是具有连结成Ξ维状的骨架且具有连通孔的Ξ 维网络状结构体，所述连通孔介由前述骨架而连通成Ξ维状，前述骨架包含密度比为90%W 上的侣或侣合金，并且侣的氧化物分散在前述骨架的内部。需要说明的是，本发明中的"侣" 的定义是:A1为95质量％^上且余量由C、N等杂质组成，不含其它金属元素。
[0010] 本发明的侣系多孔质体中，由于骨架内部的密度比为90%W上，因此，骨架的强度 高，另外，通过向该骨架中分散侣的氧化物(氧化侣:Ab化)而对侣基底进行强化，结果显示 出更高的强度。
[0011] 上述侣系多孔质体中，从骨架强度的观点出发，骨架内部的气孔尺寸优选为ΙΟμπι W下。另外，关于对侣基底进行强化的侣的氧化物(氧化侣:Ab化），其若粗大则骨架的强度 反而降低，因此，侣的氧化物的尺寸(最外径)优选为10皿W下。另外，侣的氧化物W骨架截 面的面积率计期望为5~20%。侣的氧化物不足5%时，强化基底的效果贫乏，另一方面，侣的氧 化物超过20%时无法制造。关于该氧化物在骨架截面中的面积率的测定，通过使用图像分析 软件(Ξ谷产业株式会社制造的WinRoof等），对骨架截面的图像进行自动二值化处理、或者 将该图像转换成灰度级并设定适当的阔值，从而能够进行测定。另外，本发明的侣系多孔质 体包括上述骨架呈现中空状的形态。
[0012] 另外，本发明的侣系多孔质体的特征在于，其为Ξ维网络状结构体，所述Ξ维网络 状结构体具有连结成=维状的骨架、且具有介由前述骨架而连通成=维状的连通孔，前述 骨架包含侣或侣合金，并显示如下应力-应变线图：在施加载荷时，应力量随着应变量的增 加而增加后，随着骨架的压坏，应力基本变得平稳，其后应力增加。
[0013] 目P，专利文献4那样的侣多孔质体中，侣粉末彼此的结合较为微少，因此施加应力 时，侣粉末彼此的结合断裂，随着应力的增加，侣粉末之间的结合逐渐断裂。另外，随着该断 裂，由侣多孔质体而广生大量的破砕颗粒。
[0014] 为了防止该现象，需要的是，施加应力时侣粉末之间的结合不会断裂且应力随着 应变量的增加而增加那样的骨架。若制成运种骨架连结成Ξ维状而得到的结构，则侣粉末 彼此的结合不会发生断裂，防止产生大量破碎颗粒。
[0015] 对于具有运种骨架的侣系多孔质体而言，至对其负载的应变量达到一定程度为 止，骨架会发生弹性变形，但超过一定的应变量时，骨架会发生塑性变形而使连通成Ξ维状 的连通孔被压坏，即使应变量进一步增加，应力也会基本平稳(恒定），在该状态下，侣系多 孔质体的变形会加剧。进而，对侣系多孔质体施加的应变量增加，连通成Ξ维状的连通孔的 压坏结束后，进一步对侣系多孔质体施加应变时，连通成Ξ维状的连通孔发生了闭塞的侣 系多孔质体会产生应变，应力随着应变量的增加而增加。需要说明的是，骨架发生变形的弹 性极限期望为〇.5MPaW上。
[0016] 显示运种应力-应变线图的侣系多孔质体在负载了一定程度W上的应变量时，侣 粉末彼此的结合稳固，因此骨架会发生塑性变形但不会断裂。
[0017] 上述侣系多孔质体中，从骨架强度的观点出发，骨架内部的密度比优选为90%W 上。另外，骨架内部的气孔尺寸优选为10皿W下。
[0018] 进而，在上述应力-应变线图中，应力基本达到平稳后，至应力增加为止，施加应力 后产生的破碎颗粒的产生量优选为侣系多孔质体的5质量%W下。
[0019] 上述本发明所述的侣系多孔质体可通过本发明的侣系多孔质体的制造方法来获 得。即，该制造方法的特征在于，W具有连结成Ξ维状的树脂制骨架且形成有连通孔的树脂 制Ξ维网络状结构体作为基体，所述连通孔介由前述树脂制骨架而连通成Ξ维状，使侣粉 末和/或侣合金粉末附着于前述基体的树脂制骨架表面后，在非氧化性气氛中加热至前述 侣粉末和/或前述侣合金粉末的烙点W上，使前述基体消失去除，并且将前述侣粉末和/或 前述侣合金粉末烙融。
[0020] 本发明的侣系多孔质体的制造方法中，W具有连结成Ξ维状的树脂制骨架且形成 有连通孔的树脂制Ξ维网络状结构作为基体，所述连通孔介由树脂制骨架而连通成Ξ维 状，使侣粉末和/或侣合金粉末附着于该基体的树脂制骨架表面后，在非氧化