CN111886091A

CN111886091A - 多孔钛系烧结体、其制造方法和电极

Info

Publication number: CN111886091A
Application number: CN201980020782.6A
Authority: CN
Inventors: 后藤恭彦; 津曲昭吾; 藤贵大
Original assignee: Toho Titanium Co Ltd
Current assignee: Toho Titanium Co Ltd
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2020-11-03
Also published as: KR20200134235A; WO2019188480A1; US11554415B2; EP3778074A1; KR102640073B1; US20210016352A1; EP3778074A4

Abstract

一种多孔钛系烧结体，其孔隙率为45～65％、平均孔隙直径为5～15μm、弯曲强度为100MPa以上。根据本发明，可以提供：兼顾良好的孔隙直径与孔隙率、且高强度的多孔钛系烧结体。

Description

多孔钛系烧结体、其制造方法和电极

技术领域

本发明涉及多孔的钛系烧结体，特别是涉及适合作为过滤器、燃料电池用、大型蓄电池用的电极而加以利用的多孔钛系烧结体。

背景技术

一直以来，使钛系粉烧结而得到的多孔钛系烧结体、尤其使钛粉烧结而得到的多孔钛系烧结体被用作高温融体等过滤器，但近年来，在镍氢电池、锂电池用电极板的基材、生物体材料、催化剂基材、燃料电池的构件等用途中，也备受关注，正在推进开发。

作为这样的多孔钛系烧结体的制造方法，例如，专利文献1中公开了一种制造多孔钛烧结体的方法，所述方法使钛纤维进行烧结而制造具有高的孔隙率的多孔钛烧结体。

另外，例如，专利文献2中公开了一种制造烧结体的方法，所述方法通过使钛或钛合金的基于气体雾化法的球状粉粒体进行烧结，从而制造孔隙率为35～55％的烧结体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-172179号公报

专利文献2：日本特开2002-66229号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，如专利文献1那样，使钛纤维烧结而得到的多孔钛烧结体虽然具有高的孔隙率，但是未进行孔隙直径和强度的研究。

如专利文献2那样，基于气体雾化法的球状的钛粉进行烧结而得到的多孔钛烧结体的孔隙率低，但圆形度大，因此，粉末彼此的接点少，强度低，从而期望改善强度。

近来，对多孔钛系烧结体要求结构上的强度的机会增高。这是由于在将过滤器、电极视为一个结构构件的情况下，强度降低导致发生破裂品等不良品。

然而，通常，如果提高多孔体的强度则孔隙率会降低。该内容是指，成为多孔体的原料的粉体等越变得致密，烧结体的强度越变高。

此处，发生过滤器等的压力损耗的用途中，有可能由于强度高而改善透气性、通液性。然而，如果确保适当的气孔且孔隙率不高，则即使施加压力，多孔体的透气性、通液性也不易改善。由此，金属质多孔体中期望兼顾良好的孔隙直径与孔隙率的同时想要高强度化。

因此，本发明的目的在于，提供兼顾良好的孔隙直径与孔隙率、且高强度的多孔钛系烧结体。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，本发明人等反复深入研究，获得了以下的见解。

本发明人等在金属中采用了较轻量的钛系粉作为金属材料。进而，本发明人等设想有效的是作为破碎品的钛系粉，而不是以气体雾化法制造的圆形度高的钛系粉。破碎品与气体雾化品相比，形状不均匀，也存在许多角部。由此，粉末彼此的接触点多，粉末彼此形成桥，因此认为，可以确保高的孔隙率。进而认为，如果在接触点多的状态下适当确保烧结面积，则可以实现良好的孔隙直径和孔隙率、且达成高强度化。

另一方面，如果使用气体雾化品等圆形度高的粉末，则一定空间中所填充的颗粒量变多，因此，孔隙率变低。进一步，圆形的粉末彼此的接触点少，因此，不易确保良好的烧结点，有无法得到期望的强度的担心。

基于以上的见解，对于成为原料的钛系粉的粒径和其烧结温度反复进行了各种研究，结果本发明人等获得了如下见解：集中在粒度分布测定中D90成为特定的值以下的微粉并利用，且在特定的温度区域内进行烧结是有效的。进一步反复研究，本发明人等实现了45％以上的孔隙率和5～15μm的平均孔隙直径且达成了100MPa以上的高强度。

这样的多孔钛系烧结体为高强度，因此，耐压性优异，且具有良好的孔隙直径和孔隙率，因此，透气性、通液性优异。另外，多孔钛系烧结体用作气体发生电极的情况下，将在电极内产生的气体良好地排出至电极外。由此，不仅强度优异，而且还可以抑制源自气体发生的破损。

基于以上的见解，完成了本发明。

即，本发明(1)提供一种多孔钛系烧结体，其孔隙率为45～65％、平均孔隙直径为5～15μm、弯曲强度为100MPa以上。

另外，本发明(2)提供一种电极，其包含(1)的多孔钛系烧结体。

另外，本发明(3)提供一种多孔钛烧结体的制造方法，其包括如下工序：使钛系粉以干式且在实质上无加压下载置于成型模中，接着，以850℃以上且低于950℃进行烧结，所述钛系粉的平均圆形度为0.93以下、通过粒度分布测得的D90：25μm以下。

发明的效果

根据本发明，可以提供：兼顾良好的孔隙直径与孔隙率、且高强度的多孔钛系烧结体。

附图说明

图1为用于说明求出弯曲强度的弯曲试验的示意图。

具体实施方式

本发明的多孔钛系烧结体的孔隙率为45～65％、平均孔隙直径为5～15μm、弯曲强度为100MPa以上。通常，多孔钛系烧结体为粒状的钛系粉的烧结体，在内部具有大量气孔。

本发明的钛系粉是指，钛粉、经氢化的钛粉、用氮化钛、硅化钛涂覆而得到的钛粉、钛合金粉、或者组合了它们的复合材料。本发明中作为钛系粉，可以举出由金属钛和不可避免的杂质构成的钛粉、由金属钛、合金金属和不可避免的杂质构成的钛合金粉等。需要说明的是，本发明的钛系粉例如可以为HDH粉(氢化脱氢粉)那样的破碎粉。例如，钛合金为钛与Fe、Sn、Cr、Al、V、Mn、Zr、Mo等金属(合金金属)的合金，作为具体例，可以举出Ti-6-4(Ti-6Al-4V)、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-8-1-1(Ti-8Al-1Mo-1V)、Ti-6-2-4-2(Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si)、Ti-6-6-2(Ti-6Al-6V-2Sn-0.7Fe-0.7Cu)、Ti-6-2-4-6(Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo)、SP700(Ti-4.5Al-3V-2Fe-2Mo)、Ti-17(Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr)、β-CEZ(Ti-5Al-2Sn-4Zr-4Mo-2Cr-1Fe)、TIMETAL555、Ti-5553(Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.5Fe)、TIMETAL21S(Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si)、TIMETAL LCB(Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5Al)、10-2-3(Ti-10V-2Fe-3Al)、Beta C(Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Cr)、Ti-8823(Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al)、15-3(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn)、BetaIII(Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn)、Ti-13V-11Cr-3Al等。需要说明的是，上述中，在各合金金属的前面标注的数字表示含量(质量％)。例如，“Ti-6Al-4V”是指，含有6质量％的Al和4质量％的V作为合金金属的钛合金。

本发明的多孔钛系烧结体中使孔隙率为45～65％，从而实现透气性、通液性的改善，也实现高强度化。孔隙率如果低于45％，则有无法确保良好的透气性、通液性的担心。另一方面，孔隙率如果超过65％，则表示多孔钛系烧结体过粗，有无法确保期望的强度的担心。本发明的多孔钛系烧结体的孔隙率的下限侧优选48％以上、优选50％以上。另一方面，本发明的多孔钛系烧结体的孔隙率的上限侧可以设为63％以下、可以设为60％以下。另外，多孔钛系烧结体的孔隙率的上限侧可以设为55％以下、可以设为53％以下。

孔隙率是用百分率表示多孔钛系烧结体的每单位体积的孔隙的比率。本发明中，由多孔钛系烧结体的体积V(cm³)、多孔钛系烧结体的质量M(g)、和构成烧结体的金属部的真密度D(g/cm³)(例如纯钛的情况下，真密度为4.51g/cm³)，以以下的式子，算出孔隙率。需要说明的是，上述体积V是指，多孔钛系烧结体的表观体积。

孔隙率(％)＝100-(((M/V)/D)×100)

本发明的多孔钛系烧结体中使平均孔隙直径为5～15μm，从而实现透气性、通液性的改善，还实现高强度化。平均孔隙直径如果低于5μm，则有微粒彼此的结合过度推进的担心，有无法兼顾期望的孔隙率与高强度的担心。另一方面，平均孔隙直径如果超过15μm，则有强度变得不充分的倾向。本发明的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的下限侧优选7μm以上、更优选8μm以上。多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的下限侧更优选10μm以上、进一步优选11μm以上。另外，本发明的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的上限侧优选14μm以下。多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的上限侧更优选12μm以下。

本发明中，通过压汞法(Washburn模型)求出平均孔隙直径。

平均孔隙直径(μm)＝2×V_p/S_p

此处，V_p：孔体积(cc/g)、S_p：孔比表面积(m²/g)。

-测定条件：JIS R 1655(2003)-

压力测量法：应变片法

温度：室温

前处理：在室温下减压至6Pa左右后、开始压汞

本发明的多孔钛系烧结体中弯曲强度可以达成100MPa以上。认为本发明中大量且一次性地得到微粒彼此适当的烧结，因此，可以达成该高强度。本发明的多孔钛系烧结体的弯曲强度优选110MPa以上、更优选120MPa以上、进一步优选130MPa以上。本发明的多孔钛系烧结体的弯曲强度的上限不特别设计，如果举例，则可以为170MPa以下，也可以为160MPa以下。

需要说明的是，弯曲强度为减小了试验片的厚度或长度的影响的机械特性。本发明中，弯曲强度依据JIS Z2248(2006)“金属材料弯曲试验方法”，而求出。后述的实施例中采用的条件如以下所述。

试验片尺寸：15mm×50mm×0.5mm、

试验温度：23℃、

压入速度：2.0mm/分钟、

支点间距离：40mm、

弯曲半径(压头/下部支点前端)：R5mm、

试验片安装方向：将表面粗糙度较粗的面作为压头侧，求出最大载荷(N)。

进一步，以下述式转换为弯曲强度。

σ：弯曲强度(MPa)、F：(弯曲)载荷(N)、L：支点间距离(mm)、t：试验片厚度(mm)、w：试验片宽度(mm)、Z：截面系数^※1(mm³)、M：弯曲力矩^※2(N·mm)

※1：截面系数Z＝wt²/6(仅以截面的形状确定的值)

※2：弯曲力矩M＝F_max×L/4(由于对试样的中心施加压力)

接着，对本发明的多孔钛系烧结体的制造方法进行说明。

本发明的多孔钛系烧结体的制造方法为一种多孔钛烧结体的制造方法，其包括如下工序：使钛系粉以干式且在实质上无加压下载置于成型模中，接着，以850℃以上且低于950℃进行烧结，所述钛系粉的平均圆形度为0.93以下、通过粒度分布测得的D90：25μm以下。

本发明的制造方法中使用的钛系粉的平均圆形度为0.93以下。使平均圆形度为0.93以下，从而实现良好的孔隙直径与孔隙率的兼顾。平均圆形度超过0.93是指，钛系粉过度接近于球形。即，多孔钛系烧结体的孔隙率变得不充分，无法确保粉末彼此的接触点，因此，有无法达成期望的强度的担心。本发明的制造方法中使用的钛系粉的平均圆形度优选0.91以下、更优选0.89以下。

本发明中通过以下的方法求出钛系粉的平均圆形度。使用电子显微镜，测定颗粒的投影面积的周长(A)，将与前述投影面积相等的面积的圆的周长设为(B)时的B/A作为圆形度。平均圆形度如下求出：使颗粒与载体液一起在池(cell)内流动，用CCD相机采集大量的颗粒的图像，由1000～1500个各自的颗粒图像，测定各颗粒的投影面积的周长(A)和与投影面积相等的面积的圆的周长(B)，算出圆形度，以各颗粒的圆形度的平均值求出。

颗粒的形状越接近于圆球，上述圆形度的数值越变大，具有完全的圆球的形状的颗粒的圆形度成为1。相反地，随着颗粒的形状偏离圆球而圆形度的数值变小。

本发明的制造方法中使用的钛系粉通过粒度分布测得的D90为25μm以下。集中微粒并利用，从而达成期望的强度。钛系粉的D90超过25μm是指，颗粒过大。即，本发明中无法得到期望的孔隙直径和孔隙率。本发明的制造方法中使用的钛系粉的D90优选23μm以下。需要说明的是，钛系粉的D90的下限侧可以设为18μm以上，可以设为20μm以上。

本发明的制造方法中使用的钛系粉优选还从通过粒度分布测得的D50的观点进行限定。该钛系粉的D50优选设为9μm以上且15μm以下。本发明的制造方法中使用的钛系粉的D50的下限侧优选11μm以上。另外，钛系粉的D50的上限侧可以设为14μm以下，可以设为13μm以下。使钛系粉的D50为上述范围内，从而可以更集中地利用优选的微粒。

本发明中，D50和D90是指，通过激光衍射/散射法求出的粒度分布测定中，体积基准的累积分布分别成为50％、90％的粒径。详细地，通过以下的方法测定钛系粉粒度分布，测定D50和D90。即，基于JIS Z8825：2013而测定。

可以适宜调整本发明的制造方法中使用的钛系粉的平均圆形度。例如，可以将具有彼此不同的平均圆形度的钛系粉彼此混合而调整平均圆形度。对于钛系粉的D50、D90，例如也可以将具有不同值的钛系粉彼此混合而调整D50、D90。

需要说明的是，以本发明的制造方法制造的多孔钛系烧结体通过调整作为原料的钛系粉的平均圆形度和粒度分布，从而可以调整孔隙率、平均孔隙直径。例如，如果在粒度分布中在细粒侧存在有大量的粉，则可以减小孔隙率和平均孔隙直径。另外，如果在粒度分布中在粗粒侧存在有大量的粉，则可以增大孔隙率和平均孔隙直径。孔隙率与平均孔隙直径的变化中未见有相关性，但基于钛系粉的平均圆形度与粒度分布的调整，可以调整多孔钛系烧结体的孔隙率和平均孔隙直径。

本发明的制造方法中，使钛系粉以干式且在实质上无加压下载置于成型模中。通过以干式且在实质上无加压下将钛系粉载置于成型模，从而可以维持体积密度(填充时的密度)，可以得到具有高的孔隙率的烧结体。另一方面，如果以湿式将钛系粉载置于成型模，则通过流体的阻力，钛系粉具有各向异性并堆积，因此，孔隙率不变高至期望的值。如果以湿式将钛系粉载置于成型模，则有钛系粉致密地填充至相当于振实密度的担心。另外，将钛系粉载置于成型模时，对成型模内的钛系粉的上表面施加的压力如果过高，则孔隙率变低。

本发明中，实质上无加压是指，将钛系粉填充于成型模时，通过钛系粉的自重而对钛系粉施加的力、将钛系粉填充于成型模后刮去从成型模的上端向上溢出而存在的钛系粉时而对成型模内的钛系粉的上表面施加的力之外，对成型模内的钛系粉的上表面，特意施加的力的压力为1×10^-2MPa/mm²以下。另外，对成型模内的钛系粉的上表面施加的压力是指，对成型模的钛系粉的填充部分的上表面的整体施加的力除以填充部分的上表面的面积而得到的值。另外，本发明中，干式是指，不特意使用水、有机溶剂。

本发明中使用的成型模的材质只要不与钛系粉反应、能耐受高温、可以抑制热膨胀就可以适宜选择。例如石英、氧化铝、石墨、碳、Cordient、氧化铟、氧化钙、二氧化硅、氧化镁、氧化锆、尖晶石、碳化硅、氮化铝、氮化硼、富铝红柱石等适合作为成型模的材质。出于加工性良好的理由，更优选的成型模的材质为石英、氧化铝、碳、氧化钙、氧化镁、氧化锆、氮化硼等。

本发明的制造方法中，使钛系粉以850℃以上且低于950℃进行烧结。需要说明的是，烧结温度为烧结时的最高达到温度。通过该温度范围内的烧结，兼顾所制造的多孔钛系烧结体的良好的孔隙直径与孔隙率，达成多孔钛系烧结体的高强度。烧结温度如果低于850℃，则有本发明中无法得到期望的微粒彼此的适当的烧结的担心。另一方面，烧结温度如果成为950℃以上，则微粒彼此的烧结过度推进，有本发明中无法兼顾期望的孔隙率与强度的担心。本发明的制造方法中，烧结温度的下限侧优选870℃以上、更优选890℃以上。另外，本发明的制造方法中，烧结温度的上限侧优选930℃以下、进一步优选920℃以下。

本发明的制造方法中，使钛系粉烧结时的烧结时间可以根据烧结炉的尺寸、要制造的多孔钛系烧结体的尺寸等而适宜选择。

本发明的多孔钛系烧结体的制造方法中，通常，在减压下进行钛系粉的烧结。作为使钛系粉烧结的方法，例如可以举出如下方法：

方法(1)，将钛系粉载置于成型模后，在成型模上附设减压装置，并密闭，利用减压装置将成型模内减压后，保持减压状态不变地，拆下减压装置，在烧结用的炉内设置成型模，使钛系粉进行加热并烧结；

方法(2)，将钛系粉载置于成型模后，在成型模上附设减压装置，并密闭，在烧结用的炉中设置成型模，在炉内利用减压装置将成型模内减压后停止减压，或者，进一步边持续减压边使钛系粉加热并烧结；

方法(3)，将钛系粉载置于成型模后，将成型模设置于烧结用的炉内，连同成型模在内使炉内减压后，停止减压，或者，进一步边持续减压边使钛系粉加热并烧结。

本发明中，使钛系粉烧结时的气氛优选5.0×10^-3Pa以下。气氛的压力如果过度高，则由于气氛中所存在的过剩的氧而导致钛系粉被氧化，变得难以引起烧结。

作为本发明的多孔钛系烧结体，可以举出使钛系粉以干式且在实质上无加压下载置于成型模中，接着，以850℃以上且低于950℃进行烧结而得到者(以下，也记作本发明的第一方式的多孔钛系烧结体)，所述钛系粉的平均圆形度为0.93以下、通过粒度分布测得的D90：25μm以下。

本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的钛系粉与本发明的多孔钛系烧结体的钛系粉同样。即，本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的钛系粉的平均圆形度为0.93以下。钛系粉的平均圆形度优选0.91以下、更优选0.89以下。另一方面，平均圆形度超过0.93是指，钛系粉过度接近于球形，因此，多孔钛系烧结体的孔隙率变得不充分，无法确保粉末彼此的接触点，因此，有无法达成期望的强度的担心。

本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的钛系粉通过粒度分布测得的D90为25μm以下、优选23μm以下。集中性地利用微粒，从而达成期望的强度。钛系粉的D90超过25μm是指，颗粒过大，因此，本发明中无法得到期望的孔隙直径和孔隙率。需要说明的是，钛系粉的D90的下限侧可以设为18μm以上，也可以设为20μm以上。

本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的钛系粉的D50优选9μm以上且15μm以下。本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的钛系粉的D50的下限侧优选11μm以上。使钛系粉的D50为上述范围内，从而可以更集中性地利用优选的微粒。另外，钛系粉的D50的上限侧可以设为14μm以下，也可以设为13μm以下。

对于本发明的第一方式的多孔钛系烧结体，使钛系粉以干式且在实质上无加压下载置于成型模，在减压下、优选在5.0×10^-3Pa以下进行加热，从而烧结。

钛系粉的烧结温度为850℃以上且低于950℃。通过该温度范围内的烧结，兼顾所制造的多孔钛系烧结体的良好的孔隙直径与孔隙率，达成多孔钛系烧结体的高强度。需要说明的是，烧结温度为烧结时的最高达到温度。烧结温度如果为850℃，则有无法得到本发明中期望的微粒彼此的适当的烧结的担心。另一方面，烧结温度如果成为950℃以上，则微粒彼此的烧结过度推进，有无法得到本发明中期望的孔隙率和高强度的担心。钛系粉的烧结温度的下限侧优选870℃以上，另外，烧结温度的上限侧优选920℃以下。

本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的孔隙率为45～65％。使本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的孔隙率为上述范围，从而实现透气性、通液性的改善，实现高强度化。孔隙率如果低于45％，则有无法确保良好的透气性、通液性的担心。另一方面，孔隙率如果超过65％，则是指多孔钛系烧结体过粗，有无法确保期望的强度的担心。本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的孔隙率的下限侧优选48％以上、优选50％以上。另一方面，本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的孔隙率的上限侧可以设为63％以下，也可以设为60％以下。另外，本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的孔隙率的上限侧可以设为55％以下，也可以设为53％以下。

本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径为5～15μm。使本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径为上述范围，从而实现透气性、通液性的改善，实现高强度化。平均孔隙直径如果低于5μm，则有微粒彼此的结合过度推进的担心，有无法兼顾期望的孔隙率与高强度的担心。另一方面，平均孔隙直径如果超过15μm，则强度变得不充分。本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的下限侧优选7μm以上、更优选8μm以上。本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的下限侧更优选10μm以上、进一步优选11μm以上。另外，本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的上限侧优选14μm以下。本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的平均孔隙直径的上限侧更优选12μm以下。

本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的弯曲强度为100MPa以上。本发明中可以大量且一次性地得到微粒彼此的适当的烧结，因此认为，达成该高强度。本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的弯曲强度优选110MPa以上、更优选120MPa以上、进一步优选130MPa以上。本发明的第一方式的多孔钛系烧结体的弯曲强度的上限不特别设计，如果列举例子，则可以为170MPa以下，也可以为160MPa以下。

本发明的第一方式的多孔钛系烧结体是使钛系粉以干式且在实质上无加压下载置于成型模中，接着，以850℃以上且低于950℃进行烧结而得到的，其孔隙率高、平均孔隙直径小、且为高强度，所述钛系粉的平均圆形度为0.93以下、通过粒度分布测得的D90：25μm以下。

以下，列举实施例，对本发明进一步具体地进行说明，但其单纯地为示例，不限定本发明。

实施例

以下的实施例中，作为钛系粉，使用的是，通过氢化脱氢法而制造的、具有破碎品形状的钛粉。将所使用的钛系粉的平均圆形度、D50和D90示于表1。

需要说明的是，测定时，对于平均圆形度，使用PITA-3(SEISHIN ENTERPRISE CO.,LTD.制)求出。对于D50和D90，使用测定装置：LMS-350(SEISHIN ENTERPRISE CO.,LTD.制)，依据JIS：Z8825：2013而求出。

(实施例和比较例)

将各钛系粉在干燥且无加压的条件下填充至石英制的成型模，刮去从成型模的上端向上溢出而存在的钛系粉。即，除刮去作业以外的剩余的力不施加于钛系粉。之后，在使真空度至少为3.0×10^-3Pa的环境下，放置填充有钛系粉的成型模，以升温速度15℃/分钟，进行烧结直至表1所示的烧结温度，烧结1小时。烧结后以炉冷冷却至室温，得到钛系粉的多孔烧结体。

将得到的多孔钛系烧结体供于分析，求出孔隙率、平均孔隙直径、弯曲强度。将结果示于表1。

对于孔隙率的测定，使用上述计算方法(由相对密度反算)求出。对于平均孔隙直径，使用Micromeritics公司制的压汞法测定装置，利用应变片式压力计测法而测定。对于弯曲强度，使用SHIMADZU公司制的万能试验机，以图1中示出概要的方法测定最大载荷，换算为弯曲强度。

[表1]

作为发明例的No.1、No.6和No.7的微粒形状、粒度分布和烧结温度良好。由此，所制造的多孔钛系烧结体的孔隙率、平均孔隙直径为优选的值，是高强度的多孔钛系烧结体。推测不进行钛系粉的粉体物性的控制而以现有的方法想要提高强度，则虽然强度变高，但是孔隙率显著变小。与此相对，发明例的No.1、No.6和No.7中，进行本发明中的钛系粉的粉体物性的控制，因此，在较高地保持孔隙率不变的情况下，强度变高。特别是，发明例中的No.7通过调节孔隙率和/或平均孔隙直径，从而可以达成非常高的强度。

作为比较例的No.2～5的D90过大。由此，虽然可以充分确保制造后的孔隙率，但是无法得到本发明中期望的平均孔隙直径，无法达成期望的强度。

Claims

1.一种多孔钛系烧结体，其孔隙率为45～65％、平均孔隙直径为5～15μm、弯曲强度为100MPa以上。

2.一种电极，其包含权利要求1所述的多孔钛系烧结体。

3.一种多孔钛烧结体的制造方法，其包括如下工序：使钛系粉以干式且在实质上无加压下载置于成型模中，接着，以850℃以上且低于950℃进行烧结，所述钛系粉的平均圆形度为0.93以下、通过粒度分布测得的D90：25μm以下。