CN110612173A - 金属泡沫的制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了用于制备金属泡沫的方法。本申请提供了一种方法，所述方法可以自由地控制金属泡沫的特性例如孔径和孔隙率，还可以制备常规难以生产的膜或片形式特别是薄膜或薄片形式的金属泡沫，以及可以制备具有优异的其他物理特性例如机械强度的金属泡沫。根据本申请的一个实例，可以有效地形成其中这样的金属泡沫以良好的粘合力在金属基材上一体化的结构。

Description

金属泡沫的制备方法

技术领域

本申请要求基于于2017年5月16日提交的韩国专利申请第10-2017-0060630号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本申请涉及用于制备金属泡沫的方法。

背景技术

金属泡沫由于具有各种各样且有用的特性例如轻质特性、能量吸收特性、绝热特性、耐火性或环境友好性而可以应用于包括轻质结构、运输机械、建筑材料或能量吸收装置等的各种领域。此外，金属泡沫不仅具有高比表面积，而且可以进一步改善流体(例如，液体和气体)或电子的流动，并因此也可以通过应用于热交换器用基底、催化剂、传感器、致动器、二次电池、气体扩散层(gas diffusion layer，GDL)或微流体流控制器等而被有用地使用。

发明内容

技术问题

本申请的一个目的是提供一种方法，所述方法可以自由地控制金属泡沫的特性例如孔径和孔隙率，还可以制备常规难以生产的膜或片的形式特别是薄膜或薄片的形式的金属泡沫，以及可以制备具有优异的其他物理特性例如机械强度的金属泡沫。

技术方案

在本说明书中提及的物理特性中，当测量温度影响相关的物理特性时，除非另有说明，否则所述物理特性为在室温下测量的物理特性。

在本申请中，术语室温为在没有加热或冷却的情况下的自然温度，其可以为，例如，在10℃至30℃的范围内的任意温度或者约23℃或约25℃左右的温度。

在本申请中，术语金属泡沫或金属骨架意指包含金属作为主要组分的多孔结构。在此，金属作为主要组分意指基于金属泡沫或金属骨架的总重量，金属的比例为55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、90重量％或更大、或者95重量％或更大。作为主要组分包含的金属的比例的上限没有特别限制。例如，金属的比例可以为100重量％，或者小于约100重量％。

术语多孔特性可以意指孔隙率为30％或更大、40％或更大、50％或更大、60％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大的情况。孔隙率的上限没有特别限制，并且可以为例如小于约100％、为约99％或更小、或者为约98％或更小左右。在此，孔隙率可以以已知的方式通过计算金属泡沫的密度等来计算。

本申请的用于制备金属泡沫的方法可以包括烧结包含金属组分的金属泡沫前体的步骤。在本申请中，术语金属泡沫前体意指在为了形成金属泡沫而进行的过程例如烧结过程之前的结构，即在形成金属泡沫之前的结构。此外，即使当金属泡沫前体被称作多孔金属泡沫前体时，它本身也不一定是多孔的，并且只要其可以最终形成作为多孔金属结构的金属泡沫，为了方便起见，就可以被称作多孔金属泡沫前体。

在本申请中，金属泡沫前体可以使用包含至少金属组分、分散剂和粘合剂的浆料形成。

在此，作为金属组分，可以应用金属粉末。可应用的金属粉末的实例根据目的而确定，其没有特别限制，但是其可以例示为选自铜粉末、钼粉末、银粉末、铂粉末、金粉末、铝粉末、铬粉末、铟粉末、锡粉末、镁粉末、磷粉末、锌粉末和锰粉末中的任一种粉末，混合有前述两者或更多者的金属粉末，或者前述两者或更多者的合金的粉末，但不限于此。

如有必要，金属组分可以包含具有在预定范围内的相对磁导率和电导率的金属组分作为任选的组分。这样的金属组分可以有助于在烧结过程中选择感应加热方法。然而，由于烧结不一定必须通过感应加热方法进行，因此具有上述磁导率和电导率的金属组分不是必需组分。

在一个实例中，作为可以任选地添加的金属粉末，可以使用相对磁导率为90或更大的金属粉末。术语相对磁导率(μ_r)是相关材料的磁导率(μ)与真空中的磁导率(μ₀)之比(μ/μ₀)。在另一实例中，相对磁导率可以为95或更大、100或更大、110或更大、120或更大、130或更大、140或更大、150或更大、160或更大、170或更大、180或更大、190或更大、200或更大、210或更大、220或更大、230或更大、240或更大、250或更大、260或更大、270或更大、280或更大、290或更大、300或更大、310或更大、320或更大、330或更大、340或更大、350或更大、360或更大、370或更大、380或更大、390或更大、400或更大、410或更大、420或更大、430或更大、440或更大、450或更大、460或更大、470或更大、480或更大、490或更大、500或更大、510或更大、520或更大、530或更大、540或更大、550或更大、560或更大、570或更大、580或更大、或者590或更大。相对磁导率的上限没有特别限制，因为该值越高，在应用感应加热的情况下就越有利。在一个实例中，相对磁导率的上限可以为例如约300,000或更小。

可以任选地添加的金属粉末还可以为导电金属粉末。在本申请中，术语导电金属粉末可以意指在20℃下的电导率为约8MS/m或更大、9MS/m或更大、10MS/m或更大、11MS/m或更大、12MS/m或更大、13MS/m或更大、或者14.5MS/rn的金属或其合金的粉末。电导率的上限没有特别限制，并且例如，可以为约30MS/m或更小、25MS/m或更小、或者20MS/m或更小。

在本申请中，具有所述相对磁导率和电导率的金属粉末也可以简称作导电磁性金属粉末。

这样的导电磁性金属粉末的具体实例可以例示为镍、铁或钴等的粉末，但不限于此。

如果使用，则导电磁性金属粉末在总的金属粉末中的比例没有特别限制。例如，可以调节该比例使得该比例可以在感应加热时产生适当的焦耳热。例如，基于总的金属粉末的重量，金属粉末可以包含30重量％或更多的导电磁性金属粉末。在另一实例中，导电磁性金属粉末在金属粉末中的比例可以为约35重量％或更大、约40重量％或更大、约45重量％或更大、约50重量％或更大、约55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、或者90重量％或更大。导电磁性金属粉末比例的上限没有特别限制，并且可以为例如小于约100重量％、或者为95重量％或更小。然而，上述比例为示例性比例。

金属粉末的尺寸还考虑期望的孔隙率或孔径等来选择，但是没有特别限制，其中金属粉末的平均粒径可以例如在约0.1μm至约200μm的范围内。在另一实例中，平均粒径可以为约0.5μm或更大、约1μm或更大、约2μm或更大、约3μm或更大、约4μm或更大、约5μm或更大、约6μm或更大、约7μm或更大、或者约8μm或更大。在另一实例中，平均粒径可以为约150μm或更小、100μm或更小、90μm或更小、80μm或更小、70μm或更小、60μm或更小、50μm或更小、40μm或更小、30μm或更小、或者20μm或更小。作为金属颗粒中的金属，还可以应用具有不同平均粒径的金属。平均粒径可以考虑期望的金属泡沫的形状(例如金属泡沫的厚度或孔隙率等)从适当的范围中选择。

在此，金属粉末的平均粒径可以通过已知的粒度分析方法获得，并且例如，平均粒径可以为所谓的D50粒径。

如上所述的浆料中的金属组分(金属粉末)的比例没有特别限制，可以考虑期望的粘度和过程效率来对其选择。在一个实例中，基于重量，浆料中的金属组分的比例可以为0.5％至95％左右，但不限于此。在另一实例中，该比例可以为约1％或更大、约1.5％或更大、约2％或更大、约2.5％或更大、约3％或更大、约5％或更大、10％或更大、15％或更大、20％或更大、25％或更大、30％或更大、35％或更大、40％或更大、45％或更大、50％或更大、55％或更大、60％或更大、65％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大，或者可以为约90％或更小、约85％或更小、约80％或更小、约75％或更小、约70％或更小、约65％或更小、60％或更小、55％或更小、50％或更小、45％或更小、40％或更小、35％或更小、30％或更小、25％或更小、20％或更小、15％或更小、10％或更小、或者5％或更小，但不限于此。

金属泡沫前体可以通过使用包含分散剂和粘合剂以及金属粉末的浆料来形成。

在此，作为分散剂，例如可以应用醇。作为醇，可以使用具有1至20个碳原子的一元醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、戊醇、辛醇、乙二醇、丙二醇、戊醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、甘油、texanol、或萜品醇；或者具有1至20个碳原子的二元醇，例如乙二醇、丙二醇、己二醇、辛二醇或戊二醇；或者多元醇等，但是种类不限于以上所述。

浆料还可以包含粘合剂。粘合剂的种类没有特别限制，并且可以根据生产浆料时应用的金属组分或分散剂等的种类而适当地选择。例如，粘合剂可以例示为：含有具有1至8个碳原子的烷基的烷基纤维素，例如甲基纤维素或乙基纤维素；含有具有1至8个碳原子的亚烷基单元的聚碳酸亚烃酯，例如聚碳酸亚丙酯或聚碳酸亚乙酯；或者基于聚乙烯醇的粘合剂(在下文中，可以称作聚乙烯醇化合物)，例如聚乙烯醇或聚乙酸乙烯酯；等等，但不限于此。

如上所述的浆料中的各组分的比例没有特别限制。该比例可以考虑在使用浆料的过程时的过程效率例如涂覆特性和可成型性来调节。

例如，在浆料中，粘合剂可以以相对于100重量份的上述金属组分约1重量份至500重量份的比例包含在内。在另一实例中，该比例可以为约2重量份或更大、约3重量份或更大、约4重量份或更大、约5重量份或更大、约6重量份或更大、约7重量份或更大、约8重量份或更大、约9重量份或更大、约10重量份或更大、约20重量份或更大、约30重量份或更大、约40重量份或更大、约50重量份或更大、约60重量份或更大、约70重量份或更大、约80重量份或更大、或者约90重量份或更大、约100重量份或更大、约110重量份或更大、约120重量份或更大、约130重量份或更大、约140重量份或更大、约150重量份或更大、约200重量份或更大、或者约250重量份或更大，并且可以为约450重量份或更小、约400重量份或更小、约350重量份或更小、约300重量份或更小、约250重量份或更小、约200重量份或更小、约150重量份或更小、约100重量份或更小、约50重量份或更小、约40重量份或更小、约30重量份或更小、约20重量份或更小、或者约10重量份或更小。

在浆料中，分散剂可以以相对于100重量份的粘合剂约10重量份至2,000重量份的比例包含在内。在另一实例中，该比例可以为约20重量份或更大、约30重量份或更大、约40重量份或更大、约50重量份或更大、约60重量份或更大、约70重量份或更大、约80重量份或更大、约90重量份或更大、约100重量份或更大、约200重量份或更大、约300重量份或更大、约400重量份或更大、约500重量份或更大、约550重量份或更大、约600重量份或更大、或者约650重量份，并且可以为约1,800重量份或更小、约1,600重量份或更小、约1,400重量份或更小、约1,200重量份或更小、或者约1,000重量份或更小。

在本说明书中，除非另有说明，否则单位重量份意指各组分之间的重量比。

如有必要，浆料还可以包含溶剂。然而，根据本申请的一个实例，浆料可以不包含溶剂。作为溶剂，考虑浆料组分(例如金属组分或粘合剂等)的溶解性可以使用适当的溶剂。例如，作为溶剂，可以使用介电常数在约10至120的范围内的那些。在另一实例中，介电常数可以为约20或更大、约30或更大、约40或更大、约50或更大、约60或更大、或者约70或更大，或者可以为约110或更小、约100或更小、或者约90或更小。这样的溶剂可以例示为水、具有1至8个碳原子的醇(例如乙醇、丁醇或甲醇)、DMSO(二甲基亚砜)、DMF(二甲基甲酰胺)、或NMP(N-甲基吡咯烷酮)等，但不限于此。

当应用溶剂时，其可以以相对于100重量份的粘合剂约50重量份至400重量份的比例存在于浆料中，但不限于此。在另一实例中，溶剂的比例可以为约60重量份或更大、约70重量份或更大、约80重量份或更大、约90重量份或更大、约100重量份或更大、约110重量份或更大、约120重量份或更大、约130重量份或更大、约140重量份或更大、约150重量份或更大、约160重量份或更大、约170重量份或更大、约180重量份或更大、或者约190重量份或更大，或者可以为约350重量份或更小、300重量份或更小、或者250重量份或更小，但不限于此。

除了上述组分之外，浆料还可以包含另外需要的已知添加剂。然而，本申请的过程可以使用不包含已知添加剂中的发泡剂的浆料进行。

使用如上所述的浆料形成金属泡沫前体的方法没有特别限制。在生产金属泡沫的领域中，已知用于形成金属泡沫前体的各种方法，并且在本申请中可以应用所有的这些方法。例如，可以通过将浆料保持在适当的模板中，或者通过以适当的方式涂覆浆料来形成金属泡沫前体。

当根据本申请的一个实例生产呈膜或片的形式的金属泡沫时，尤其是当生产呈薄膜或薄片的形式的金属泡沫时，应用涂覆过程可以是有利的。例如，可以通过将浆料涂覆在合适的基材上以形成前体，然后进行以下待描述的烧结过程来形成期望的金属泡沫。

这样的金属泡沫前体的形状没有特别限制，因为其根据期望的金属泡沫来确定。在一个实例中，金属泡沫前体可以呈膜或片的形式。例如，当该前体呈膜或片的形式时，厚度可以为2,000μm或更小、1,500μm或更小、1,000μm或更小、900μm或更小、800μm或更小、700μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、150μm或更小、约100μm或更小、约90μm或更小、约80μm或更小、约70μm或更小、约60μm或更小、或者约55μm或更小。金属泡沫由于其多孔结构特征而通常具有脆性特性，使得存在这样的问题：它们难以以膜或片(特别是薄膜或薄片)的形式生产，并且即使在它们制成时也容易破裂。然而，根据本申请的方法，可以形成具有均匀地形成在内部的孔和优异的机械特性以及薄的厚度的金属泡沫。

在此，该前体厚度的下限没有特别限制。例如，膜状或片状前体的厚度可以为约5μm或更大、10μm或更大、或者约15μm或更大。

如有必要，还可以在形成金属泡沫前体的过程期间进行合适的干燥过程。例如，金属泡沫前体还可以通过以下来形成：通过上述涂覆法等形成浆料，然后将其干燥恒定的时间。干燥条件没有特别限制，并且可以控制在例如可以将浆料中包含的溶剂除去至期望水平的水平。例如，干燥可以通过将形成的浆料在约50℃至250℃、约70℃至180℃、或约90℃至150℃的范围内的温度下保持适当的时间来进行。干燥时间也可以在适当的范围内选择。

在一个实例中，可以在金属基底上形成金属泡沫前体。例如，可以通过将在上述浆料涂覆在金属基底上，并且如有必要，通过上述干燥过程形成金属泡沫前体。根据金属泡沫的应用，可能需要在金属基材(基底)上形成金属泡沫。因此，常规地，将金属泡沫附接在金属基材上以形成上述结构。然而，该方法难以确保金属泡沫与金属基材之间的粘合性，并且特别地，其难以将薄金属泡沫附接在金属基材上。然而，根据本申请中公开的方法，即使在具有薄的厚度的金属泡沫的情况下，其也可以以良好的粘合力在金属基材上形成。

金属基材的类型根据目的来确定，其没有特别限制，并且例如，可以应用与金属泡沫相同的金属或不同的金属的基材。

例如，金属基材可以为选自铜、钼、银、铂、金、铝、铬、铟、锡、镁、磷、锌和锰中的任一种金属的基材，或者其中两者或更多者的混合物或合金的基材，并且如有必要，还可以使用选自作为上述导电磁性金属的镍、铁和钴中的任一者，或其中两者或更多者的混合物或合金的基材；或者导电磁性金属和上述其他金属的混合物或合金的基材等。

这样的金属基材的厚度没有特别限制，其可以根据目的适当地选择。

金属泡沫可以通过烧结以上述方式形成的金属泡沫前体来制备。在这种情况下，进行用于生产金属泡沫的烧结的方法没有特别限制，并且可以应用已知的烧结方法。即，烧结可以通过以适当的方式向金属泡沫前体施加适当量的热的方法来进行。

在这种情况下，可以考虑应用的金属前体的状态(例如，金属粉末的种类和量、或者粘合剂或分散剂的种类和量等)来控制烧结的条件，使得在使金属粉末连接而形成多孔结构的同时，可以除去粘合剂和分散剂等，其中具体条件没有特别限制。

例如，可以通过将前体保持在约500℃至2000℃的范围内、700℃至1500℃的范围内、或800℃至1200℃的范围内的温度下来进行烧结，并且还可以任选地选择保持时间。在一个实例中，保持时间可以在约1分钟至10小时的范围内，但不限于此。

即，如上所述，可以考虑应用的金属前体的状态(例如，金属粉末的种类和量、或者粘合剂或分散剂的种类和量等)来控制烧结，使得在使金属粉末连接而形成多孔结构的同时，可以除去粘合剂和分散剂等。

本申请还涉及金属泡沫。金属泡沫可以为通过上述方法生产的金属泡沫。在一个实例中，这样的金属泡沫可以呈附接在上述金属基材或基底上的形式。图1是示出如上所述的金属泡沫(10)的实例的图，其中在金属基材(11)上形成有作为金属泡沫的多孔金属结构(12)。

金属泡沫的孔隙率可以在约40％至99％的范围内。如上所述，根据本申请的方法，可以在包含均匀地形成的孔的同时控制孔隙率和机械强度。孔隙率可以为50％或更大、60％或更大、70％或更大、75％或更大、或者80％或更大，或者可以为95％或更小、或者90％或更小。

金属泡沫还可以以薄膜或薄片的形式存在。在一个实例中，金属泡沫可以呈膜或片的形式。这样的膜或片形式的金属泡沫的厚度可以为2,000μm或更小、1,500μm或更小、1,000μm或更小、900μm或更小、800μm或更小、700μm或更小、600μm或更小、500μm或更小、400μm或更小、300μm或更小、200μm或更小、150μm或更小、约100μm或更小、约90μm或更小、约80μm或更小、约70μm或更小、约60μm或更小、或者约55μm或更小。例如，膜状或片状金属泡沫的厚度可以为约10μm或更大、约20μm或更大、约30μm或更大、约40μm或更大、约50μm或更大、约100μm或更大、约150μm或更大、约200μm或更大、约250μm或更大、约300μm或更大、约350μm或更大、约400μm或更大、约450μm或更大、或者约500μm或更大。

金属泡沫可以具有优异的机械强度，并且例如，其拉伸强度可以为2.5MPa或更大、3MPa或更大、3.5MPa或更大、4MPa或更大、4.5MPa或更大、或者5MPa或更大。此外，拉伸强度可以为约10MPa或更大、约9MPa或更大、约8MPa或更大、约7MPa或更大、或者约6MPa或更小。这样的拉伸强度可以例如通过KS B 5521在室温下测量。

这样的金属泡沫可以用于需要多孔金属前体的各种应用中。特别地，根据本申请的方法，如上所述，可以生产具有优异的机械强度以及期望的孔隙率水平的薄膜状或薄片状金属泡沫，从而与常规的金属泡沫相比扩大了金属泡沫的应用。

可以应用的金属泡沫应用实例包括机床鞍座、散热材料、吸音材料、绝热材料、热交换器、散热器、防尘材料、电池材料例如电极等，但不限于此。

有益效果

本申请提供了一种方法，所述方法可以自由地控制金属泡沫的特性例如孔径和孔隙率，还可以制备常规难以生产的膜或片的形式特别是薄膜或薄片的形式的金属泡沫，以及可以制备具有优异的其他物理特性例如机械强度的金属泡沫。根据本申请的一个实例，可以有效地形成其中这样的金属泡沫以良好的粘合力在金属基材上一体化的结构。

附图说明

图1是示出本申请的示例性金属泡沫的形式的图。

图2是在实施例中形成的金属泡沫的SEM照片。

具体实施方式

在下文中，将通过实施例和比较例详细描述本申请，但是本申请的范围不限于以下实施例。

实施例1.

使用平均粒径(D50粒径)为约10μm至20μm的铜(Cu)粉末作为金属组分。将铜粉末与其中作为分散剂的乙二醇(EG)和作为粘合剂的乙基纤维素(EC)以4∶5的重量比(EG∶EC)混合的混合物混合，使得铜粉末与粘合剂的重量比(Cu∶EC)为约10∶1，由此制备浆料。将浆料以膜的形式涂覆并在约120℃下干燥约1小时以形成金属泡沫前体。此时，涂覆的金属泡沫前体的厚度为约300μm。通过以下过程进行烧结以制备铜泡沫：在电炉中施加外部热源，使得前体在氢气/氩气气氛中在约1000℃的温度下保持2小时。制备的片状铜泡沫的孔隙率为约65％。

实施例2.

使用平均粒径(D50粒径)为约10μm至20μm的铜(Cu)粉末作为金属组分。将铜粉末与其中作为分散剂的Texanol和作为粘合剂的乙基纤维素(EC)以4∶5的重量比(Texanol∶EC)混合的混合物混合，使得铜粉末与粘合剂的重量比(Cu∶EC)为约10∶1，由此制备浆料。将浆料以膜的形式涂覆并在约120℃下干燥约1小时以形成金属泡沫前体。此时，涂覆的金属泡沫前体的厚度为约300μm。通过以下过程进行烧结以制备铜泡沫：在电炉中施加外部热源，使得前体在氢气/氩气气氛中在约1000℃的温度下保持2小时。制备的片状铜泡沫的孔隙率为约62％。

实施例3.

以与实施例1中相同的方式制备浆料，不同之处在于使用萜品醇代替乙二醇作为分散剂并使用聚乙酸乙烯酯(PVAc)代替乙基纤维素(EC)作为粘合剂。在制备浆料时，基于重量，铜粉末、分散剂和聚乙酸乙烯酯的配比为1∶∶0.1(Cu∶萜品醇∶PVAc)。将浆料以膜的形状涂覆在铜基材上至约30μm的厚度，并以与实施例1中相同的方式干燥以在铜基材上形成金属泡沫前体。随后，在与实施例1中相同的条件下进行烧结以形成与铜基材一体化的铜泡沫。以优异的粘合性与铜基底一体化的所制备的铜泡沫的孔隙率为约68％。图2是由此形成的结构的SEM照片。

Claims (12)

1.一种用于制备金属泡沫的方法，包括以下步骤：使用包含金属粉末、分散剂和粘合剂的浆料形成金属泡沫前体；以及烧结所述金属泡沫前体。

2.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述浆料包含相对于100重量份的所述金属粉末1重量份至500重量份的所述粘合剂；以及相对于100重量份的所述粘合剂10重量份至2,000重量份的所述分散剂。

3.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述金属粉末包括铜粉末。

4.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述金属粉末的平均粒径在0.1μm至约200μm的范围内。

5.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述粘合剂为烷基纤维素、聚碳酸亚烃酯或基于聚乙烯醇的粘合剂。

6.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述分散剂为醇。

7.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述浆料还包含溶剂。

8.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述金属泡沫前体以膜或片的形式形成。

9.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述金属泡沫前体在金属基材上形成。

10.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，包括将所述浆料涂覆在金属基材上的步骤。

11.根据权利要求9或10所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述金属基材为选自铜、钼、银、铂、金、铝、铬、铟、锡、镁、磷、锌、镍、铁、钴和锰中的任一种金属的基材、或者为选自这些金属的两者或更多者的混合物或合金的基材。

12.根据权利要求1所述的用于制备金属泡沫的方法，其中所述烧结在500℃至2000℃的范围内的温度下进行。