CN110461798A - 多孔质陶瓷颗粒及多孔质陶瓷结构体 - Google Patents

多孔质陶瓷颗粒及多孔质陶瓷结构体 Download PDF

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Abstract

多孔质陶瓷颗粒(16)具有相互平行的一对主面(161、162)。从一个主面(161)往另一个主面(162)的方向上，主面间的距离、亦即颗粒厚度的1/4范围(633)的平均气孔率比位于一对主面之间的中央部位的颗粒厚度的1/2范围(632)的平均气孔率高。上侧的主面(161)为配置于对象物上的面。通过将气孔率高的区域限定在一个主面(161)附近，可使多孔质陶瓷颗粒(16)为低热传导率且低热容量，并实现抑制机械强度降低。

Description

多孔质陶瓷颗粒及多孔质陶瓷结构体
技术领域
本发明涉及多孔质陶瓷颗粒及多孔质陶瓷结构体。
背景技术
以往，在发动机的燃烧室内壁设置有低热传导率的隔热膜。例如，在国际公开第2015/080065号(文献1)中公开了一种隔热膜，多孔质材料作为填料分散于其基体中。国际公开第2015/115667号(文献2)中公开了下述技术：为了抑制基体成分渗透至填料的气孔而导致隔热效果减弱，利用气孔率比中心部的气孔率低的外周部将填料的中心部的表面整体包覆。
国际公开第2013/125704号(文献3)中公开了下述技术：在发动机的燃烧室内壁形成有隔热层，并在该隔热层的表面形成有表面致密层。在隔热层中，中空颗粒或多孔质颗粒作为填料分散于基体中。隔热层如下形成：将包含填料的基体材料涂布于发动机的燃烧室内壁，在干燥后进行热处理，由此形成隔热层。表面致密层如下形成：将包含陶瓷的材料涂布于隔热层的表面，在干燥后进行热处理，由此形成表面致密层。
然而，如文献1至文献3那样，对于基体中分散有填料的隔热膜而言，难以使填料均匀地分散。其结果，在隔热膜中，仅仅有基体聚集的区域变多，并由于该基体的热传导率高于填料的热传导率，所以隔热膜的隔热性能的提高是有限的。另外，如文献3那样，在发动机的燃烧室内壁依次形成有隔热层及表面致密层的情况下，形成各层所需的时间增多，并且还难以使各层的厚度均匀。此外，在文献2中，利用热传导率较高的外周部将填料的表面整体包覆，因此热传导率的降低是有限的。
另一方面，若为了降低热传导率而单纯地提高隔热材料的气孔率，则隔热材料的机械强度会降低。在隔热以外的用途中，上述课题对于需要将气孔率维持在某种程度且确保强度的材料而言也是共通的。
发明内容
本发明涉及多孔质陶瓷颗粒，其目的在于，提供一种多孔质陶瓷颗粒，其热传导率低且热容量低，机械强度的降低得到了抑制。
本发明的多孔质陶瓷颗粒为具有相互平行的一对主面的板状。对于多孔质陶瓷颗粒而言，从所述一对主面的一个主面往另一个主面的方向上，位于颗粒厚度的1/4范围的平均气孔率，比位于所述一对主面之间的中央部位的所述颗粒厚度的1/2范围的平均气孔率高，其中所述颗粒厚度是指所述一对主面间的距离。
在本发明的一个优选的实施方式中，在所述一个主面存在多个凹部，该多个凹部比在所述一个主面开口的气孔大。厚度方向上存在所述多个凹部的范围为0.5μm以上且所述颗粒厚度的1/4以下。
在本发明的另一优选的实施方式中，多孔质陶瓷颗粒具备：第一多孔质部，其包含所述一个主面，且实质上均匀地存在气孔；和第二多孔质部，其与所述第一多孔质部相接，包含位于所述一对主面之间的中央部位的所述颗粒厚度的所述1/2范围，且实质上均匀地存在气孔。所述第一多孔质部的平均气孔率高于所述第二多孔质部的平均气孔率。
在本发明的又一优选的实施方式中，多孔质陶瓷颗粒具备：第一多孔质部，其包含所述一个主面，且实质上均匀地存在气孔；和第二多孔质部，其与所述第一多孔质部相接，包含位于所述一对主面之间的中央部位的所述颗粒厚度的所述1/2范围，且实质上均匀地存在气孔。所述第一多孔质部的平均气孔径大于所述第二多孔质部的平均气孔径。
优选为，所述第一多孔质部的厚度为0.5μm以上且所述颗粒厚度的1/4以下。优选为，所述第一多孔质部的平均气孔率为30％以上且95％以下，所述第二多孔质部的平均气孔率为30％以上且低于所述第一多孔质部的平均气孔率。进一步优选为，所述另一个主面的50％以上为致密层的表面。
本发明还涉及多孔质陶瓷结构体。本发明的多孔质陶瓷结构体具备支撑部件和多孔质陶瓷集合体，该多孔质陶瓷集合体粘贴于所述支撑部件上。多孔质陶瓷集合体包含多个多孔质陶瓷颗粒，所述多个多孔质陶瓷颗粒分别具有与上述多孔质陶瓷颗粒同样的结构。所述多个多孔质陶瓷颗粒配置为侧面彼此对置，所述多个多孔质陶瓷颗粒的所述另一个主面粘贴于所述支撑部件上。
在本发明的一个优选的实施方式中，关于多孔质陶瓷结构体，所述多孔质陶瓷集合体是设置于对象物上的部件，从上表面观察所述多孔质陶瓷集合体时所得到的平面形状与从上表面观察所述对象物中的预定设置所述多孔质陶瓷集合体的区域时所得到的平面形状相同。
优选为，所述多孔质陶瓷集合体中相邻的多孔质陶瓷颗粒间的间隙为0.01μm以上且20μm以下。优选为，所述多孔质陶瓷集合体内的多孔质陶瓷颗粒的数密度不同，所述数密度的最大值相对于最小值的比例大于1.2。优选为，所述支撑部件的材质为树脂、布、橡胶、木材、纸、碳、金属、陶瓷、玻璃、或选自它们中的2种以上的材质的复合材料。
上述目的及其它目的、特征、方式以及优点可参照附图并通过以下所进行的该发明的详细说明而更加清楚。
附图说明
图1是多孔质陶瓷结构体的立体图。
图2是多孔质陶瓷颗粒的截面图。
图3是示出多孔质部的一例的截面图。
图4是将成型体与聚酯膜的边界放大表示的截面图。
图5是示出在对象物上设置多孔质陶瓷颗粒的情况的侧视图。
图6是示出在对象物上设置多孔质陶瓷颗粒的情况的侧视图。
图7是示出多孔质陶瓷颗粒的另一示例的图。
图8是用于对多孔质陶瓷颗粒的制造方法进行说明的图。
图9是用于对多孔质陶瓷颗粒的制造方法进行说明的图。
图10是示出多孔质陶瓷颗粒的又一示例的图。
图11是多个多孔质陶瓷颗粒的俯视图。
图12是多个多孔质陶瓷颗粒的俯视图。
图13是多个多孔质陶瓷颗粒的俯视图。
图14是多孔质陶瓷结构体的纵向截面图。
具体实施方式
图1是示出本发明的一个实施方式的多孔质陶瓷结构体10的立体图。多孔质陶瓷结构体10具备片材12和多孔质陶瓷集合体14。多孔质陶瓷集合体14粘贴于片材12上。换言之，多孔质陶瓷集合体14以能够剥离的状态被固定于片材12上。片材12是支撑多孔质陶瓷集合体14的支撑部件的一个形态。
多孔质陶瓷集合体14例如通过片材12的粘合力而被固定于片材12上。片材12例如为具有粘合力的树脂制片材或树脂制膜。片材12的粘合力(JIS Z0237)优选为1.0N/10mm以上。由此，可以将多孔质陶瓷集合体14牢固地进行固定。多孔质陶瓷集合体14可以在粘贴界面暂时牢固地固定于片材12。多孔质陶瓷集合体14还可以借助粘合剂等而被固定于片材12。
片材12的粘合力会因向片材12赋予例如热、水、溶剂、电、光(包括紫外光)、微波或外力等而降低，或者会因经时变化等而降低。由此，容易解除多孔质陶瓷集合体14被固定在片材12上的状态，可以将多孔质陶瓷集合体14从片材12剥离。在多孔质陶瓷集合体14剥离时，片材12的粘合力优选为0.1N/10mm以下。由此，可以容易地将多孔质陶瓷集合体14从片材12剥离。
多孔质陶瓷集合体14含有多个多孔质陶瓷颗粒16。实际上，多孔质陶瓷集合体14中所含有的多孔质陶瓷颗粒16的数量比图1所示的示例多。多孔质陶瓷集合体14中所含有的多孔质陶瓷颗粒16的数量也可以少于图1所示的示例。图1所示的示例中，多个多孔质陶瓷颗粒16的俯视时的形状(即，平面形状)互不相同。多孔质陶瓷集合体14可以包含平面形状大致相同的2个以上的多孔质陶瓷颗粒16。
上述的多孔质是指：非致密也非中空的状态。多孔质结构例如由多个气孔及多个微粒构成。致密结构是指：多个微粒以比多孔质结构更接近的状态而存在的状态。致密结构中的气孔率低于多孔质结构中的气孔率。在致密结构中，多个微粒可以几乎无间隙地结合。换言之，致密结构可以在内部几乎不具有气孔。中空结构是指：外壳部具有致密结构、且外壳部的内侧为空洞的状态。
图2是一个多孔质陶瓷颗粒16的纵向截面图。图2中，一并图示了片材12的一部分。多孔质陶瓷集合体14中所含有的多个多孔质陶瓷颗粒16(参照图1)分别具有与图2所示的多孔质陶瓷颗粒几乎同样的结构。
多孔质陶瓷颗粒16为具有相互平行的一对主面161、162的板状。多孔质陶瓷颗粒16具备多孔质部61和致密层62。多孔质部61为具有相互大致平行的一对主面611、610的板状的部位。致密层62在大致整面将多孔质部61的一个主面610包覆。
多孔质陶瓷颗粒16的上侧的主面161为多孔质部61的上侧的主面611。多孔质陶瓷颗粒16的下侧的主面162为致密层62的表面621。致密层62不需要将多孔质部61的主面611整体覆盖，优选覆盖50％以上。即，优选多孔质陶瓷颗粒16的下侧的主面的50％以上为致密层62的表面。在图2所示的示例中，致密层62在大致整面将多孔质部61的下侧的主面610包覆。致密层62仅将多孔质部61的下侧的主面610覆盖。
应予说明，在多孔质陶瓷颗粒16中可以省略致密层。该情况下，多孔质陶瓷颗粒16的上侧的主面161为多孔质部61的上侧的主面611，下侧的主面162为多孔质部61的下侧的主面610。
多孔质部61的表面中，除主面610以外的部位从致密层62露出。具体而言，如图2所示，多孔质部61的侧面612的大致整体从致密层62露出而没有被致密层62包覆。多孔质部61的上侧的主面611也从致密层62露出。
多孔质部61的厚度方向上的厚度(以下称为“多孔质厚度”。)优选为50μm以上且500μm以下，进一步优选为55μm以上且400μm以下。多孔质厚度更优选为60μm以上且300μm以下，特别优选为70μm以上且200μm以下。上述的厚度方向为垂直于多孔质部61的主面611的方向。
多孔质部61包含第一多孔质部613和第二多孔质部614。第一多孔质部613的平均气孔率高于第二多孔质部614的平均气孔率。如后所述，也存在着无法判断出第一多孔质部613与第二多孔质部614的边界的形态。“气孔率”是指：在利用电子显微镜取得截面图像时不存在骨架颗粒的区域的比例。气孔率可以确定为如下所指的比例：在截面图像中画出直线，在直线上不存在骨架颗粒的范围的比例。
图3是示出多孔质部61的一例的截面图。在图3所示的示例中，在多孔质部61的上侧的主面611存在多个凹部615，该多个凹部615比在该主面611开口的气孔大。“比开口的气孔大”意味着：直径等于平均气孔径的球体容易进入。在本说明书中，“平均气孔径”是使用水银孔率计(压汞法)测定得到的值。平均气孔径为10nm以下的情况下，利用气体吸附法进行测定。
图3的示例中，在厚度方向、即垂直于主面611的方向上，将存在多个凹部615的范围确定为第一多孔质部613。将多孔质部61的第一多孔质部613以外的部位确定为第二多孔质部614。不考虑凹部615的存在的情况下，多孔质部61为几乎恒定的气孔率。即，在多孔质部61的凹部615以外的区域中，几乎均匀地存在气孔。“均匀地存在气孔”是指：在相对于气孔的尺寸而言足够大的任意区域中气孔径的分布相同。通过凹部615的存在，使得第一多孔质部613的平均气孔率高于第二多孔质部614的平均气孔率。
第一多孔质部613的厚度、即凹部615的深度优选为0.5μm以上。由此，可以明显使凹部615大于微细气孔的开口，并且可以得到隔热性提高效果。更优选为，凹部615的深度为1μm以上。为了确保多孔质陶瓷颗粒16的强度，第一多孔质部613的厚度优选为多孔质陶瓷颗粒16的厚度(以下称为“颗粒厚度”。)的1/4以下。颗粒厚度是多孔质陶瓷颗粒16的两个主面161、162之间的距离。进一步优选为，第一多孔质部613的厚度为15μm以下。
对于多孔质陶瓷颗粒16的厚度方向上的主面161、162的位置而言，例如在截面图像中画出与主面161、162相接且预先确定了长度的直线，使直线向多孔质陶瓷颗粒16的内部逐渐移动，并且将上述多孔质陶瓷颗粒16的厚度方向上的主面161、162的位置确定为直线上的骨架颗粒的存在范围的比例达到预先确定的值以上的位置。预先确定的值例如为5％。只要可确定主面161、162的大致位置即可，也可以采用其它方法。多孔质部61的厚度方向上的主面611、610的位置也是同样确定的。
俯视主面161时，凹部615的面积相对于主面161的面积的比例优选为10％以上且50％以下。更优选为20％以上且50％以下。俯视时的凹部615的形状并不限于圆形或椭圆形，可以为多边形，也可以为线状。优选为，凹部615的宽度为0.1μm以上且30μm以下，进一步优选为0.5μm以上且30μm以下。凹部615的宽度例如确定为最大内接圆的直径。
第一多孔质部613的平均气孔率优选为30％以上且95％以下，更优选为40％以上且95％以下，特别优选为50％以上且95％以下。第二多孔质部614的平均气孔率低于第一多孔质部613的平均气孔率且为75％以下，更优选为70％以下，特别优选为65％以下。第二多孔质部614的平均气孔率优选为30％以上。
多孔质部61的气孔中包含在多孔质部61的表面呈开口的开口气孔。多孔质部61的气孔中也可以包含闭口气孔。多孔质部61的气孔的形状没有特别限定，为各种各样的。
多孔质部61的除凹部615以外的部位的平均气孔径优选为500nm以下，进一步优选为10nm以上且500nm以下。由此，在多孔质部61中，适当地阻碍作为热传导的主要原因的晶格振动(声子)的产生。
多孔质部61的除凹部615以外的部位具有微粒三维连接而成的结构。该微粒是形成多孔质部61的骨架的颗粒，以下也称为“骨架颗粒”。多孔质部61的骨架颗粒的粒径优选为1nm以上且5μm以下，进一步优选为50nm以上且1μm以下。由此，在多孔质部61中，适当地阻碍作为热传导的主要原因的晶格振动(声子)的产生，多孔质陶瓷颗粒16的热传导率变低。多孔质部61的骨架颗粒可以为由一个晶粒构成的颗粒(即，单晶颗粒)，也可以为由大量晶粒构成的颗粒(即，多晶颗粒)。骨架颗粒的粒径是：例如根据电子显微镜观察的图像等，对构成多孔质部61的骨架的颗粒组中所包含的1个微粒的尺寸(例如微粒为球状则为直径，若不是球状则为最大径)进行测定而得到的。
第二多孔质部614的热传导率优选小于1.5W/mK，进一步优选为0.7W/mK以下。第二多孔质部614的热传导率更优选为0.5W/mK以下，特别优选为0.3W/mK以下。
第一多孔质部613的热传导率优选小于1.3W/mK，进一步优选为0.5W/mK以下。第一多孔质部613的热传导率更优选为0.3W/mK以下，特别优选为0.1W/mK以下。
第二多孔质部614的热容量优选为1200kJ/m3K以下，进一步优选为1000kJ/m3K以下。第二多孔质部614的热容量更优选为800kJ/m3K以下，特别优选为500kJ/m3K以下。
第一多孔质部613的热容量优选为1000kJ/m3K以下，进一步优选为800kJ/m3K以下。多孔质部61的热容量更优选为600kJ/m3K以下，特别优选为400kJ/m3K以下。
多孔质部61优选包含金属氧化物作为构成材料，进一步优选仅由金属氧化物构成。与金属的非氧化物(例如碳化物或氮化物)相比，金属氧化物的金属与氧之间的离子键合性较强。因此，通过多孔质部61包含金属氧化物，使得多孔质部61的热传导率变低。
多孔质部61中所含有的氧化物优选为选自由Zr、Y、Al、Si、Ti、Nb、Sr、La、Hf、Ce、Gd、Sm、Mn、Yb、Er以及Ta构成的组中的1种元素的氧化物、或2种以上元素的复合氧化物。由此，在多孔质部61中难以产生由晶格振动(声子)所引起的热传导。
作为多孔质部61的具体材料，可以举出在ZrO2-Y2O3中添加了SiO2、TiO2、La2O3、Gd2O3、Yb2O3、Er2O3等的材料。进一步具体而言，可以举出：ZrO2-HfO2-Y2O3、ZrO2-Y2O3-La2O3、ZrO2-HfO2-Y2O3-La2O3、HfO2-Y2O3、CeO2-Y2O3、Gd2Zr2O7、Sm2Zr2O7、LaMnAl11O19、YTa3O9、Y0.7La0.3Ta3O9、Y1.08Ta2.76Zr0.24O9、Y2Ti2O7、LaTa3O9、Yb2Si2O7、Y2Si2O7、Ti3O5等，作为多孔质部61的材料。
致密层62具有比第二多孔质部614低的气孔率。致密层62例如几乎不包含气孔。致密层62的表面621(即，与多孔质部61相反一侧的主面)是平滑的面。致密层62的表面621的算术平均粗糙度(Ra)优选为50nm以上且800nm以下。
致密层62优选包含Si作为构成材料，进一步优选以Si的氧化物作为主成分。由此，可以容易地使致密层62的表面621平滑化。应予说明，致密层62的构成材料、亦即致密层材料可以为与多孔质部61同样的组成。
致密层62的厚度优选为10nm以上且1000nm以下。致密层62的厚度优选大于多孔质部61的厚度的0％且为1％以下。图2中，按照比实际大的方式描画出了致密层62的厚度。致密层62的厚度优选为多孔质部61的骨架颗粒的平均粒径的0.1倍以上且10倍以下。致密层62的厚度优选为多孔质部61的平均气孔径的0.05倍以上且5倍以下。
致密层62的厚度是指：致密层62的表面621与多孔质部61的主面610之间的厚度方向上的距离。多孔质部61的主面610也是致密层62与多孔质部61之间的界面。致密层62与多孔质部61之间的界面的确定方法如下所述。
首先，利用电子显微镜等，取得多孔质陶瓷颗粒16的纵向截面图像。接着，在该纵向截面图像中，在多孔质陶瓷颗粒16上以10nm的间隔来设定与致密层62的表面621平行的多条直线(以下称为“界面候补线”。)。接下来，着眼于最接近致密层62的表面621的界面候补线，来求出：在所着眼的界面候补线上与致密层62重叠的线段的总长度亦即Ldense、与多孔质部61的骨架颗粒重叠的线段的总长度亦即Lgrain、以及与气孔重叠的线段的总长度亦即Lpore。然后，求出：Lpore相对于Ldense、Lgrain以及Lpore的合计的比例(即，Lpore/(Ldense+Lgrain+Lpore)，以下称为“气孔长比例”。)。
在气孔长比例小于规定的阈值的情况下，将在目前的注目界面候补线的接下来的接近致密层62的表面621的界面候补线(即，在与表面621相反一侧与注目界面候补线相邻的界面候补线)作为新的注目界面候补线，求出气孔长比例。然后，依照顺序变更注目界面候补线并求出气孔长比例，直至注目界面候补线的气孔长比例达到上述的阈值以上为止。在该确定方法中，将气孔长比例初次达到上述阈值以上后的界面候补线的位置确定为：致密层62与多孔质部61之间的界面的位置。换言之，将气孔长比例达到该阈值以上的界面候补线之中的最接近于致密层62的表面621的界面候补线的位置确定为：致密层62与多孔质部61之间的界面的位置。该阈值例如为0.3。
在上述界面的确定方法中，当气孔长比例达到该阈值以上的界面候补线之中的、最接近于致密层62的表面621的界面候补线的气孔长比例大于该阈值的情况下，可以在该界面候补线和与该界面候补线的表面621侧相邻的界面候补线之间，通过内插法来求出气孔长比例等于该阈值的位置，将该位置确定为致密层62与多孔质部61之间的界面的位置。
当构成致密层62的材料、亦即致密层材料从致密层62越过上述界面而进出于多孔质部61的内部(即，多孔质部61的气孔内)的情况下，与致密层62和多孔质部61之间的界面相比，更靠近多孔质部61侧而存在的致密层材料的厚度优选大于致密层62的厚度的0％且为10％以下。另外，与致密层62和多孔质部61之间的界面相比，更靠近多孔质部61侧而存在的致密层材料的厚度也有时大于致密层62的厚度的10％，此时，该致密层材料的厚度例如为数μm。
图1所示的多孔质陶瓷颗粒16的纵横尺寸比优选为3以上，进一步优选为5以上，更优选为7以上。多孔质陶瓷颗粒16的纵横尺寸比是指：多孔质陶瓷颗粒16的主面161(或图2的主面162，以下在纵横尺寸比的说明中也是同样的)中的最大长度La相对于多孔质陶瓷颗粒16的颗粒厚度ta的比例(即，La/ta)。该主面161是构成多孔质陶瓷颗粒16的多个面中的最宽广的面，在图2所示的示例中为多孔质部61的上侧的主面611或致密层62的表面621。
主面161为正方形、长方形、梯形、平行四边形、多边形(例如五边形或六边形)的情况下，最大长度La为主面161的最长的对角线的长度。主面161为圆形的情况下，最大长度La为主面161的直径。主面161为椭圆形的情况下，最大长度La为主面161的长径。
颗粒厚度ta优选为50μm以上且500μm以下，进一步优选为55μm以上且300μm以下。多孔质陶瓷集合体14中的颗粒厚度ta的偏差优选为10％以下。换言之，颗粒厚度ta的最大值与最小值之差为：颗粒厚度ta的最大值及最小值的平均值的10％以下。由此，如后所述，将多个多孔质陶瓷颗粒16设置于对象物上而形成隔热膜的情况下，可以提高隔热膜的厚度的均匀性。其结果，可以提高隔热膜的隔热性能。
多孔质陶瓷颗粒16的热传导率优选小于1.5W/mK，进一步优选为0.7W/mK以下。多孔质陶瓷颗粒16的热传导率更优选为0.5W/mK以下，特别优选为0.3W/mK以下。
多孔质陶瓷颗粒16的热容量优选为1200kJ/m3K以下，进一步优选为1000kJ/m3K以下。多孔质陶瓷颗粒16的热容量更优选为800kJ/m3K以下，特别优选为500kJ/m3K以下。
接下来，对多孔质陶瓷颗粒16的制造方法的示例进行说明。首先，在多孔质部61的构成材料的粉末中加入造孔材料、粘结剂、增塑剂、溶剂等，并进行混合，由此制备得到成型用浆料。接着，对成型用浆料实施真空脱泡处理而进行粘度调整，之后，利用流延成型制作了成型体(生片)。例如，将成型用浆料载放于聚酯膜上，按照烧成后的厚度为所期望的厚度的方式，利用刮刀等制作成型体。
图4是将成型体31与聚酯膜32的边界放大表示的截面图。在膜32上形成了大量微小的凸部321。因此，在成型体31的下表面形成有仿照凸部321的微小的凹部。凸部可以为点状也可以为线状。
接着，将成型体31从聚酯膜32剥离而进行回收。对回收的成型体31进行烧成，从而形成板状的烧结体。存在于成型体31的剥离面的大量微小的凹部通过烧成而成为图3的凹部615。
若形成了上述烧结体，则将包含致密层62的构成材料的原料液涂布于烧结体的一个主面。例如，通过浸渍、喷涂、旋涂或辊涂，将原料液涂布于烧结体。接着，通过进行轻度的烧成等，来进行致密层62的构成材料的交联、烧成、聚合等，形成出了：在烧结体的主面上设置了具有致密结构的表面层的初始部件。该表面层是预定成为致密层62的部位。另外，初始部件是预定成为多个多孔质陶瓷颗粒16的部件。相当于致密层62的表面层可以利用其它方法形成。
在初始部件的形成中，在将原料液涂布于烧结体之前，可以在烧结体的主面涂布促进原料液交联等的液体。由此，可以防止或抑制原料液进入烧结体的内部。例如，原料液包含陶瓷前体(Si或Al等金属的醇盐或聚硅氮烷等)的情况下，在原料液涂布前，将促进陶瓷化的添加剂(水等)涂布至烧结体的主面。
接下来，将该初始部件以使表面层对置于片材12的表面的状态粘贴于片材12上。将具有致密结构的表面层牢固地粘贴于片材12。之后，在片材12上将初始部件分割，从而形成出了：在片材12上粘贴有多个多孔质陶瓷颗粒16(即，多孔质陶瓷集合体14)的多孔质陶瓷结构体10。如上所述，初始部件牢固地粘贴于片材12，因此，可以在初始部件的分割时防止或抑制多孔质陶瓷颗粒16从片材12剥离。初始部件的分割可以利用各种方法来进行。例如，可以将刀具按压在初始部件上而进行切割(或分割)，从而形成多个多孔质陶瓷颗粒16。或者，可以利用激光等将初始部件切断，从而形成多个多孔质陶瓷颗粒16。
在上述的示例中，在形成出了预定成为多孔质部61的烧结体之后，形成出预定成为致密层62的表面层，不过，烧结体和表面层也可以大致同时形成。例如，可以在预定成为烧结体的成型体上涂布原料液后进行烧成，从而形成初始部件。该情况下，在多孔质陶瓷颗粒16中，可以防止(或抑制)致密层62的构成材料、亦即致密层材料进入多孔质部61的内部。
如图1所示，在多孔质陶瓷结构体10中，多个多孔质陶瓷颗粒16的各多孔质陶瓷颗粒16配置为：侧面163彼此对置且与其它多孔质陶瓷颗粒16相邻。换言之，各多孔质陶瓷颗粒16配置为：从致密层62(参照图2)露出的多孔质部61的侧面612(参照图2)彼此对置，且与其它多孔质陶瓷颗粒16相邻。各多孔质陶瓷颗粒16的一个主面162、亦即致密层62的表面621(参照图2)粘贴于片材12上。
接下来，对使用多孔质陶瓷结构体10而在对象物上设置多个多孔质陶瓷颗粒16的方法进行说明。该对象物例如为发动机的燃烧室的内壁。首先，如图5所示，在对象物22上涂布粘接剂44。接着，以多孔质陶瓷集合体14的多个多孔质陶瓷颗粒16和粘接剂44对置的状态，将多孔质陶瓷结构体10设置于对象物22上。由此，图2所示的多孔质部61的主面611通过粘接剂44而被固定于对象物22上。然后，如图6所示，将片材12从多个多孔质陶瓷颗粒16剥离而将其除去，由此多孔质陶瓷集合体14被设置(即，被转印)于对象物22上，在对象物22上形成了隔热膜。片材12的剥离例如在对片材12进行加热后进行。在图6所示的状态下，多孔质陶瓷颗粒16的上表面为致密层62的表面621。
这样，通过使用多孔质陶瓷结构体10，与在对象物22上一个一个分别设置多孔质陶瓷颗粒16的情况相比，可以更容易地将多个多孔质陶瓷颗粒16设置于对象物22上。另外，可以容易且高精度地对多个多孔质陶瓷颗粒16的间隙(即，相邻的多孔质陶瓷颗粒16间的间隔)进行控制。在对象物22上，多孔质陶瓷集合体14的整体可以被粘接剂等树脂材料包覆。
如以上所说明的那样，多孔质陶瓷颗粒16具备多孔质部61和致密层62。多孔质部61为具有相互平行的一对主面611、610的板状。多孔质部61具有第一多孔质部613和第二多孔质部614，第一多孔质部613的平均气孔率高于第二多孔质部614的平均气孔率。致密层62具有比第二多孔质部614低的气孔率，将第二多孔质部614的与第一多孔质部613相反一侧的主面610包覆。
若为了提高隔热特性而对在使用时可能成为表面的部位增加开口气孔，则异物有可能进入气孔而导致隔热特性劣化。另外，若增加多孔质部整体的气孔或空隙，则有时强度变低，实际使用条件下的耐久性不充分。
在多孔质陶瓷颗粒16中，通过对在使用时成为背侧的面而不是表侧的面的第一多孔质部613的主面611增加开口气孔、或增大开口气孔，可抑制异物侵入开口气孔。另外，第一多孔质部613的平均气孔率高，但多孔质部61的大部分为第二多孔质部614，因此多孔质陶瓷颗粒16的强度降低得到抑制。另外，多孔质陶瓷颗粒16的表侧的面的强度得以维持。另一方面，因第一多孔质部613的存在，与仅为第二多孔质部614的情况相比，可以使热传导率及热容量降低。其结果，可以提供一种低热传导率且低热容量、机械强度的降低得到抑制的多孔质陶瓷颗粒。
在进行成型体的成型时，通过在片材设置凸部，可以在多孔质部61容易地设置凹部615。应予说明，凹部615并不限于平滑的凹部，也可以是锋利地切入的凹部。可以通过对片材的表面进行破坏或损伤而形成凹凸，将凹凸转印至成型体，从而在多孔质部61设置凹部615。另外，也可以将成型体推至具有凸部或凹凸的部件，从而在成型体形成凹部。也可以通过对成型体照射激光，从而形成点状或线状的凹部。此外，在片材没有设置凸部的情况下，可以在烧成后将烧成体推至具有凸部或凹凸的部件，从而在多孔质部61形成凹部。也可以通过对烧成体照射激光，从而形成点状或线状的凹部。
另外，在多孔质部61的侧面612上不存在致密层62，因此，可以防止经由致密层62的厚度方向上的热传递。其结果，可以提高多孔质陶瓷颗粒16的隔热性能。
通过致密层62，可以防止或抑制异物从多孔质部61的与对象物22相反一侧的主面610进入多孔质部61的内部。其结果，可以防止和/或抑制因异物进入而导致的多孔质陶瓷颗粒16的隔热性能降低。
在多孔质陶瓷颗粒16中，致密层62的厚度为多孔质部61的厚度的1％以下。由此，可以减小致密层62占多孔质陶瓷颗粒16整体的体积比例，可以抑制由致密层62导致的热传导率及热容量增大。
致密层62的厚度为1000nm以下。由此，可以减小致密层62占多孔质陶瓷颗粒16整体的体积比例，可以抑制由致密层62导致的热传导率及热容量增大。另外，致密层62的厚度为10nm以上。由此，可以容易地形成致密层62。
如上所述，致密层62的厚度为多孔质部61的骨架颗粒的平均粒径的10倍以下。由此，可以减小致密层62占多孔质陶瓷颗粒16整体的体积比例，可以抑制由致密层62导致的热传导率及热容量增大。另外，致密层62的厚度为多孔质部61的骨架颗粒的平均粒径的0.1倍以上。由此，可以容易地形成致密层62。
致密层62的厚度为多孔质部61的平均气孔径的5倍以下。由此，可以减小致密层62占多孔质陶瓷颗粒16整体的体积比例，可以抑制由致密层62导致的热传导率及热容量增大。另外，致密层62的厚度为多孔质部61的平均气孔径的0.05倍以上。由此，可以容易地形成致密层62。
构成致密层62的材料、亦即致密层材料从致密层62进出于多孔质部61的内部的情况下，与致密层62和多孔质部61的界面相比更靠近多孔质部61侧而存在的致密层材料的厚度为致密层62的厚度的10％以下。如此，通过抑制致密层材料进入多孔质部61的内部，可以防止或抑制多孔质陶瓷颗粒16的隔热性能降低。
致密层62的表面621的算术平均粗糙度为800nm以下。如此，通过提高致密层62的表面621的平滑度，可以减小致密层62与周围的高温气体的接触面积。其结果，可以抑制从该高温气体向致密层62的热传递。另外，致密层62的表面621的算术平均粗糙度为50nm以上。由此，可以容易地形成致密层62。
在多孔质陶瓷结构体10中，从上表面(即，与片材12相反一侧的面)观察多孔质陶瓷集合体14时所得到的平面形状优选与从上表面(即，预定设置多孔质陶瓷集合体14的面)观察上述对象物22中的预定设置多孔质陶瓷集合体14的区域时所得到的平面形状相同。由此，可以防止或抑制材料的损失(多孔质陶瓷颗粒16的损失)，并且可以将多个多孔质陶瓷颗粒16转印至各种各样的形状的对象物22上。
应予说明，多孔质陶瓷集合体14的上述平面形状与对象物22中的预定设置多孔质陶瓷集合体14的区域(以下称为“集合体设置区域”。)的上述平面形状实质相同即可。具体而言，多孔质陶瓷集合体14的平面形状可以与集合体设置区域的平面形状严格相同，也可以具有与集合体设置区域的平面形状相似的关系。例如，多孔质陶瓷集合体14的平面形状可以为将集合体设置区域以1.1倍以上且2.0倍以下的范围放大或缩小得到的相似形状。
关于多孔质陶瓷颗粒16及多孔质陶瓷集合体14的上述说明，在不矛盾的范围内，在以下所说明的多孔质陶瓷颗粒16的示例中也是同样的。
接着，参照图7对多孔质陶瓷颗粒16的其它2个示例进行说明。在这些示例中，未设置图3所示的凹部615，并且多孔质部61具有2层结构。多孔质陶瓷颗粒16的一个优选的示例(以下称为“第一2层例”。)中，在第一多孔质部613中实质上均匀地存在气孔。在第二多孔质部614中也实质上均匀地存在气孔。第一多孔质部613包含多孔质陶瓷颗粒16的一个主面611。第二多孔质部614在第一多孔质部613的下方、亦即与主面611相反一侧与第一多孔质部613相接。第一多孔质部613的平均气孔率高于第二多孔质部614的平均气孔率。
优选为，第一多孔质部613的平均气孔径和第二多孔质部614的平均气孔径几乎相同。第一多孔质部613及第二多孔质部614的平均气孔径为0.01μm以上且2μm以下，优选为0.1μm以上且2μm以下。
位于多孔质陶瓷颗粒16的两个主面161、162之间的中央部位、即主面611与致密层62的表面621之间的中央部位的颗粒厚度的1/2范围632包含于第二多孔质部614。换言之，在设想了位于两个主面611、621的中央部位的假想面631的情况下，第二多孔质部614按照在面631的两侧超过颗粒厚度的1/4范围的方式存在。如上所述，可以从多孔质陶瓷颗粒16中省略致密层62，该情况下，在上述说明中，多孔质部61的下侧的主面610对应于主面162。
通过第一多孔质部613的存在，从主面161往主面162的方向上，颗粒厚度的1/4范围633的平均气孔率比位于一对主面161、162之间的中央部位的颗粒厚度的1/2范围632的平均气孔率高。
在多孔质陶瓷颗粒16的又一优选的示例(以下称为“第二2层例”。)中，在图7的第一多孔质部613中实质上均匀地存在气孔，在第二多孔质部614中实质上均匀地存在气孔。第一多孔质部613包含多孔质陶瓷颗粒16的一个主面161。第二多孔质部614与第一多孔质部613的下方相接。第一多孔质部613的平均气孔率高于第二多孔质部614的平均气孔率。
此处，第一多孔质部613的平均气孔径大于第二多孔质部614的平均气孔径。换言之，由于平均气孔径大，所以第一多孔质部613的平均气孔率高于第二多孔质部614的平均气孔率。位于多孔质陶瓷颗粒16的两个主面161、162之间的中央部位的颗粒厚度的1/2范围632包含于第二多孔质部614。第一多孔质部613的平均气孔径为0.05μm以上且20μm以下，优选为0.1μm以上且20μm以下。第二多孔质部614的平均气孔径为0.03μm以上且2μm以下，优选为0.05μm以上且2μm以下。
通过第一多孔质部613的存在，从主面161往主面162的方向上，颗粒厚度的1/4范围633的平均气孔率比位于一对主面161、162之间的中央部位的颗粒厚度的1/2范围632的平均气孔率高。
在上述两个2层例中，第一多孔质部613的厚度优选为0.5μm以上。由此，第一多孔质部613的存在明显，并且可以得到隔热性提高效果。更优选为，第一多孔质部613的厚度为1μm以上。为了确保多孔质陶瓷颗粒16的强度，第一多孔质部613的厚度优选为多孔质陶瓷颗粒16的颗粒厚度的1/4以下。进一步优选为，第一多孔质部613的厚度为1/6以下。
第一多孔质部613的平均气孔率优选为30％以上且95％以下，更优选的为40％以上且95％以下，特别优选为50％以上且95％以下。第二多孔质部614的平均气孔率低于第一多孔质部613的平均气孔率且为75％以下，更优选为70％以下，特别优选为65％以下。第二多孔质部614的平均气孔率优选为30％以上。
第一多孔质部613及第二多孔质部614中的骨架颗粒的优选的平均粒径、以及第一多孔质部613及第二多孔质部614的优选的热传导率及热容量与图3的示例的情况相同。
图8及图9是用于对两个2层例的多孔质陶瓷颗粒16的制造方法进行说明的图。首先，如图8所示，在聚酯膜32上供给成型用浆料，按照烧成后的厚度为所期望的厚度的方式，使用刮刀等展开浆料，通过干燥得到第一成型体311。接着，如图9所示，在第一成型体311上供给其它的成型用浆料。按照烧成后的厚度为所期望的厚度的方式，使用刮刀等展开浆料，通过干燥得到第二成型体312。通过上述操作，完成了2层成型体、亦即生片。作为成型第二成型体312的其它方法，可以利用丝网印刷。第一成型体311对应于图7的第二多孔质部614，第二成型体312对应于第一多孔质部613。
浆料的制造方法与图4的情况相同。在第一2层例的情况下，用于第一成型体311的成型的第一浆料的造孔材料和用于第二成型体312的成型的第二浆料的造孔材料相同。第一浆料的造孔材料的每单位体积的量少于第二浆料的结构材的每单位体积的量。在第二2层例的情况下，用于第一成型体311的成型的第一浆料的造孔材料的平均粒径小于用于第二成型体312的成型的第二浆料的造孔材料的平均粒径。
2层成型体的烧成、致密层62的形成、初始部件在片材12上的粘贴以及初始部件的分割与图3的示例的情况相同。多孔质陶瓷集合体14在对象物22上的配置、每个多孔质陶瓷颗粒16以及多孔质陶瓷集合体14的形态等也与上述的说明相同。
在第一以及第二2层例的情况下，在多孔质陶瓷颗粒16中，通过对在使用时成为背侧的面的第一多孔质部613的主面611增加开口气孔、或增大开口气孔，可抑制异物侵入开口气孔。另外，在第一多孔质部613中，气孔率高，且多孔质部61的大部分为第二多孔质部614，因此，多孔质陶瓷颗粒16的强度降低得到抑制。另外，多孔质陶瓷颗粒16的表侧的面的强度得以维持。另一方面，通过第一多孔质部613的存在，与仅为第二多孔质部614的情况相比，可以使热传导率及热容量降低。其结果，可以提供一种低热传导率且低热容量、机械强度的降低得到抑制的多孔质陶瓷颗粒16。致密层62的形态以及通过致密层62的存在而得到的各种各样的效果也与图3的示例相同。
另外，通过使第一成型体311及第二成型体312中的造孔材料的密度不同、或使造孔材料的平均粒径不同，可以容易地制造上述的多孔质陶瓷颗粒16。
图7中，多孔质部61具有气孔率不同的2层，不过，也可以不明显存在2个层的边界。图10是以虚线的间隔表示多孔质部61中的气孔率的不同的图。在图10的示例的多孔质陶瓷颗粒16中，省略了致密层62，不过，也可以在下表面设置致密层62。
在多孔质部61中，气孔率随着往上侧的主面611的方向而逐渐增加。优选为，在上侧的主面611附近气孔率增大。在图10的多孔质部61的情况下，多孔质部61的大部分的气孔率低于上侧的主面611附近的气孔率，因此多孔质陶瓷颗粒16的强度降低也得到抑制。另外，多孔质陶瓷颗粒16的表侧的面的强度得以维持。另一方面，在上侧的主面611附近气孔率高，因此，可以使热传导率及热容量降低。其结果，可以提供一种低热传导率且低热容量、机械强度的降低得到抑制的多孔质陶瓷颗粒16。
气孔率逐渐变化的结构可以通过在成型体中使造孔材料的密度、粒径逐渐变化而容易地实现。通过在多孔质部61设置气孔率不同的3个以上的层，可以使气孔率随着往上侧的主面611的方向而逐渐增加。
多孔质部61中气孔率高的范围优选与颗粒厚度相比足够小。具体而言，如图10所示，从多孔质陶瓷颗粒16的上侧的主面161往下侧的主面162的方向上，颗粒厚度的1/4范围633的平均气孔率比位于一对主面161、162之间的中央部位的颗粒厚度的1/2范围632的平均气孔率高。更优选为，从多孔质陶瓷颗粒16的上侧的主面161往下侧的主面162的方向上，颗粒厚度的1/8的范围的平均气孔率比位于一对主面161、162之间的中央部位的颗粒厚度的3/4范围的平均气孔率高。通过将气孔率高的区域限定在一个主面161附近，可使多孔质陶瓷颗粒16为低热传导率且低热容量，并实现抑制机械强度的降低。上侧的主面161是配置于对象物22上的面。
在上述说明中，以颗粒厚度为基准确定了范围632、633，不过，由于致密层62非常薄，所以，也可以使用多孔质部61的厚度代替颗粒厚度来确定范围632、633。该情况下，从多孔质部61的上侧的主面611往下侧的主面610的方向上，多孔质厚度的1/4范围633的平均气孔率比位于一对主面611、610之间的中央部位的多孔质厚度的1/2范围632的平均气孔率高。更优选为，从多孔质部61的上侧的主面611往下侧的主面610的方向上，多孔质厚度的1/8的范围的平均气孔率比位于一对主面611、610之间的中央部位的多孔质厚度的3/4范围的平均气孔率高。
在多孔质陶瓷结构体10中，如图11所示，优选为，在多孔质陶瓷集合体14中所含有的多个多孔质陶瓷颗粒16之中，至少存在有1个从上表面观察到的平面形状为由多条直线围成的多边形的多孔质陶瓷颗粒16。换言之，多孔质陶瓷集合体14优选包含：平面形状为多边形的1个或2个以上的多孔质陶瓷颗粒16。另外，多孔质陶瓷集合体14中所含有的全部多孔质陶瓷颗粒16的平面形状可以均为多边形。在多孔质陶瓷集合体14包含平面形状为多边形的2个以上的多孔质陶瓷颗粒16的情况下，平面形状为多边形的各多孔质陶瓷颗粒16的上表面的顶点的数量可以与平面形状为多边形的其它多孔质陶瓷颗粒16的上表面的顶点的数量相同，也可以不同。
如图12所示，多孔质陶瓷集合体14可以包含：例如，从上表面观察到的平面形状中包含曲线的多孔质陶瓷颗粒16。优选为，在多孔质陶瓷集合体14中所含有的多个多孔质陶瓷颗粒16之中，从上表面观察到的平面形状中包含曲线的多孔质陶瓷颗粒16的比例大于0％且为50％以下。在多孔质陶瓷集合体14中，夹着上述曲线而相邻的多孔质陶瓷颗粒16彼此的错位得到抑制。由此，在将多孔质陶瓷集合体14转印至对象物22上时，能够以高位置精度将多个多孔质陶瓷颗粒16设置于对象物22上。
如图13所示，多孔质陶瓷集合体14可以具有：例如，5个以上的多孔质陶瓷颗粒16分别使1个顶点对峙而配置的部分。由此，即使是在对象物22的表面局部存在有曲面(例如凸面、凹面或凹凸面)的情况下，也可以容易地按照对象物22的表面形状来配置多个多孔质陶瓷颗粒16。
如图14所示，在多孔质陶瓷集合体14中，相邻的多孔质陶瓷颗粒16间的间隙d优选为0.01μm以上且20μm以下。由此，可以容易且均等地将多个多孔质陶瓷颗粒16转印至对象物22上。上述间隙d是：相邻的多孔质陶瓷颗粒16间的间隙中最窄部分的间隔。例如，在粘贴于片材12上的多孔质陶瓷集合体14中，利用光学显微镜等，对相邻的多孔质陶瓷颗粒16间进行测定而得到所述间隙d。
在多孔质陶瓷集合体14中，相邻的多孔质陶瓷颗粒16的侧面163彼此平行地对置的情况下，该相邻的多孔质陶瓷颗粒16的1个侧面163的倾斜角θ包含：相对于片材12的法线28而言为45度以下的部分。换言之，倾斜角θ优选为0度以上且45度以下，进一步优选大于0度且为45度以下。假如倾斜角θ大于45度，则多孔质陶瓷颗粒16的侧面163附近的部位有可能缺损。因此，如上所述，通过倾斜角θ包含45度以下的部分，在将多孔质陶瓷颗粒16转印至对象物22时或对多孔质陶瓷结构体10进行处理时等，可以防止或抑制多孔质陶瓷颗粒16缺损。
例如，在粘贴于片材12上的多孔质陶瓷集合体14中，利用光学显微镜等，对相邻的多孔质陶瓷颗粒16间进行测定而得到所述倾斜角θ。另外，在相邻的多孔质陶瓷颗粒16间的间隙弯曲且在厚度方向上延伸的情况下，倾斜角θ为：将纵向截面中的多孔质陶瓷颗粒16的侧面163的上端和下端连结起来的假想直线与法线28所成的角度。
在多孔质陶瓷结构体10中，优选为，多孔质陶瓷集合体14内的多孔质陶瓷颗粒16的数密度不同。该数密度的最大值相对于最小值的比例(即，最大数密度/最小数密度)优选大于1.2。由此，在将多孔质陶瓷结构体10的多孔质陶瓷集合体14转印至对象物22上时，可以容易且高精度地使多个多孔质陶瓷颗粒16追随于对象物22的表面来配置。
在多孔质陶瓷结构体10中，优选为，多个多孔质陶瓷颗粒16各自的平面形状的尺寸不同。该平面形状的尺寸的最大值相对于最小值的比例(即，最大面积/最小面积)优选大于1.2。这种情况下，同样地，在将多孔质陶瓷结构体10的多孔质陶瓷集合体14转印至对象物22上时，可以容易且高精度地使多个多孔质陶瓷颗粒16追随于对象物22的表面来配置。
具体而言，例如，在多孔质陶瓷集合体14中，在被转移至对象物22的表面平坦的区域的部位，减小数密度而增大多孔质陶瓷颗粒16的平面形状，在被转移至对象物22的表面为曲面的区域的部位，增大数密度而减小多孔质陶瓷颗粒16的平面形状，由此，可以使多个多孔质陶瓷颗粒16追随于对象物22的表面来配置。
上述的数密度例如如下求出：在粘贴于片材12上的多孔质陶瓷集合体14中，利用光学显微镜等观察多处任意视野，将各视野中包含的多孔质陶瓷颗粒16的个数除以视野面积，由此求出数密度。另外，针对上述多个视野，分别求出1个上述平面形状的尺寸。具体而言，例如，在上述各视野中任意画出多条直线，求出：与该直线相交的多孔质陶瓷颗粒16内的线段的长度的平均值，来作为各视野下的多孔质陶瓷颗粒16的平面形状的尺寸。
在多孔质陶瓷结构体10中，片材12的拉伸伸长率(JIS K7127)优选为0.5％以上。由此，即使是对象物22的表面为曲面的情况下，也可以容易且高精度地使片材12上的多个多孔质陶瓷颗粒16追随于对象物22的表面来配置。另外，片材12的厚度优选大于0mm且为5mm以下。由此，即使是对象物22的表面为曲面的情况下，也可以容易且高精度地使片材12上的多个多孔质陶瓷颗粒16追随于对象物22的表面来配置。
关于上述的多孔质陶瓷结构体10及多孔质陶瓷颗粒16，能够进行各种变更。
支撑部件、亦即片材12并不限于具有粘合力的树脂制片材或树脂制膜，可以采用各种各样的材质。优选为，片材12为树脂、布(织物或无纺布等)、橡胶、木材、纸、碳、金属、陶瓷、玻璃、或选自它们中的2种以上的材质的复合材料。当然，片材12的材质并不限于此。
片材12的结构也可以采用各种各样的结构。例如，片材12可以通过在基材上涂布粘接剂等而形成。片材21可以在基材上粘接或接合其它部件而成。在基材上所粘接或接合的片状的部件的材质优选为树脂、布(织物或无纺布等)、橡胶、木材、纸、碳、金属、陶瓷、玻璃、或选自它们中的2种以上的材质的复合材料。基材上所设置的层并不限于1层，也可以为多层。
对象物22的表面为曲面的情况下，片材12的基材优选为布、橡胶片材或发泡体等。如此，通过利用比较柔软且具有伸缩性的基材，可以容易且高精度地使片材12上的多个多孔质陶瓷颗粒16追随于对象物22的表面来配置。
对象物22的表面平坦的情况下，片材12的基材优选为膜、金属箔或纸等。即使在对象物22的表面平坦的情况下，片材12的基材也能够采用各种各样的材质，优选为树脂、木材、金属、陶瓷、或选自它们中的2种以上的材质的复合材料。如此，通过利用比较硬的基材，可以在将多个多孔质陶瓷颗粒16转印至对象物22的表面时，防止或抑制在片材12产生褶皱而导致多孔质陶瓷颗粒16错位。无论对象物22的表面为曲面的情况还是为平面的情况，片材12的基材的材质均不限于上述示例。
另外，上述实施方式中，用于支撑多孔质陶瓷集合体14的支撑部件为片状，不过，支撑部件并不限于片状。例如，支撑部件可以为立体的型材。对象物22的表面为曲面的情况下，将与该曲面一致的曲面状支撑面设置于型材，在支撑面上支撑多孔质陶瓷集合体14。支撑面可以为平面、曲面、球面等，进一步也可以为复杂的形状。作为型材的材质，能够采用各种各样的材质。型材的材质优选为树脂、橡胶、木材、金属、陶瓷、玻璃、布(织物或无纺布等)、纸、碳、或选自它们中的2种以上的材质的复合材料。型材的材质并不限于此。
多孔质陶瓷颗粒16的制造方法及多孔质陶瓷结构体10的制造方法并不限于上述内容，可以进行各种变更。
在上述实施方式中，多孔质陶瓷集合体14及多孔质陶瓷颗粒16例如用于在对象物上形成隔热膜，不过，多孔质陶瓷颗粒16的结构也可以用于隔热以外的用途的多孔质陶瓷集合体或多孔质陶瓷颗粒。例如，对于由多孔质陶瓷颗粒形成的膜而言，在需要将气孔率维持在某种程度且确保强度的情况下，上述多孔质陶瓷集合体14及多孔质陶瓷颗粒16是适合的。
上述实施方式的多孔质陶瓷集合体14或多孔质陶瓷颗粒16可以被2个对象物所夹持而出于对象物间的隔热的目的来使用。进一步，也可以不将对象物间的隔热作为目的，而以其它目的夹持于对象物间来使用。
上述实施方式以及各变形例中的构成只要不相互矛盾则可以进行适宜组合。
虽然详细描述并说明了发明，但所述说明为示例，不具有限定性。因此，可以说只要不脱离本发明的范围就能够为大量的变形或形态。
符号说明
10 多孔质陶瓷结构体
12 片材(支撑部件)
14 多孔质陶瓷集合体
16 多孔质陶瓷颗粒
22 对象物
62 致密层
161、162 (多孔质陶瓷颗粒的)主面
615 凹部
613 第一多孔质部
614 第二多孔质部

Claims (12)

1.一种多孔质陶瓷颗粒，其是具有相互平行的一对主面的板状的多孔质陶瓷颗粒，其中，
从所述一对主面的一个主面往另一个主面的方向上，位于颗粒厚度的1/4范围的平均气孔率，比位于所述一对主面之间的中央部位的所述颗粒厚度的1/2范围的平均气孔率高，其中所述颗粒厚度是指所述一对主面间的距离。
2.根据权利要求1所述的多孔质陶瓷颗粒，其中，
在所述一个主面存在多个凹部，该多个凹部比在所述一个主面开口的气孔大，
厚度方向上存在所述多个凹部的范围为0.5μm以上且所述颗粒厚度的1/4以下。
3.根据权利要求1所述的多孔质陶瓷颗粒，其中，
所述多孔质陶瓷颗粒具备：
第一多孔质部，其包含所述一个主面，且实质上均匀地存在气孔；和
第二多孔质部，其与所述第一多孔质部相接，包含位于所述一对主面之间的中央部位的所述颗粒厚度的所述1/2范围，且实质上均匀地存在气孔，
所述第一多孔质部的平均气孔率高于所述第二多孔质部的平均气孔率。
4.根据权利要求1所述的多孔质陶瓷颗粒，其中，
所述多孔质陶瓷颗粒具备：
第一多孔质部，其包含所述一个主面，且实质上均匀地存在气孔；和
第二多孔质部，其与所述第一多孔质部相接，包含位于所述一对主面之间的中央部位的所述颗粒厚度的所述1/2范围，且实质上均匀地存在气孔，
所述第一多孔质部的平均气孔径大于所述第二多孔质部的平均气孔径。
5.根据权利要求3或4所述的多孔质陶瓷颗粒，其中，
所述第一多孔质部的厚度为0.5μm以上且所述颗粒厚度的1/4以下。
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的多孔质陶瓷颗粒，其中，
所述第一多孔质部的平均气孔率为30％以上且95％以下，
所述第二多孔质部的平均气孔率为30％以上且低于所述第一多孔质部的平均气孔率。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的多孔质陶瓷颗粒，其中，
所述另一个主面的50％以上为致密层的表面。
8.一种多孔质陶瓷结构体，其中，
所述多孔质陶瓷结构体具备：支撑部件和多孔质陶瓷集合体，
该多孔质陶瓷集合体粘贴于所述支撑部件上，
所述多孔质陶瓷集合体包含多个多孔质陶瓷颗粒，所述多个多孔质陶瓷颗粒分别具有与权利要求1至7中任意一项所述的多孔质陶瓷颗粒同样的结构，
所述多个多孔质陶瓷颗粒配置为侧面彼此对置，所述多个多孔质陶瓷颗粒的所述另一个主面粘贴于所述支撑部件上。
9.根据权利要求8所述的多孔质陶瓷结构体，其中，
所述多孔质陶瓷集合体是设置于对象物上的部件，
从上表面观察所述多孔质陶瓷集合体时所得到的平面形状与从上表面观察所述对象物中的预定设置所述多孔质陶瓷集合体的区域时所得到的平面形状相同。
10.根据权利要求8或9所述的多孔质陶瓷结构体，其中，
所述多孔质陶瓷集合体中相邻的多孔质陶瓷颗粒间的间隙为0.01μm以上且20μm以下。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的多孔质陶瓷结构体，其中，
所述多孔质陶瓷集合体内的多孔质陶瓷颗粒的数密度不同，
所述数密度的最大值相对于最小值的比例大于1.2。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的多孔质陶瓷结构体，其中，
所述支撑部件的材质为树脂、布、橡胶、木材、纸、碳、金属、陶瓷、玻璃、或选自它们中的2种以上的材质的复合材料。
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