DE112016003197T5

DE112016003197T5 - Poröse keramikstruktur

Info

Publication number: DE112016003197T5
Application number: DE112016003197.1T
Authority: DE
Inventors: Hiroharu KOBAYASHI; Takahiro Tomita; Akinobu Oribe
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2018-04-05
Also published as: WO2017010186A1; US10597336B2; JP6220099B2; JP6231721B2; JP2018016541A; US20180134631A1; DE112016003205B9; JP2018058758A; US10611696B2; WO2017010185A1; JPWO2017010185A1; US20180141872A1; CN107835796A; CN107848899A; DE112016003205T5; DE112016003205B4; CN107835796B; JPWO2017010186A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine poröse Keramikstruktur. Diese poröse Keramikstruktur (10) ist eine poröse Keramikstruktur, die eine Porosität im Bereich von 20 bis 99% besitzt, wobei: die poröse Keramikstruktur eine Hauptoberfläche (12a) und eine andere Hauptoberfläche (12b) gegenüber der Hauptoberfläche (12a) umfasst und mindestens einen Einschnitt (16), der von der Hauptoberfläche (12a) zu der anderen Hauptoberfläche (12b) gebildet ist, aufweist; wobei ein durch den Einschnitt (16) abgeteilter Abschnitt (abgeteilter Abschnitt (18)) ein Seitenverhältnis von 3 oder mehr aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine poröse Keramikstruktur und bezieht sich insbesondere auf eine poröse Keramikstruktur, die zum Erreichen einer Verringerung der Wärmeleitfähigkeit eines Bauteils, das die poröse Keramikstruktur enthält, geeignet ist.
Technischer Hintergrund
Als ein Füllstoff, der in ein Wärmeisolationsmaterial oder einen Film gefüllt ist, wurden in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-155946 , der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-010903 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-064945 Zusammensetzungen und hohle Partikel und dergleichen beschrieben.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-155946 beschreibt eine härtbare Organopolysiloxan-Zusammensetzung, die zur Bildung eines porösen, durch Organopolysiloxan gehärteten Produktes, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, geeignet ist.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-010903 beschreibt die Bildung eines Films, der eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt, unter Verwendung eines Beschichtungsmaterials, in dem hohle Partikel mit geringer Wärmeleitfähigkeit verwendet werden.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-064945 offenbart ein Verfahren, bei dem durch eine elektrostatische Interaktion zusätzliche Partikel auf Oberflächen von Grundpartikeln adsorbiert werden, wodurch nanobeschichtete Verbundpartikel erzeugt werden, und ferner das Herstellen eines Verbundmaterials durch einen herkömmlichen Pulvermetallurgieprozess unter Verwendung der Verbundpartikel.
Zusammenfassung der Erfindung
Mit der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-155946 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-010903 beschriebenen Technologie ist die Verringerung der Wärmeleitfähigkeit unzureichend. Mit der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-064945 beschriebenen Technologie wird beachtet, dass die Grundpartikel mit feinen Partikeln mit einem Partikeldurchmesser in der Größenordnung von Nanometern (nm) beschichtet sind, da beabsichtigt ist, ein Verbundmaterial durch Pulvermetallurgie herzustellen. Daher wird der Abstand zwischen den Grundpartikeln gering, und in diesem Fall ist auch die Verringerung der Wärmeleitfähigkeit unzureichend.
Wenn die dem Klebstoff zugegebenen Partikel klein sind, ist es schwierig, die Partikel im Klebstoff gleichmäßig zu verteilen. Da es ferner notwendig ist, einen Klebstoff, dem Partikel zugegeben wurden, im Voraus zu brennen, um einen Volumenkörper auszubilden, und danach den Klebstoff auf einem Grundmaterial (einem Objekt, mit dem der Volumenkörper verklebt ist) zu platzieren, wird es z. B. schwierig, den Volumenkörper in einem Teilbereich des Grundmaterials zu platzieren, und ist es schwierig, den Volumenkörper an einer komplexen Form zu platzieren.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der genannten Probleme gemacht und hat die Aufgabe, eine poröse Keramikstruktur bereitzustellen, bei der es möglich ist, zusammen mit dem Installieren der porösen Keramikstruktur direkt auf einem Gegenstand unter Verwendung eines Klebstoffs oder dergleichen eine geringe Wärmeleitfähigkeit zu erreichen, und bei der es ferner möglich ist, die Installation eines Volumenkörpers zu erleichtern.

[1] Eine poröse Keramikstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Porosität im Bereich von 20% bis 99% auf und umfasst eine Hauptoberfläche und eine andere Hauptoberfläche, die der einen Hauptoberfläche gegenüberliegt. Mindestens ein Schnitt ist von der einen Hauptoberfläche zu der anderen Hauptoberfläche gebildet. Ein Seitenverhältnis eines durch den Schnitt abgeteilten Abschnitts ist größer oder gleich 3.
[2] In der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise eine Beziehung 1/10 ≤ ha/ta ≤ 9/10 erfüllt, wobei ha eine Tiefe des Schnittes ist und ta eine Dicke der porösen Keramikstruktur ist.
[3] In der vorliegenden Erfindung ist eine minimale Länge (Lb) der porösen Keramikstruktur vorzugsweise kleiner oder gleich 500 μm.
[4] In der vorliegenden Erfindung ist ein durchschnittlicher Porendurchmesser der porösen Keramikstruktur vorzugsweise kleiner oder gleich 500 nm.
[5] In der vorliegenden Erfindung ist eine Wärmeleitfähigkeit der porösen Keramikstruktur vorzugsweise kleiner oder gleich 1 W/mK.
[6] In der vorliegenden Erfindung weist die poröse Keramikstruktur vorzugsweise eine Struktur auf, in der feine Körner in drei Dimensionen verbunden sind und ein Korndurchmesser der feinen Körner im Bereich von 1 nm bis 5 μm liegt.
[7] Eine poröse Keramikstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf einer Folie angeordnet sein.

Aufgrund der porösen Keramikstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, zusammen mit dem Installieren der porösen Keramikstruktur direkt auf einem Gegenstand unter Verwendung eines Klebstoffs oder dergleichen eine geringe Wärmeleitfähigkeit zu erreichen, und ist es ferner möglich, die Installation eines Volumenkörpers zu erleichtern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1A ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in dem eine poröse Keramikstruktur derart angeordnet ist, dass eine Hauptoberfläche davon nach unten weist;
1B ist eine Draufsicht der porösen Keramikstruktur von der einen Hauptoberfläche aus gesehen;
1C ist eine Draufsicht, die ein anderes Beispiel zeigt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die die poröse Keramikstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
3A ist ein Ablaufplan, der ein Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen der porösen Keramikstruktur zeigt;
3B ist ein Ablaufplan, der ein anderes Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen der porösen Keramikstruktur zeigt;
4A ist ein Prozessdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Grundmaterial (ein Gegenstand, mit dem der Volumenkörper verklebt ist) mit einem Klebstoff beschichtet ist;
4B ist ein Prozessdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem die poröse Keramikstruktur unter Verwendung einer Folie, wobei auf einer Oberfläche davon die poröse Keramikstruktur angebracht ist, auf den Klebstoff übertragen ist;
4C ist ein Prozessdiagramm, das einen Zustand zeigt, in dem die Folie abgezogen ist;
5A ist eine Querschnittsansicht mit teilweiser Auslassung, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Volumenkörper durch Beschichten der porösen Keramikstruktur mit einem Klebstoff aufgebaut ist;
5B ist eine Querschnittsansicht mit teilweiser Auslassung, die ein Beispiel zeigt, in dem eine andere poröse Keramikstruktur ferner auf eine obere Klebstoffschicht des in 5A gezeigten Zustands übertragen ist, um dadurch den Volumenkörper aufzubauen;
5C ist eine Querschnittsansicht mit teilweiser Auslassung, die ein Beispiel zeigt, in dem ein Volumenkörper durch Beschichten der porösen Keramikstruktur des in 5B gezeigten Zustands mit einem Klebstoff aufgebaut ist;
6A ist eine Querschnittsansicht mit teilweiser Auslassung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Teil der oder alle abgeteilten Abschnitte der in 5A gezeigten porösen Keramikstruktur in abgeteilte Stücke getrennt sind;
6B ist eine Querschnittsansicht mit teilweiser Auslassung, die einen Zustand zeigt, in dem die mehreren abgeteilten Stücke an einer Oberfläche des Gegenstands, der eine unregelmäßige Form (verformt oder dergleichen), eine gekrümmte Oberfläche oder dergleichen besitzt, platziert sind.
7A ist eine Querschnittsansicht mit teilweiser Auslassung, die einen Zustand zeigt, in dem eine dichte Schicht auf einer anderen Hauptoberfläche der porösen Keramikstruktur angeordnet ist;
7B ist eine Querschnittsansicht mit teilweiser Auslassung, die einen Zustand zeigt, in dem ein Teil oder alle der abgeteilten Abschnitte der in 7A gezeigten porösen Keramikstruktur in abgeteilte Stücke getrennt sind;
8A ist ein erläuterndes Diagramm mit teilweiser Auslassung, das einen Zustand zeigt, in dem mehrere Partikel in einer Aufschlämmung einem herkömmlichen Beispiel entsprechend verteilt sind;
8B ist ein erläuterndes Diagramm mit teilweiser Auslassung, das einen Zustand zeigt, in dem die Aufschlämmung getrocknet, gebrannt und verfestigt ist, um einen Volumenkörper zu bilden.
Beschreibung der Ausführungsformen
Ein Beispiel für eine poröse Keramikstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1A bis 8B beschrieben. In der vorliegenden Spezifikation wird das Tildesymbol ”~”, das einen Zahlenbereich bezeichnet, unter der Annahme verwendet, dass die vor und nach dem Tildesymbol geschriebenen Zahlenwerte als ein unterer Grenzwert und ein oberer Grenzwert des Zahlenbereichs darin eingeschlossen sind.
Wie z. B. in 1A und 1B gezeigt, weist eine poröse Keramikstruktur 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine dreidimensionale Form auf, die eine Hauptoberfläche 12a, eine andere Hauptoberfläche 12b gegenüber der einen Hauptoberfläche 12a und mehrere Seitenflächen (z. B. vier Seitenflächen 14a bis 14d) besitzt. Bezüglich der Form der porösen Keramikstruktur 10 ist mindestens eine ebene Form von ihrer oberen Oberfläche aus gesehen eine Form entlang der ebenen Form eines Installationsbereichs auf einem Grundmaterial (d. h. auf einem Gegenstand 24, an dem ein Volumenkörper 22 angebracht ist, wie in 4a oder dergleichen gezeigt ist). In 1A weist die poröse Keramikstruktur 10 zur einfachen Erklärung zweckmäßigerweise die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds auf.
Die poröse Keramikstruktur 10 weist mindestens einen Schnitt 16 von der einen Hauptoberfläche 12a zu der anderen Hauptoberfläche 12b auf. Wie in 1A gezeigt ist, können ein oder mehrere Schnitte 16 in einer Richtung (z. B. in der x-Richtung) gebildet sein. Ferner können ein oder mehrere Schnitte 16 in einer anderen, von der einen Richtung verschiedenen Richtung (z. B. in der Richtung senkrecht zu der einen Richtung: in der y-Richtung) gebildet sein.
Wie z. B. in 1B als ein Schnitt 16a und dergleichen gezeigt ist, können die Schnitte 16 derart gebildet sein, dass sie sich linear von einer Seitenfläche (z. B. der Seitenfläche 14a oder der Seitenfläche 14c) zu einer anderen Seitenfläche gegenüber der einen Seitenfläche (z. B. der Seitenfläche 14b oder der Seitenfläche 14d) erstrecken, oder die Schnitte 16 können derart gebildet sein, dass sie sich über den halben Weg erstrecken, z. B. wie ein Schnitt 16b und dergleichen. Wie in 1C gezeigt ist, können die Schnitte 16 entlang der Seitenflächen (z. B. der Seitenfläche 14a oder der Seitenfläche 14c) gebildet sein, wie die Schnitte 16a, 16b und dergleichen, in der x-Richtung oder der y-Richtung, oder können die Schnitte 16 schräg zu den Seitenflächen (z. B. zu der Seitenfläche 14b oder zu der Seitenfläche 14d) gebildet sein, wie die Schnitte 16c und 16d.
Wie in 1B gezeigt ist, weist die poröse Keramikstruktur 10 vorzugsweise ein Seitenverhältnis eines abgeteilten Abschnitts, der durch die Schnitte 16 abgeteilt ist (nachstehend als ein abgeteilter Abschnitt 18 bezeichnet) größer oder gleich 3 auf. Stärker bevorzugt ist das Seitenverhältnis größer oder gleich 5, nochmals stärker bevorzugt ist es größer oder gleich 7 und nochmals stärker bevorzugt ist es größer oder gleich 15.
In diesem Fall ist das Seitenverhältnis durch die maximale Länge La geteilt durch die minimale Länge Lb oder als La/Lb definiert. Wie in 1B gezeigt ist, bezieht sich die maximale Länge La auf eine maximale Länge auf einer breitesten Oberfläche (in diesem Fall einer Oberfläche, die zu der einen Hauptoberfläche 12a gehört) aus den mehreren Oberflächen, die den abgeteilten Abschnitt 18 bilden. Unter der Annahme, dass die breiteste Oberfläche ein Quadrat, ein Rechteck, ein Trapez, ein Parallelogramm oder ein Polygon (Fünfeck, Sechseck usw.) ist, entspricht die maximale Länge La der Länge einer längsten Diagonale, wohingegen dann, wenn die breiteste Oberfläche kreisförmig ist, die maximale Länge La der Länge eines Durchmessers entspricht, und dann, wenn die breiteste Oberfläche eine Ellipse ist, die maximale Länge La der Länge einer Hauptachse der Ellipse entspricht. Andererseits bezieht sich die minimale Länge Lb, wie in 1A gezeigt, auf eine Dicke des dünnsten Abschnitts des abgeteilten Abschnitts 18, d. h. die Dicke ta der porösen Keramikstruktur 10.
Die Dicke ta ist vorzugsweise kleiner oder gleich 500 μm, ist stärker bevorzugt 50–500 μm, ist nochmals stärker bevorzugt 55–400 μm und ist insbesondere bevorzugt 60–300 μm.
Wie in 2 gezeigt ist, kann eine Stirnfläche 20 des Schnittes 16 geneigt sein. Alle Schnitte 16 können denselben Neigungswinkel θ der Stirnfläche 20 oder unterschiedliche Winkel aufweisen. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Neigungswinkel θ auf einen Neigungswinkel zu einer Richtung der Normallinie, die senkrecht zu der einen Hauptoberfläche 12a ist. Die Form des Schnittes 16 in einem Querschnitt kann ein Rechteck sein.
Wie in 2 gezeigt ist, ist das Verhältnis zwischen einer Tiefe ha des Schnittes 16 und der Dicke ta der porösen Keramikstruktur 10 vorzugsweise
1/10 ≤ ha/ta ≤ 9/10,
stärker bevorzugt
1/10 ≤ ha/ta ≤ 7/10
und nochmals stärker bevorzugt
1/10 ≤ ha/ta ≤ 1/2.
Gekrümmte Oberflächen (Oberflächen mit einem Krümmungsradius R) können auf jeweiligen Kantenlinienabschnitten der vier Seitenflächen 14a bis 14d gebildet sein oder nicht.
Der Begriff „porös” kann sich sowohl auf einen Zustand beziehen, der weder dicht noch hohl ist, als auch auf einen Zustand, der aus mehreren Poren oder Körnern besteht. Darüber hinaus bezieht sich der Begriff „dicht” auf einen Zustand, in dem mehrere feine Körner ohne Lücken verbunden sind, der keine Poren besitzt. Der Begriff „hohl” bezieht sich auf einen Zustand, in dem der Innenraum hohl ist und in dem ein Außenschalenabschnitt davon dicht ist.
Die Porosität der porösen Keramikstruktur 10 ist 20%–99%. Die Poren enthalten mindestens entweder geschlossene Poren oder offene Poren und können sowohl geschlossene als auch offene Poren enthalten. Ferner kann die Form der Poren, d. h. eine Oberflächenform ihrer Öffnungen, jede Form, einschließlich einer quadratischen Form, einer viereckigen Form, einer dreieckigen Form, einer sechseckigen Form, einer kreisförmigen Form usw. oder einer unregelmäßigen Form aufweisen. Der durchschnittliche Porendurchmesser ist vorzugsweise kleiner oder gleich 500 nm und stärker bevorzugt 10–500 nm. Diese Abmessung hemmt wirksam das Auftreten von Gitterschwingungen (Phononen), die eine Hauptursache für Wärmeleitfähigkeit sind.
Die poröse Keramikstruktur 10 weist eine Struktur auf, in der feine Körner in drei Dimensionen verbunden sind. Ein Korndurchmesser der feinen Körner ist vorzugsweise 1 nm–5 μm. Stärker bevorzugt ist der Korndurchmesser 50 nm–1 μm. Die poröse Keramikstruktur 10, die aus feinen Körnern besteht, die in einem derartigen Korngrößenbereich liegen, erreicht wirksam eine geringe Wärmeleitfähigkeit, da das Auftreten von Gitterschwingungen (Phononen) gehemmt wird, die eine Hauptursache von Wärmeleitfähigkeit sind. Die feinen Körner können ein Korn sein, das aus einem kristallinen Korn (einem einkristallinen Korn) besteht, oder ein Korn, das aus einer großen Anzahl von kristallinen Körnern (ein polykristallines Korn) besteht. Anders angegeben ist die poröse Keramikstruktur 10 vorzugsweise eine Gruppierung von feinen Körnern mit Korndurchmessern, die in den genannten Bereichen liegen. Der Korndurchmesser der feinen Körner wird durch Messen der Größe (eines Durchmessers im Fall von kugelförmigen Körnern oder eines maximalen Durchmessers sonst) von einem feinen Korn aus den Korngruppen, die einen Rahmen der porösen Keramikstruktur 10 bilden, aus einem Bild einer elektronenmikroskopischen Beobachtung bestimmt.
Die Wärmeleitfähigkeit der porösen Keramikstruktur 10 ist vorzugsweise kleiner als 1 W/mK, stärker bevorzugt kleiner oder gleich 0,7 W/mK, nochmals stärker bevorzugt kleiner oder gleich 0,5 W/mK und insbesondere bevorzugt kleiner oder gleich 0,3 W/mK.
Der Werkstoff der porösen Keramikstruktur 10 enthält vorzugsweise ein Metalloxid und besteht stärker bevorzugt lediglich aus einem Metalloxid. Dies ist darauf zurückzuführen, dass dann, wenn ein derartiges Metalloxid darin enthalten ist, die Wärmeleitfähigkeit tendenziell geringer ist, aufgrund der Tatsache, dass die Ionenbindungseigenschaft zwischen Metall und Sauerstoff im Vergleich zu dem Fall eines Nicht-Oxids (z. B. eines Carbids oder eines Nitrids) von einem Metall stärker ist.
In diesem Fall ist das Metalloxid vorzugsweise ein Oxid von einem Element oder ein zusammengesetztes Oxid von zwei oder mehr Elementen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Zr, Y, Al, Si, Ti, Nb, Sr, La, Hf, Ce, Gd, Sm, Mn, Yb, Er und Ta besteht,. Dies ist darauf zurückzuführen, dass dann, wenn das Metalloxid ein Oxid oder ein zusammengesetztes Oxid derartiger Elemente ist, eine Wärmeleitfähigkeit aufgrund von Gitterschwingungen (Phononen) wahrscheinlich nicht auftreten wird.
Spezifische Beispiele des Materials enthalten ZrO₂-Y₂O₃, dem Gd₂O₃, Yb₂O₃, Er₂O₃ usw. zugegeben wird. Als weitere spezifische Beispiele davon können ZrO₂-HfO₂-Y₂O₃, ZrO₂-Y₂O₃-La₂O₃, ZrO₂-HfO₂-Y₂O₃-La₂O₃, HfO₂-Y₂O₃, CeO₂-Y₂O₃, Gd₂Zr₂O₇, Sm₂Zr₂O₇, LaMnAl₁₁O₁₉, YTa₃O₉, Y_0,7La_0,3Ta₃O₉, Y_1,08Ta_2,76Zr_0,24O₉, Y₂Ti₂O₇, LaTa₃O₉, Yb₂Si₂O₇, Y₂Si₂O₇, Ti₃O₅ und dergleichen genannt werden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 3A und 3B ein Herstellungsverfahren zum Herstellen der porösen Keramikstruktur 10 beschrieben.
Zunächst werden in Schritt S1 von 3A ein porenbildendes Mittel, ein Bindemittel, ein Weichmacher und ein Lösungsmittel einem Werkstoffpulver der genannten porösen Keramikstruktur 10 zugegeben und mit diesem gemischt, um eine Gussaufschlämmung anzufertigen.
Danach wird in Schritt S2 die Gussaufschlämmung einer Vakuumentschäumungsbehandlung unterzogen, wobei die Viskosität der Aufschlämmung angepasst wird. Danach wird der Gusskörper (Grünfolie, Grünkörper) z. B. durch eine Rakelvorrichtung hergestellt, derart, dass eine Dicke davon nach einem Brennen zu der minimalen Länge Lb wird.
Danach wird in Schritt S3 der Gusskörper (Grünfolie) gebrannt, wobei ein folienförmiger Sinterkörper erhalten wird.
Zusätzlich wird in Schritt S4 der Sinterkörper mit einem Laser bearbeitet, um dadurch die poröse Keramikstruktur 10, die die mehreren Schnitte 16 aufweist, zu erhalten. Ein derartiger Laserbearbeitungsprozess wird durchgeführt, indem bewirkt wird, dass ein Laserstrahl halb in die Dickenrichtung des Sinterkörpers reicht.
Als ein anderes Herstellungsverfahren wird, wie z. B. in 3B gezeigt ist, in den Schritten S101 und S102, nachdem eine Aufschlämmung zum Gießen genauso wie in den Schritten S1 und S2 von 3A angefertigt wurde, ein Gusskörper (Grünfolie) derart erzeugt, dass seine die Dicke nach einem Brennen zu der minimalen Länge Lb wird.
Danach wird in Schritt S103 ein Gusskörper (Grünfolie), der mehrere Konkavitäten und Konvexitäten darin aufweist, erzeugt, indem der Gusskörper (Grünfolie) mit einem Laser bearbeitet wird.
Danach wird in Schritt S104 die poröse Keramikstruktur 10, die die mehreren Schnitte 16 darin aufweist, durch Brennen des Gusskörpers, der die mehreren Konkavitäten und Konvexitäten aufweist, erhalten.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 4a bis 4C ein Verfahren zum Konstruieren eines einzelnen Volumenkörpers 22 unter Verwendung der porösen Keramikstruktur 10 beschrieben.
Wie in 4A gezeigt ist, wird der Gegenstand 24 zunächst mit einem Klebstoff 26 beschichtet. Dann wird, wie in 4B gezeigt ist, die poröse Keramikstruktur 10 auf den Klebstoff 26 des Gegenstands 24 übertragen, z. B. unter Verwendung einer Folie 28, wobei die poröse Keramikstruktur 10 mit einer ihrer Oberflächen verklebt ist. Bezüglich der Folie 28 sind eine Folie oder ein Film zu bevorzugen, die eine Haftkraft aufweisen, die aufgrund externer Faktoren wie Hitze, Elektrizität oder dergleichen abziehbar wird. Selbstverständlich kann die poröse Keramikstruktur 10 unter Verwendung der Spannvorrichtung direkt, ohne Verwendung der Folie 28, auf dem Klebstoff 26 platziert werden, wenn die Größe der porösen Keramikstruktur 10 groß genug ist, um von einer Spannvorrichtung gehalten zu werden.
Wie in 4C gezeigt ist, wird durch Erhitzen der Folie 28 und Abziehen der Folie 28 ein aus der porösen Keramikstruktur 10 und dem Klebstoff 26 bestehender Volumenkörper 22 auf dem Gegenstand 24 installiert.
Außerdem kann, wie in 5A gezeigt ist, der Volumenkörper 22 ferner gebildet werden, indem die poröse Keramikstruktur 10 mit dem Klebstoff 26 beschichtet wird. Da die Außenfläche der porösen Keramikstruktur 10 mit dem Klebstoff 26 bedeckt ist, besteht in diesem Fall die Sorge, dass die Wärmeleitfähigkeit höher als in dem Beispiel von 4C werden kann, obwohl ihre strukturelle Integrität an Stärke zunimmt.
Ferner kann, wie in 5B gezeigt ist, aus dem in 5A gezeigten Zustand eine andere poröse Keramikstruktur 10 ferner auf die obere Klebstoffschicht 26 übertragen werden, um dadurch den Volumenkörper 22 zu bilden. Mit anderen Worten, der aus dem Klebstoff 26 und der porösen Keramikstruktur 10 in zwei Schichten gebildete Volumenkörper 22 ist installiert. Ferner kann der Volumenkörper 22, wie in 5C gezeigt ist, aus dem in 5B gezeigten Zustand ferner gebildet werden, indem die obere Schicht der porösen Keramikstruktur 10 mit dem Klebstoff 26 beschichtet wird.
Selbstverständlich kann, beginnend mit dem in 4C gezeigten Zustand, ein Aufbringen des Klebstoffs 26 auf die poröse Keramikstruktur 10 → und ein Übertragen einer anderen porösen Keramikstruktur 10 auf den Klebstoff 26 mehrmals wiederholt werden und kann ein Volumenkörper 22 aus dem Klebstoff 26 und der porösen Keramikstruktur 10 in drei oder mehr Schichten gebildet sein. Alternativ kann, beginnend mit dem in 5A gezeigten Zustand, ein Übertragen einer anderen porösen Keramikstruktur 10 auf den Klebstoff 26 → und ein Aufbringen des Klebstoffs 26 auf die poröse Keramikstruktur 10 wiederholt werden und kann ein Volumenkörper 22 aus dem Klebstoff 26 und der porösen Keramikstruktur 10 in drei oder mehr Schichten gebildet sein.
Ferner können, wie in 6A gezeigt ist, dann, wenn die poröse Keramikstruktur 10 auf den Klebstoff 26 übertragen wird, ein Teil oder alle der abgeteilten Abschnitte 18 der porösen Keramikstruktur 10 in abgeteilte Stücke 30 getrennt werden. In diesem Fall können, wie in 6B gezeigt ist, selbst dann, wenn eine Oberfläche des Gegenstands 24 eine unregelmäßige Form (verformt oder dergleichen), eine gekrümmte Oberfläche usw. besitzt, die mehreren abgeteilten Stücke 30 entlang der Oberfläche des Gegenstands 24 installiert werden.
Ferner kann, wie in 7A gezeigt ist, eine dichte Schicht 32 auf der anderen Hauptoberfläche 12b der porösen Keramikstruktur 10 angeordnet sein. In diesem Fall kann, wie in 7B gezeigt ist, selbst dann, wenn ein Teil oder alle der abgeteilten Abschnitte 18 der porösen Keramikstruktur 10 in die abgeteilten Stücke 30 getrennt sind, die Stärke der jeweiligen abgeteilten Stücke 30 durch die dichten Schichten 32, die zusammen mit den abgeteilten Stücken 30 getrennt werden, gewährleistet werden. Selbstverständlich kann die dichte Schicht 32 außer auf der anderen Hauptoberfläche 12b der porösen Keramikstruktur 10 angeordnet zu sein auf der einen Hauptoberfläche 12a (Hauptoberfläche auf der Seite des Gegenstands 24) gegenüber der anderen Hauptoberfläche 12b angeordnet sein. Ferner können dichte Schichten 32 sowohl auf der einen Hauptoberfläche 12a als auch auf der anderen Hauptoberfläche 12b der porösen Keramikstruktur 10 angeordnet sein. Wenn die dichte Schicht 32 auf der einen Hauptoberfläche 12a der porösen Keramikstruktur 10 angeordnet ist, ist es möglich, den Klebstoff 26 daran zu hindern, in die poröse Keramikstruktur 10 oder die abgeteilten Stücke 30 einzudringen und zusätzlich die Stärke der porösen Keramikstruktur 10 oder der abgeteilten Stücke 30 zu erhöhen. Bezüglich der Anordnung der dichten Schicht 32 auf der porösen Keramikstruktur 10 kann eine separat gebildete dichte Schicht 32 auf der porösen Keramikstruktur 10 angeordnet sein oder kann eine veränderte Schicht (dichte Schicht) in der porösen Keramikstruktur 10 selbst gebildet sein.
Da die einer Aufschlämmung 34 zugegebenen Partikel 36 klein sind, ist es, wie in 8A gezeigt ist, herkömmlicherweise schwierig, die Partikel 36 in der Aufschlämmung 34 gleichmäßig zu verteilen. Daher gibt es, wie in 8B gezeigt ist, da die mehreren Partikel 36 nicht gleichmäßig im Klebstoff 26 verteilt sind, wenn die Aufschlämmung 34 gebrannt und in den Volumenkörper 22 verfestigt ist, viele Bereiche 38, in denen lediglich der Klebstoff 26 vorhanden ist, der eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die höher als jene der Partikel 36 ist, und somit ist die Verringerung der Wärmeleitfähigkeit des Volumenkörpers 22 unzureichend.
Im Gegensatz dazu können in der vorliegenden Ausführungsform, wie z. B. in 5A gezeigt ist, die mehreren abgeteilten Abschnitte 18 gleichmäßig im Klebstoff 26 verteilt und angeordnet werden, da die poröse Keramikstruktur 10 in einem Zustand gebildet wird, in dem mehrere der Abschnitte, die durch die Schnitte 16 abgeteilt sind, d. h. die mehreren abgeteilten Abschnitte 18, zusammengefügt sind. Außerdem kann die Wärmeleitfähigkeit des Volumenkörpers 22 niedergehalten werden, um bei einem geringen Wert zu bleiben, da die lediglich aus dem Klebstoff 26 bestehenden Bereiche, die eine höhere Wärmeleitfähigkeit als jene der porösen Keramikstruktur 10 aufweisen, eingeschränkt werden. Außerdem kann die Wärmeleitfähigkeit innerhalb der Volumenkörper 22 ausgeglichen werden, gibt es keine Notwendigkeit, den Volumenkörper 22 entsprechend der Stelle, an der der Volumenkörper 22 installiert ist, zu ändern oder zu modifizieren, kann der Vorgang des Anordnens des Volumenkörpers 22 vereinfacht werden und kann die Anzahl der Anordnungsschritte verringert werden.
Insbesondere können bei dem genannten Verfahren, da die poröse Keramikstruktur 10 auf dem Gegenstand 24 mithilfe des Klebstoffs 26 installiert ist, mehrere der abgeteilten Abschnitte 18 oder mehrere der abgeteilten Stücke 30 gleichmäßig auf dem Gegenstand 24 angeordnet werden. Zusätzlich wird es einfach, den Volumenkörper 22 in einem Teilbereich des Gegenstands 24 zu installieren oder den Volumenkörper 22 entlang einer komplexen Form zu installieren, und die Gestaltungsfreiheit kann verbessert werden. Ferner wird die Handhabung der porösen Keramikstruktur 10 erleichtert, in der die mehreren Schnitte 16 gebildet werden, weil die Folie 28 verwendet wird, auf der die poröse Keramikstruktur 10 auf einer Oberfläche davon befestigt ist, während zusätzlich der Vorgang des Installierens der porösen Keramikstruktur 10 auf dem Klebstoff 26 vereinfacht wird. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich des Vereinfachens des Herstellungsprozesses.
Vorzugsweise ist die Klebefestigkeit (JIS ZO237) der Folie 28 größer oder gleich 1,0 N/10 mm, ist die Zugdehnung (JIS K7127) der Folie 28 größer oder gleich 0,5% und ist die Dicke der Folie 28 kleiner oder gleich 5 mm. Folglich können die folgenden Wirkungen erhalten werden.

(a) Je höher die Klebefestigkeit ist, desto fester kann die poröse Keramikstruktur 10 befestigt werden.
(b) Mit zunehmender Zugdehnung ist es möglich, der gekrümmten Oberfläche zu folgen.
(c) Da die ihre Dicke dünner ist, wird es leichter, der gekrümmten Oberfläche zu folgen.

Die Klebefestigkeit der Folie 28 weist im Detail die folgenden Eigenschaften auf. Insbesondere ist die Klebefestigkeit zu dem Zeitpunkt, zu dem die poröse Keramikstruktur 10 zurückbehalten wird, größer oder gleich 1,0 N/10 mm und ist die Klebefestigkeit zum Zeitpunkt des Abziehens der porösen Keramikstruktur 10 kleiner oder gleich 0,1 N/10 mm.
Das Verfahren zum Bewerten der Klebefestigkeit der Folie 28 ist dasselbe wie das Verfahren, das zum Bewerten der Klebefestigkeit eines Klebebandes verwendet wird. Insbesondere wird die Folie 28 an einer Edelstahlplatte befestigt und wird die Folie 28 in einem Winkel von 180° oder 90° gezogen, woraufhin die beim Abziehen der Folie 28 von der Edelstahlplatte aufgebrachte Kraft als die Haftkraft (Klebefestigkeit) angesehen wird.
Ferner wird die Folie 28 durch Aufbringen eines Klebstoffs auf ein Grundmaterial (Träger) gebildet. In diesem Fall wird als die Art des Grundmaterials vorzugsweise ein Material aus den Folgenden ausgewählt.
Genauer wird dann, wenn die poröse Keramikstruktur 10 auf den ebenen Gegenstand 24 übertragen wird, bevorzugt, einen Film, Metallfolie, Papier oder dergleichen als das Grundmaterial zu verwenden. Da das Grundmaterial der Folie 28 steif ist, ist es in diesem Fall möglich, die Folie 28 in der Form eines Films ohne Falten in Bezug auf den ebenen Gegenstand 24 anzuordnen.
Im Falle des Übertragens der porösen Keramikstruktur 10 auf einen Gegenstand 24, der eine gekrümmte Oberflächenform (konvexe Oberfläche, konkave Oberfläche, unregelmäßige Oberfläche) aufweist, wird bevorzugt, ein Tuch, eine Gummischicht, Schaum oder dergleichen als das Grundmaterial zu verwenden. Da das Grundmaterial der Folie 28 weich und dehnbar ist, ist es in diesem Fall möglich, die Folie 28 mit folgendem Bezug zu der gekrümmten Oberflächenform des Objekts 24 anzuordnen.
Ferner kann durch Anwendung von Wärme, Wasser, einem Lösungsmittel, Licht (ultraviolettem Licht) oder Mikrowellen die Klebefestigkeit der Folie 28 geschwächt werden, und die Folie 28 kann leicht abgezogen werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Klebefestigkeit der Folie 28 vorzugsweise schwächer als die Klebefestigkeit des Klebstoffs 26, der zwischen dem Gegenstand 24 und der porösen Keramikstruktur 10 verwendet wird.
Ferner werden die Schnitte 16 in der porösen Keramikstruktur 10 gebildet. Daher kann, wie z. B. in 5A gezeigt ist, dann, wenn der Volumenkörper 22 auf der Oberfläche des Gegenstands 24 installiert wird und selbst dann, wenn eine Oberfläche des Gegenstands 24 eine unregelmäßige Form (verformt oder dergleichen), eine gekrümmte Oberfläche usw. aufweist, der Volumenkörpers 22 entlang der Oberfläche des Gegenstands 24 installiert werden.
In dem Fall, dass die Tiefe ha des Schnittes 16 zu flach ist, ist die poröse Keramikstruktur 10 schwer in die mehreren abgeteilten Stücke 30 zu trennen. Somit ist dann, wenn eine Oberfläche des Gegenstands 24 eine unregelmäßige Form (verformt oder dergleichen), eine gekrümmte Oberfläche usw. aufweist, zu befürchten, dass eine Haftung des Volumenkörpers 22 an der Oberfläche des Gegenstands 24 verringert ist und der Volumenkörpers 22 dazu neigt, abgezogen zu werden.
Umgekehrt ist die poröse Keramikstruktur 10 in dem Fall, dass die Tiefe ha des Schnittes 16 zu tief ist, leicht abzutrennen. Dann wird die Handhabung (Transport usw.) der porösen Keramikstruktur 10 schwierig und es ist zu befürchten, dass die poröse Keramikstruktur 10 schwer unter Verwendung der Folie 28 auf die Oberfläche des Objekts 24 übertragen werden kann. Es ist außerdem zu befürchten, dass dies zu komplizierten Schritten und einer reduzierten Produktivität führt.
Dementsprechend ist, wie oben erwähnt, die Beziehung der Tiefe ha des Schnittes 16 und der Dicke ta der porösen Keramikstruktur 10 vorzugsweise 1/10 ≤ ha/ta ≤ 9/10. Stärker bevorzugt ist die Beziehung 1/10 ≤ ha/ta ≤ 7/10 und nochmals stärker bevorzugt 1/10 ≤ ha/ta ≤ 1/2.
Beispiele
Eine Bestätigung bezüglich der Haftung jedes der Volumenkörper 22 auf dem Gegenstand 24 und der Wärmeleitfähigkeit jedes der Volumenkörper 22 wurde für die Fälle durchgeführt, in denen die jeweiligen Volumenkörper 22 unter Verwendung der porösen Keramikstrukturen 10 entsprechend den Beispielen 1 bis 4 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 gebildet wurden.
(Beispiel 1)
Eine poröse Keramikstruktur, die eine Porosität von 60%, eine minimale Länge von 50 μm, ein Seitenverhältnis von 10 und ein Verhältnis ha/ta zwischen der Tiefe ha des Schnittes 16 und der Dicke ta der porösen Keramikstruktur 10 von 1/2 (ha/ta = 1/2) aufweist, wurde als poröse Keramikstruktur 10 verwendet, und ein Volumenkörper 22 gemäß Beispiel 1 wurde entsprechend dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren angefertigt. Genauer wurde zuerst eine Folie 28, auf deren einen Oberfläche die poröse Keramikstruktur 10 angebracht war, verwendet. Dann wurde nach dem Beschichten eines Gegenstands 24 mit einem Klebstoff 26 (Wärmeleitfähigkeit 2 W/mK) die poröse Keramikstruktur 10 unter Verwendung der Folie 28 auf den Klebstoff 26 des Gegenstands 24 übertragen und wurde die Folie 28 durch Anwendung von Wärme darauf abgezogen. Nach dem Beschichten der übertragenen Struktur von oben mit einem Klebstoff 26 wurde der Klebstoff 26 verfestigt und wurde der Volumenkörper 22 auf der Oberfläche des Gegenstands 24 installiert.
<Herstellen der porösen Keramikstruktur>
In Beispiel 1 wurden eine poröse Keramikstruktur zur Verwendung bei der Porositätsmessung und eine poröse Keramikstruktur zur Verwendung als Volumenkörper in der folgenden Weise hergestellt. Die porösen Keramikstrukturen der später beschriebenen Beispiele 2 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden außerdem in einer ähnlichen Weise hergestellt.
Zunächst wurden ein porenbildendes Mittel (Latexpartikel oder Melaminharzpartikel), ein Polyvinylbutyral-Harz (PVB) als Bindemittel, DOP (Dioctylphthalat) als Weichmacher und Xylol und 1-Butanol als Lösungsmittel einem teilweise Yttrium-dotierten Zirkoniumdioxid-Pulver zugegeben und in einer Kugelmühle 30 Stunden gemischt, um eine Aufschlämmung zum Gießen einer Grünfolie anzufertigen. Die Aufschlämmung wurde einer Vakuumentschäumungsbehandlung unterzogen, wobei ihre Viskosität auf 4000 cps eingestellt wurde, und danach wurde der Gusskörper (Grünfolie) durch eine Rakelvorrichtung derart erzeugt, dass eine Dicke davon nach dem Brennen eine minimale Länge besaß. Danach wurde der Gusskörper eine Stunde bei 1100°C gebrannt, um den Sinterkörper zu erhalten. Der Sinterkörper wurde durch einen Laser bearbeitet, um Schnitte zu bilden, wodurch die poröse Keramikstruktur 10 erhalten wurde.
(Beispiel 2)
Eine poröse Keramikstruktur, die eine Porosität von 60%, eine minimale Länge von 100 μm, ein Seitenverhältnis von 5 und ha/ta von 1/2 (ha/ta = 1/2) besitzt, wurde als die poröse Keramikstruktur 10 verwendet und sonst wurde Volumenkörper 22 gemäß Beispiel 2 auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt.
(Beispiel 3)
Eine poröse Keramikstruktur, die eine Porosität von 75%, eine minimale Länge von 80 μm, ein Seitenverhältnis von 7 und ha/ta von 1/7 (ha/ta = 1/7) besitzt, wurde als die poröse Keramikstruktur 10 verwendet und sonst wurde Volumenkörper 22 gemäß Beispiel 3 auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt.
(Beispiel 4)
Eine poröse Keramikstruktur, die eine Porosität von 30%, eine minimale Länge von 100 μm, ein Seitenverhältnis von 5 und ha/ta von 1/2 (ha/ta = 1/2) besitzt, wurde als die poröse Keramikstruktur 10 verwendet und sonst wurde Volumenkörper 22 gemäß Beispiel 4 auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erzeugt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Eine poröse Keramikstruktur, die eine Porosität von 10%, eine minimale Länge von 50 μm, ein Seitenverhältnis von 10 und ha/ta von 1/2 (ha/ta = 1/2) besitzt, wurde als die poröse Keramikstruktur 10 verwendet und sonst wurde ein Volumenkörper 22 gemäß Vergleichsbeispiel 1 auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 angefertigt.
(Vergleichsbeispiel 2)
Eine poröse Keramikstruktur, die eine Porosität von 60%, eine minimale Länge von 50 μm, ein Seitenverhältnis von 10 und ha/ta von 1/20 (ha/ta = 1/20) besitzt, wurde als die poröse Keramikstruktur 10 verwendet und sonst wurde Volumenkörper 22 gemäß Vergleichsbeispiel 2 auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 angefertigt.
<Messung der Porosität>
Zuerst wurde die poröse Keramikstruktur 10 zur Verwendung beim Messen der Porosität in mehrere abgeteilte Stücke 30 getrennt. Zehn abgeteilte Stücke 30 wurden zufällig aus den mehreren abgeteilten Stücken 30 ausgewählt und in ein Harz eingebettet. Das Harz wurde poliert, um eine Beobachtungsstelle zu schaffen, an der die abgeteilten Stücke 30 mit einem Elektronenmikroskop beobachtet werden konnten, um dadurch eine harzgefüllte polierte Oberfläche zu erhalten. Dann wurde eine elektronenmikroskopische Beobachtung (Bildanalyse) auf der harzgefüllten polierten Oberfläche durchgeführt. Aus einer derartigen Bildanalyse wurden die Porositäten der zehn abgeteilten Stücke 30 berechnet und der Durchschnittswert der zehn abgeteilten Stücke 30 wurde als die Porosität der porösen Keramikstruktur 10 genommen.
<Messung des durchschnittlichen Porendurchmessers>
Der durchschnittliche Porendurchmesser der porösen Keramikstruktur 10 wurde unter Verwendung eines automatisierten Porosimeters (Handelsname ”Autopore 9200”) der Shimadzu Corporation gemessen.
<Verfahren zum Messen der Wärmeleitfähigkeit eines Volumenkörpers und Bewertungskriterien davon>
Zuerst wurde die Dichte des Volumenkörpers 22 mit einem Quecksilber-Porosimeter gemessen. Dann wurde die spezifische Wärme des Volumenkörpers 22 unter Verwendung eines DSC-Verfahrens (Verfahren der Dynamischen Differenz-Thermoanalyse) gemessen. Dann wurde die Temperaturleitfähigkeit des Volumenkörpers 22 unter Verwendung eines Laser-Blitzverfahrens gemessen. Danach wurde die Wärmeleitfähigkeit des Volumenkörpers 22 aus dem folgenden Vergleichsausdruck berechnet:
Temperaturleitfähigkeit × spezifische Wärme × Dichte = Wärmeleitfähigkeit
Dann wurden auf der Grundlage der folgenden Bewertungskriterien die Wärmeleitfähigkeiten der Beispiele 1 bis 4 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 bewertet.

A: Kleiner oder gleich 0,9 W/mK
B: Größer oder gleich 1,0 W/mK und kleiner oder gleich 1,4 W/mK
C: Größer oder gleich 1,5 W/mK

<Haftung>
Durch Durchführen einer Klebebandabziehprüfung wurde die Haftung des Volumenkörpers 22 auf dem Gegenstand 24 bewertet. Wenn ein beliebiger Teil des Volumenkörpers 22 von dem Gegenstand 24 abgezogen wurde, wurde die Bewertung „x” vergeben, und wenn der Volumenkörper 22 nicht abgezogen wurde, wurde die Bewertung „O” vergeben. Im dem Falle, dass die Bewertung „x” vergeben wurde, wurde die Wärmeleitfähigkeit des Volumenkörpers 22 nicht gemessen.
<Bewertungsergebnisse>

Eine Aufschlüsselung und die Bewertungsergebnisse der Beispiele 1 bis 4 sowie der Vergleichsbeispiele 1 und 2 sind unten in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

	Poröse Keramikstruktur				Volumenkörper		Bewertung
	Porosität (%)	Minimale Länge (μm)	Seitenverhältnis	ha/ta	Abziehtest	Wärme-Leitfähigkeit (W/mK)	Bewertung
Beispiel 1	60	50	10	1/2	O	0,8	A
Beispiel 2	60	100	5	1/2	O	0,4	A
Beispiel 3	75	80	7	1/7	O	0,3	A
Beispiel 4	30	100	5	1/2	O	1,0	B
Vergleichsbeispiel 1	10	50	10	1/2	O	1,8	C
Vergleichsbeispiel 2	60	50	10	1/20	x	-	-

Wie aus Tabelle 1 verstanden werden kann, wurde in Vergleichsbeispiel 2 der Volumenkörper 22 in der Klebebandabziehprüfung abgezogen. Es wird die Auffassung vertreten, dass die Haftung verringert war, weil die Tiefe ha des Schnittes 16 zu gering war und der Volumenkörper 22 der Oberflächenform des Gegenstands 24 nicht folgen konnte. Somit wurde bezüglich Vergleichsbeispiel 2 die Wärmeleitfähigkeit des Volumenkörpers 22 nicht gemessen oder bewertet.
Die Wärmeleitfähigkeit von Vergleichsbeispiel 1 war mit 1,8 W/mK hoch. Es wird die Auffassung vertreten, dass die Wärmeleitfähigkeit hoch war, weil in dem Volumenkörper 22 gemäß Vergleichsbeispiel 1 viele Bereiche vorkamen, in denen lediglich der Klebstoff 26 vorhanden war.
Währenddessen waren unter den Beispielen 1 bis 4 mit der Ausnahme von Beispiel 4 die Wärmeleitfähigkeiten der Volumenkörper 22 alle kleiner oder gleich 0,9 W/mK, und die Auswertung hierfür war A. Bezüglich Beispiel 4 war die Wärmeleitfähigkeit ebenfalls 1,0 W/mK, was äußerst nahe am Bewertungsergebnis A lag, obwohl die Bewertung B war.
Dies wird auf die Tatsache zurückgeführt, dass in den Beispielen 1 bis 4 im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1 und 2 die Wärmeleitfähigkeit des Volumenkörpers 22 derart niedergehalten werden konnte, dass sie bei einem geringen Wert bleibt, da die mehreren abgeteilten Abschnitte 18 oder die mehreren abgeteilten Stücke 30 gleichmäßig in dem Klebstoff 26 verteilt waren und die Bereiche eingeschränkt waren, die lediglich aus dem Klebstoff 26 bestehen, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt.
Die poröse Keramikstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es ist selbstverständlich, dass verschiedene Konfigurationen darin angenommen werden können, ohne von dem Hauptinhalt der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Poröse Keramikstruktur, die eine Porosität im Bereich von 20% bis 99% besitzt, die eine Hauptoberfläche (12a) und eine andere Hauptoberfläche (12b) gegenüber der einen Hauptoberfläche (12a) umfasst, wobei mindestens ein Schnitt (16) von der einen Hauptoberfläche (12a) zu der anderen Hauptoberfläche (12b) gebildet ist, und ein Seitenverhältnis eines durch den Schnitt (16) abgeteilten Abschnitts (18) größer oder gleich 3 ist.
Poröse Keramikstruktur nach Anspruch 1, wobei eine Beziehung 1/10 ≤ ha/ta ≤ 9/10 erfüllt ist, wobei ha eine Tiefe des Schnittes (16) ist und ta eine Dicke der porösen Keramikstruktur (10) ist.
Poröse Keramikstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine minimale Länge (Lb) der porösen Keramikstruktur kleiner oder gleich 500 μm ist.
Poröse Keramikstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein durchschnittlicher Porendurchmesser der porösen Keramikstruktur kleiner oder gleich 500 nm ist.
Poröse Keramikstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Wärmeleitfähigkeit der porösen Keramikstruktur kleiner oder gleich 1 W/mK ist.
Poröse Keramikstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die poröse Keramikstruktur eine Struktur besitzt, in der feine Körner in drei Dimensionen verbunden sind und ein Korndurchmesser der feinen Körner im Bereich von 1 nm bis 5 μm liegt.
Poröse Keramikstruktur, wobei die poröse Keramikstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auf einer Folie (28) angeordnet ist.