JP2007126753A - High-strength spongy-like sintered metal composite sheet - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、高強度スポンジ状焼成金属複合板に関するものであり、この高強度スポンジ状焼成金属複合板は、高温用フィルター、空気清浄機用フィルター、アルカリ二次電池の電極基板を作製するための素材として使用されるが、特にアルカリ二次電池の電極基板を作製するための素材として使用されるものである。 The present invention relates to a high-strength sponge-like fired metal composite plate. This high-strength sponge-like fired metal composite plate is used for producing a high-temperature filter, an air purifier filter, and an electrode substrate for an alkaline secondary battery. Although used as a material, it is particularly used as a material for producing an electrode substrate of an alkaline secondary battery.
一般に、各種フィルター、アルカリ二次電池の電極基板などには表面に開口し内部の空孔に連続している空孔(以下、連続空孔という)を有し、気孔率:70〜99容量%を有するスポンジ状焼成金属板が使用されている。さらに、近年、アルカリ二次電池の電極基板などには、連続空孔と前記連続空孔に比べて超微細な連続空孔(以下、骨格内微細空孔という)を有する焼成焼結金属からなる骨格部分とで構成されている構造のスポンジ状焼成金属板が使用されている。そして前記連続空孔の平均空孔径は100〜700μmを有し、骨格部分の骨格内微細空孔の平均空孔径は0.5〜20μmでかつ気孔率は10〜55%であり、スポンジ状焼成金属板全体の気孔率は90〜99%の範囲内にあることが好ましいとされている。 In general, various filters, electrode substrates of alkaline secondary batteries, and the like have pores (hereinafter referred to as continuous pores) that are open on the surface and continuous with the internal pores, and have a porosity of 70 to 99% by volume. A sponge-like fired metal plate having the following is used. Further, in recent years, an electrode substrate of an alkaline secondary battery or the like is made of a sintered sintered metal having continuous vacancies and ultrafine continuous vacancies (hereinafter referred to as intra-framework vacancies) compared to the continuous vacancies. A sponge-like fired metal plate having a structure composed of a skeleton portion is used. The average pore diameter of the continuous pores is 100 to 700 μm, the average pore diameter of the fine pores in the skeleton of the skeleton is 0.5 to 20 μm, and the porosity is 10 to 55%. The porosity of the entire metal plate is preferably in the range of 90 to 99%.
このスポンジ状焼成金属板を製造するには一般に図10の断面説明図に示される装置が使用されている。図10において、6はキャリヤーシート、7はドクターブレード、8は発泡スラリー、9は高温・高湿度槽、11は乾燥槽、12はホッパー、13は巻き出しリール、14は巻取リール、15、16は支持ロールである。
In general, an apparatus shown in the cross-sectional explanatory view of FIG. 10 is used to manufacture the sponge-like fired metal plate. In FIG. 10, 6 is a carrier sheet, 7 is a doctor blade, 8 is foamed slurry, 9 is a high-temperature / high-humidity tank, 11 is a drying tank, 12 is a hopper, 13 is an unwinding reel, 14 is a take-up reel, 15,
原料粉末、シンナーからなるスラリーに界面活性剤および発泡剤を添加して発泡スラリー8を作製してこれをホッパー12に貯蔵し、この発泡スラリー8を、図10に示されるように、キャリヤーシート6上にドクターブレード7により薄板状に成形し、高温・高湿度槽9において前記発泡スラリーに含まれる揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させ、さらに乾燥槽11において乾燥させてスポンジ状グリーン板10´を製造し、このスポンジ状グリーン板10´を脱脂装置および焼成炉(いずれも図示せず)を通すことにより脱脂、焼成し、これにより連続空孔を有するスポンジ状焼成金属板を製造している。
A surfactant and a foaming agent are added to a slurry composed of raw material powder and thinner to prepare a
このようにして作られたスポンジ状焼成金属板を強化するには、一般に、スポンジ状焼成金属板の片面に、通常のパンチング穴を有する金属層、金属網、または複数の細い金属層を抵抗溶接して一体化するなどして補強層を形成し強化している。 In order to reinforce a sponge-like fired metal plate made in this way, a metal layer having a normal punching hole, a metal net, or a plurality of thin metal layers is generally resistance-welded on one side of the sponge-like fired metal plate. Then, the reinforcing layer is formed and strengthened by integrating them.
しかし、かかるスポンジ状焼成金属板に前記パンチング穴を有する金属テープ、金属網などを抵抗溶接して一体化すると、スポンジ状焼成金属板の製造工程と、スポンジ状焼成金属板と金属テープ、金属網などを抵抗溶接する工程の少なくとも2工程を必要とし、製造にコストがかかるので好ましくなく、またスポンジ状焼成金属板に金属テープ、金属網などを抵抗溶接する際に、電極ロールでスポンジ状焼成金属板の空孔を押し潰し、それによってスポンジ状焼成金属板の気孔率を減少させるなどの課題があった。
また、パンチング穴を有する金属テープ、金属網などの上に、前記発泡スラリーをドクターブレード法により薄板状に成形し、高温・高湿度槽において前記発泡スラリーに含まれる揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させることにより連続空孔を有するスポンジ状グリーン板を成形し、このスポンジ状グリーン板を脱脂、焼成することによりパンチング穴を有する金属テープ、金属網などの上に連続空孔を有するスポンジ状焼成金属板を積層し、それにより高強度スポンジ状焼成金属複合板を製造する方法も考えられるが、この方法で作製した高強度スポンジ状焼成金属複合板は、脱脂・焼成時のスポンジ状グリーン板の収縮率が金属テープまたは金属網の収縮率と比べて格段に大きいところから、スポンジ状焼成金属層の側に湾曲したり、スポンジ状焼成金属層に亀裂が発生することがあるなどの課題があった。
さらにアルカリ二次電池の電極基板として用いる場合に、活物質を高強度スポンジ状焼成金属複合板のスポンジ状焼成金属層に含浸させ、圧延ロールを用いて圧延するが、この時スポンジ状焼成金属層と金属テープの接合が十分でなく、スポンジ状焼成金属層と金属テープが剥離することがある。
However, when a metal tape having a punching hole, a metal mesh, or the like is integrated with such a sponge-like fired metal plate by resistance welding, a process for producing the sponge-like fired metal plate, a sponge-like fired metal plate, a metal tape, and a metal mesh are obtained. It is not preferable because it requires at least two steps of resistance welding, etc., and is expensive to manufacture. Also, when a metal tape, metal mesh, etc. are resistance-welded to a sponge-like fired metal plate, a sponge-like fired metal is used with an electrode roll. There were problems such as crushing the pores of the plate, thereby reducing the porosity of the sponge-like fired metal plate.
Further, the foamed slurry is formed into a thin plate shape by a doctor blade method on a metal tape having a punching hole, a metal net, etc., and the vapor pressure of the volatile organic solvent contained in the foamed slurry in a high temperature / high humidity tank A metal tape having punched holes by forming a sponge-like green plate having continuous pores by foaming into a sponge shape utilizing the foaming property of the surfactant, and degreasing and firing the sponge-like green plate, A method for producing a high-strength sponge-like fired metal composite plate by laminating a sponge-like fired metal plate having continuous pores on a metal net or the like is also conceivable, but the high-strength sponge-like fired metal produced by this method is also conceivable. The composite plate is because the shrinkage rate of the sponge-like green plate during degreasing and firing is much larger than the shrinkage rate of the metal tape or metal mesh. Or curved in the side of the sponge-like fired metal layer, cracking there is a problem such as may occur spongy sintered metal layer.
Further, when used as an electrode substrate of an alkaline secondary battery, the sponge is fired by impregnating the active material into the sponge-like fired metal layer of the high-strength sponge-like fired metal composite plate and rolling using a rolling roll. And the metal tape are not sufficiently bonded, and the sponge-like fired metal layer and the metal tape may peel off.
そこで、本発明者らは、かかる課題を解決すべく研究を行った結果、
(イ)原料粉末とシンナーとの混合体または原料粉末とシンナーと界面活性剤との混合体からなるスラリーをドクターブレード法によりキャリヤーシート上に延ばしこれを加熱.乾燥して焼成金属緻密補強層を形成するためのグリーン層(以下、緻密補強グリーン層と云う)を形成し、この緻密補強グリーン層の片面の上に、原料粉末、シンナー、界面活性剤および発泡剤を添加して作製したスラリー(以下、発泡スラリーという)をドクターブレード法により延ばしこれを加熱.乾燥して前記緻密補強グリーン層の上にスポンジ状焼成金属層を形成するためのグリーン層(以下、スポンジ状グリーン層という)を形成することよって緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板を作製し、この複合グリーン板を脱脂、焼成すると、表面に開口し内部の空孔に連続している連続空孔(以下、連続空孔という)を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層に、スポンジ状焼成金属層の気孔率よりも小さい気孔率を有しかつスポンジ状焼成金属層よりも緻密で高強度を有する焼成金属緻密補強層が積層してなる高強度スポンジ状焼成金属複合板が得られ、このスポンジ状焼成金属複合板は、脱脂・焼成工程で湾曲したり、スポンジ状焼成金属層に亀裂が発生したりすることはなく、一回の脱脂、焼成で高気孔率を有する高強度のスポンジ状焼成金属複合板が得られ、さらにアルカリ二次電池の電極基板作製時の剥離が発生することがない、
(ロ)前記焼成金属緻密補強層の厚さは、高強度スポンジ状焼成金属複合板全体の厚さの0.5〜30%(好ましくは、1〜5%)を有することが好ましい、
(ハ)焼成金属緻密補強層は、表面に開口し内部の空孔に連続している前記スポンジ状焼成金属層の連続空孔よりも一層微細な連続空孔(以下、連続微細空孔という)を有しかつスポンジ状焼成金属層の気孔率よりも小さい気孔率を有するために高強度および高電気伝導率を有するが、前記焼成金属緻密補強層の気孔率は4〜55容量%(一層好ましくは、20〜40容量%)であることが好ましい、
(ニ)焼成金属緻密補強層にパンチング穴などを設けることにより気孔率:4容量%未満の一層緻密な焼成金属緻密補強層を形成することができ、さらに空孔のない気孔率:0容量%の焼成金属緻密補強層を形成することができ、気孔率:4容量%未満または空孔のない焼成金属緻密補強層を焼成によりスポンジ状焼成金属層と積層させても、焼成中の収縮率はスポンジ状焼成金属層の焼成中の収縮率と大きな差はなく、湾曲したり、スポンジ状焼成金属層に亀裂が発生することはない、などの知見を得たのである。
Then, as a result of conducting research to solve such a problem, the present inventors,
(A) A slurry consisting of a mixture of raw material powder and thinner or a mixture of raw material powder, thinner and surfactant is spread on a carrier sheet by the doctor blade method and heated. A green layer for forming a fired metal dense reinforcing layer (hereinafter referred to as a dense reinforcing green layer) is formed by drying, and on one side of the dense reinforcing green layer, raw material powder, thinner, surfactant and foam A slurry prepared by adding an agent (hereinafter referred to as a foamed slurry) is extended by a doctor blade method and heated. A composite green comprising a dense reinforced green layer and a sponge-like green layer by drying and forming a green layer (hereinafter referred to as a sponge-like green layer) for forming a sponge-like fired metal layer on the densely reinforced green layer. A high porosity porcelain fired metal layer having continuous pores (hereinafter referred to as continuous pores) that are open on the surface and continuous with the internal pores when the composite green plate is prepared and degreased and fired. Further, a high-strength sponge-like fired metal composite plate in which a fired metal dense reinforcing layer having a porosity smaller than that of the sponge-like fired metal layer and denser and higher in strength than the sponge-like fired metal layer is laminated. This sponge-like fired metal composite board is not degreased and fired during the degreasing and firing process, and the sponge-like fired metal layer is not cracked. Spongy sintered metal composite plate of high strength can be obtained with a high porosity, there is no further separation of the time of electrode substrates prepared of an alkaline secondary battery is produced,
(B) The thickness of the fired metal dense reinforcing layer preferably has 0.5 to 30% (preferably 1 to 5%) of the total thickness of the high-strength sponge-like fired metal composite plate.
(C) The fired metal dense reinforcing layer has continuous pores that are finer than the continuous pores of the sponge-like fired metal layer that are open on the surface and are continuous with the internal pores (hereinafter referred to as continuous fine pores). And having a porosity smaller than that of the sponge-like fired metal layer, it has high strength and high electrical conductivity. However, the porosity of the fired metal dense reinforcing layer is 4 to 55% by volume (more preferably Is preferably 20 to 40% by volume),
(D) By providing punched holes or the like in the fired metal dense reinforcing layer, a denser fired metal dense reinforcing layer having a porosity of less than 4% by volume can be formed, and the porosity without voids: 0% by volume The fired metal dense reinforcing layer can be formed with a porosity of less than 4% by volume or without any voids, and even if the fired metal dense reinforcing layer is laminated with the sponge-like fired metal layer by firing, the shrinkage rate during firing is There was no significant difference from the shrinkage ratio during firing of the sponge-like fired metal layer, and the inventors obtained knowledge that the sponge-like fired metal layer was not bent or cracked.
この発明は、かかる知見に基づいてなされたものであって、
(1)発泡剤を含むスラリーを用いて形成した連続空孔を有し気孔率:70〜99容量%を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層の片面に、発泡剤を含まないスラリーを用いて形成したスポンジ状焼成金属層の気孔率よりも小さい気孔率:0〜55(0も含む)容量%を有する高強度の焼成金属緻密補強層を積層してなる高強度スポンジ状焼成金属複合板であって、前記焼成金属緻密補強層の厚さは高強度スポンジ状焼成金属複合板全体の厚さの0.5〜30%の厚さを有する高強度スポンジ状焼成金属複合板、
(2)発泡剤を含むスラリーを用いて形成した連続空孔を有し気孔率:70〜99容量%を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層の片面に、発泡剤を含まないスラリーを用いて形成した連続微細空孔を有しかつスポンジ状焼成金属層の気孔率よりも小さい気孔率:4〜55容量%を有する高強度の焼成金属緻密補強層を積層してなる高強度スポンジ状焼成金属複合板であって、前記焼成金属緻密補強層の厚さは高強度スポンジ状焼成金属複合板全体の厚さの0.5〜30%の厚さを有する高強度スポンジ状焼成金属複合板、
(3)発泡剤を含むスラリーを用いて形成した連続空孔を有し気孔率:70〜99容量%を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層の片面に、発泡剤を含まないスラリーを用いて形成した気孔率:4容量%未満または空孔の存在しない高強度の焼成金属緻密補強層を積層してなる高強度スポンジ状焼成金属複合板であって、前記焼成金属緻密補強層の厚さは高強度スポンジ状焼成金属複合板全体の厚さの0.5〜30%の厚さを有する高強度スポンジ状焼成金属複合板、に特徴を有するものである。
This invention has been made based on such knowledge,
(1) A slurry containing no foaming agent is used on one side of a highly porous sponge-like fired metal layer having continuous pores formed using a slurry containing a foaming agent and having a porosity of 70 to 99% by volume. High-strength sponge-like fired metal composite plate obtained by laminating a high-strength fired metal dense reinforcing layer having a porosity of 0 to 55 (including 0) volume% smaller than the porosity of the sponge-like fired metal layer formed And the thickness of the fired metal dense reinforcing layer is 0.5-30% of the total thickness of the high strength sponge-like fired metal composite plate,
(2) A slurry containing no foaming agent is used on one side of a highly porous sponge-like fired metal layer having continuous pores formed using a slurry containing a foaming agent and having a porosity of 70 to 99% by volume. High-strength sponge-like fired layered with a high-strength fired metal dense reinforcing layer having continuous fine pores formed and having a porosity smaller than the porosity of the sponge-like fired metal layer: 4 to 55% by volume A high-strength sponge-like fired metal composite plate, wherein the thickness of the fired metal dense reinforcing layer is 0.5-30% of the total thickness of the high-strength sponge-like fired metal composite plate,
(3) A slurry containing no foaming agent is used on one side of a highly porous sponge-like fired metal layer having continuous pores formed using a slurry containing a foaming agent and having a porosity of 70 to 99% by volume. Porosity formed by: a high-strength sponge-like fired metal composite plate formed by laminating a high-strength fired metal dense reinforcing layer having a porosity of less than 4% by volume or no voids, and the thickness of the fired metal dense reinforcing layer Is characterized by a high-strength sponge-like fired metal composite plate having a thickness of 0.5-30% of the total thickness of the high-strength sponge-like fired metal composite plate.
高気孔率を有するスポンジ状焼成金属層の片面または内部に強度付与のための焼成金属緻密補強層を有する高強度スポンジ状焼成金属複合板を提供することができ、この高強度スポンジ状焼成金属複合板は各種フィルターやアルカリ二次電池の電極基板を作製するための素材として使用することができ、この高強度スポンジ状焼成金属複合板を使用して得られたアルカリ二次電池の電極基板は従来よりも活物質の平均充填密度が増加し、抵抗が低く集電効率を向上させることができるところから、アルカリ二次電池産業の発展に大いに貢献し得るものである。 A high strength sponge-like fired metal composite plate having a fired metal dense reinforcing layer for imparting strength can be provided on one side or inside of a sponge-like fired metal layer having a high porosity. The plate can be used as a material for producing various filters and electrode substrates for alkaline secondary batteries, and the electrode substrate for alkaline secondary batteries obtained using this high-strength sponge-like sintered metal composite plate has been conventionally used. Since the average packing density of the active material is increased, the resistance is low, and the current collection efficiency can be improved, it can greatly contribute to the development of the alkaline secondary battery industry.
この発明の数値限定理由は、以下の通りである。
焼成金属緻密補強層の厚さが0.5%未満では焼成金属緻密補強層の厚さが薄すぎて十分な強度が得られず、一方、焼成金属緻密補強層の厚さが30%を越えると、十分な強度が得られてもアルカリ二次電池の電極基板として使用した場合に活物質を十分に充填することができないので好ましくない。したがって、この発明の焼成金属緻密補強層の厚さは高強度スポンジ状焼成金属複合板全体の厚さの0.5〜30%(好ましくは、1〜5%)の厚さに定めた。
この発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板を構成する連続空孔を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層の気孔率は70〜99容量%を有し、この気孔率は通常のスポンジ状焼成金属層の気孔率と同じであり、前記連続空孔を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層は、平均空孔径:100〜700μmの連続空孔を有している。さらに前記連続空孔を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層は、従来の技術の欄で示した平均空孔径:100〜700μmの連続空孔と、平均孔径が0.5〜20μmの骨格内微細空孔を有する気孔率:10〜55容量%の骨格部分とで構成されており、全体の気孔率が70〜99容量%を有するスポンジ状焼成金属層であってもよい。
The reasons for limiting the numerical values of the present invention are as follows.
If the thickness of the fired metal dense reinforcing layer is less than 0.5%, the thickness of the fired metal dense reinforcing layer is too thin to obtain sufficient strength, while the thickness of the fired metal dense reinforcing layer exceeds 30%. Even when sufficient strength is obtained, it is not preferable because the active material cannot be sufficiently filled when used as an electrode substrate of an alkaline secondary battery. Therefore, the thickness of the fired metal dense reinforcing layer of the present invention is set to 0.5 to 30% (preferably 1 to 5%) of the total thickness of the high-strength sponge-like fired metal composite plate.
The high porosity sponge-like fired metal layer having continuous pores constituting the high-strength sponge-like fired metal composite plate of the present invention has a porosity of 70 to 99% by volume. The high porosity sponge-like fired metal layer having the same porosity as the metal layer has continuous pores having an average pore diameter of 100 to 700 μm. Furthermore, the high porosity sponge-like fired metal layer having the continuous pores is composed of continuous pores having an average pore diameter of 100 to 700 μm and a skeleton having an average pore diameter of 0.5 to 20 μm shown in the column of the prior art. It may be a sponge-like fired metal layer having a porosity of 10 to 55% by volume having fine pores and an overall porosity of 70 to 99% by volume.
この発明の高強度の焼成金属緻密補強層を積層した高強度スポンジ状焼成金属複合板を図面に基づいて一層詳細に説明する。
図1は、この発明の気孔率:4〜55容量%を有する高強度の焼成金属緻密補強層21の片面に連続空孔1を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層22を積層した高強度スポンジ状焼成金属複合板20の断面拡大模型図である。
このスポンジ状焼成金属層22は一般に連続空孔1および骨格部分23からなり、その気孔率は70〜99%を有し、この気孔率は一般に知られた値である。このスポンジ状焼成金属層22の片面に前記気孔率:4〜55容量%を有する高強度の焼成金属緻密補強層を積層させる場合は、スポンジ状焼成金属層22を焼成金属緻密補強層21の片面に積層させる。図1に示される前記焼成金属緻密補強層21と前記公知のスポンジ状焼成金属層22とで構成されているこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20は、いずれも焼成金属緻密補強層21の厚さが高強度スポンジ状焼成金属複合板20全体の厚さの0.5〜30%の厚さを有している。
The high-strength sponge-like fired metal composite plate in which the high-strength fired metal dense reinforcing layer of the present invention is laminated will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a high-strength high-strength fired metal dense reinforcing
The sponge-like fired
図2は、この発明の気孔率:4〜55容量%を有する高強度の焼成金属緻密補強層21の片面に連続空孔1を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層32を積層した高強度スポンジ状焼成金属複合板20の断面拡大模型図である。
FIG. 2 shows the high strength of the present invention, in which a high-strength fired metal dense reinforcing
図2において、焼成金属緻密補強層21の片面に積層させる連続空孔1を有する高気孔率のスポンジ状焼成金属層32は、連続空孔1および骨格部分33からなり、骨格部分33には骨格内微細空孔34が含まれており、その全体の気孔率は70〜99%を有する。前記連続空孔1の平均空孔径は100〜700μmを有し、骨格部分33の骨格内微細空孔34の平均空孔径は0.5〜20μmでかつ気孔率は10〜55%であり、スポンジ状焼成金属層32全体の気孔率は70〜98%である。この高気孔率のスポンジ状焼成金属層はすでに一般に知られている。図2に示される前記焼成金属緻密補強層21と前記公知のスポンジ状焼成金属層22とで構成されているこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20は、いずれも焼成金属緻密補強層21の厚さが高強度スポンジ状焼成金属複合板20全体の厚さの0.5〜30%の厚さを有している。また、気孔率:4〜55容量%を有する高強度の焼成金属緻密補強層21の平均空孔径は1〜100μmの範囲内にあることが好ましい。
In FIG. 2, a high-porosity sponge-like fired
図1〜図2に示されるこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20を製造するには、まず、図3の断面説明図に示されるように、予め作製した緻密補強グリーンテープ17をキャリヤーシート6上に載置するように供給し、この緻密補強グリーンテープ17を載置した前記キャリヤーシート6の上に発泡スラリー8を供給しながら前記緻密補強グリーンテープ17の上に発泡スラリー8を薄板状に塗工し、高温・高湿度槽9において前記発泡スラリー8に含まれる揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させ、さらに乾燥槽11において乾燥させて緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板10を作製し、この複合グリーン板10を脱脂装置および焼成炉(いずれも図示せず)を通すことにより脱脂、焼成してこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20を製造する。
In order to manufacture the high-strength sponge-like fired metal
図3において、7はドクターブレード、9は高温・高湿度槽、11は乾燥槽、12はホッパー、13は巻き出しリール、14は巻取リール、15、16は支持ロールであり、これらの符号は図10と同じであるからその作用についての説明は省略する。この緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板を脱脂、焼成することにより図1および図2に示されるスポンジ状焼成金属層22および気孔率:4〜55容量%を有する高強度の焼成金属緻密補強層21からなるこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20を製造することができる。
In FIG. 3, 7 is a doctor blade, 9 is a high temperature / high humidity tank, 11 is a drying tank, 12 is a hopper, 13 is a take-up reel, 14 is a take-up reel, and 15 and 16 are support rolls. Since this is the same as FIG. The composite green plate composed of the densely reinforced green layer and the sponge-like green layer is degreased and fired to obtain a sponge-like fired
図3では予め作製しておいた緻密補強グリーンテープ17を供給しているが、図4の断面説明図に示されるように、ホッパー12に貯蔵した緻密補強層形成スラリー19をキャリヤーシート6の上に供給し、ドクターブレード7´によって緻密補強層形成スラリー19を薄く延ばすことによりキャリヤーシート6の上に緻密補強スラリー層24を形成し、この緻密補強スラリー層24を高温・高湿度槽9´に通すことより表面を軽くグリーン化し、引き続いてこの表面を軽くグリーン化した緻密補強スラリー層24の上に発泡スラリー8を供給しながら発泡スラリー層を成形し、引き続いて高温・高湿度槽9および乾燥槽11に通すことにより緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板10を作製し、この複合グリーン板を脱脂装置および焼成炉(いずれも図示せず)を通すことにより脱脂、焼成して図1および図2に示されるこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20を製造することもできる。
In FIG. 3, the densely reinforced
前記高温・高湿度槽9´を設けたのは、複合グリーン板を作製する際に緻密補強層形成スラリー19と発泡スラリー8が混合しないように緻密補強スラリー層24の表面を軽くグリーン化するためのものである。
The reason why the high-temperature / high-humidity tank 9 'is provided is to make the surface of the dense reinforcing
さらに、この発明は、気孔率:4容量%未満または空孔の存在しない高強度の焼成金属緻密補強層を積層した高強度スポンジ状焼成金属複合板に特徴を有するものである。気孔率:4容量%未満または空孔の存在しない高強度の焼成金属緻密補強層は通気性が十分でないために、複数のパンチング穴を設けた焼成金属緻密補強層、網状の焼成金属緻密補強層、間隔をおいて平行に並べた焼成金属緻密補強層などを積層させる必要がある。 Further, the present invention is characterized by a high-strength sponge-like fired metal composite plate in which a high-strength fired metal dense reinforcing layer having a porosity of less than 4% by volume or no voids is laminated. Porosity: Less than 4% by volume or high-strength fired metal dense reinforcing layer having no voids is not sufficiently air permeable, so fired metal dense reinforcing layer provided with a plurality of punching holes, net-like fired metal dense reinforcing layer Further, it is necessary to stack a fired metal dense reinforcing layer or the like arranged in parallel at intervals.
この発明の気孔率:4容量%未満または空孔の存在しない高強度の焼成金属緻密補強層を積層した高強度スポンジ状焼成金属複合板を図面に基づいて詳細に説明する。 A high-strength sponge-like fired metal composite plate in which a high-strength fired metal dense reinforcing layer having a porosity of less than 4% by volume or having no voids is laminated will be described in detail with reference to the drawings.
図5は、この発明の気孔率:4容量%未満または空孔の存在しない高強度の焼成金属緻密補強層を積層した高強度スポンジ状焼成金属複合板20の平面説明図であり、図6は、図5のI−I断面図である。図5および図6において、1は連続空孔、2は気孔率:4容量%未満または空孔の存在しない高強度の焼成金属緻密補強層である。図5および図6に示されるように、焼成金属緻密補強層2を有する高強度スポンジ状焼成金属複合板20は、スポンジ状焼成金属層22の片面に、スポンジ状焼成金属層22の長手方向に平行に狭幅な帯状の焼成金属緻密補強層2が間隔をおいて形成されており、この図5および図6に示される焼成金属緻密補強層2を有する高強度スポンジ状焼成金属複合板20は所定の形状に切断してそのまま高温用フィルター、空気清浄機用フィルターとして使用できる。
FIG. 5 is an explanatory plan view of a high-strength sponge-like fired metal
また、図5および図6に示される高強度スポンジ状焼成金属複合板20は、図7に示されるように、焼成金属緻密補強層2を有する部分と連続空孔1を有する部分が対になるように切断してアルカリ二次電池の電極基板3を製造することができる。図7に示されるように焼成金属緻密補強層2が存在し、この焼成金属緻密補強層2に集電用のタブ4を溶接5しても連続空孔1が潰れることがなく、したがって連続空孔1の占める割合が減少せず、電極全体に含まれる活物質の量が集電用のタブの溶接により減少することはない。
Moreover, as shown in FIG. 7, the high-strength sponge-like fired metal
この発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20の片面に形成される焼成金属緻密補強層2は、図5では狭幅な帯状の焼成金属緻密補強層2が長さ方向に平行に間隔をおいて形成されているが、格子状または網状(図示せず)であっても良く、またこれ以外の任意の形状であっても良く、図5〜図7に示した形状に特に限定されるものではない。
The fired metal dense reinforcing
例えば、図8に示されるパンチング穴18を有する高強度の広幅の緻密補強グリーンテープ17を予め作製し、このパンチング穴18を有する緻密補強グリーンテープ17を図3の断面説明図に示されるように、キャリヤーシート6上に載置するように供給し、このパンチング穴18を有する緻密補強グリーンテープ17の上に発泡スラリー8を供給しながらパンチング穴18を有する緻密補強グリーンテープ17の上に発泡スラリー8を薄板状に成形し、前記発泡スラリー8に含まれる揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させた後、乾燥させて緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板を作製し、この複合グリーン板を脱脂装置および焼成炉(いずれも図示せず)を通すことにより脱脂、焼成し、図9(a)の平面図および図9(b)の断面図に示されるような、連続空孔1を有しかつ片面にパンチング穴18を設けた焼成金属緻密補強層2を有するこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板20を製造することができる。この様にして得られた高強度スポンジ状焼成金属複合板20は、図9(a)の平面図および図9(b)の断面図に示されるように、連続空孔1が高強度スポンジ状焼成金属複合板20の裏面の焼成金属緻密補強層2のパンチング穴18から露出した構造となっている。
For example, a high-strength wide-width dense reinforcing
この発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板は、図3および図4に示されるように、原料粉末(フィラー)とシンナーとの混合体または原料粉末(フィラー)とシンナーと界面活性剤との混合体からなるスラリーをドクターブレード法によりキャリヤーシート上に延ばしこれを加熱.乾燥して焼成金属緻密補強層を形成するための緻密補強グリーン層を形成し、この緻密補強グリーン層の上に、原料粉末(フィラー)、シンナー、界面活性剤および発泡剤を添加して作製した発泡スラリーをドクターブレード法により延ばしこれを加熱.乾燥して前記緻密補強グリーン層の上にスポンジ状焼成金属層を形成するためのスポンジ状グリーン層を形成することによって緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板を作製し、この複合グリーン板を脱脂、焼成することにより製造することができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the high-strength sponge-like fired metal composite plate of the present invention is a mixture of raw material powder (filler) and thinner or a mixture of raw material powder (filler), thinner and surfactant. The body slurry is spread on a carrier sheet by the doctor blade method and heated. A dense reinforced green layer for forming a fired metal dense reinforcing layer was formed by drying, and a raw material powder (filler), a thinner, a surfactant and a foaming agent were added on the dense reinforced green layer. The foamed slurry is extended by the doctor blade method and heated. A composite green plate comprising a densely reinforced green layer and a sponge-like green layer is prepared by drying and forming a sponge-like green layer on the densely reinforced green layer to form a sponge-like fired metal layer. It can be produced by degreasing and firing the green plate.
前記(1)〜(3)記載の高強度スポンジ状焼成金属複合板は、高温用フィルター、空気清浄機用フィルター、アルカリ二次電池の電極基板を作製するための素材とすることができるが、特にアルカリ二次電池の電極基板を作製することが好ましい。 The high-strength sponge-like fired metal composite plate according to the above (1) to (3) can be used as a material for producing a high-temperature filter, an air cleaner filter, and an alkaline secondary battery electrode substrate. It is particularly preferable to prepare an electrode substrate for an alkaline secondary battery.
従って、この発明は、
(4)前記(1)〜(3)記載の高強度スポンジ状焼成金属複合板を用いて作製したアルカリ二次電池の電極基板、に特徴を有するものである。
Therefore, the present invention
(4) The electrode substrate of an alkaline secondary battery produced using the high-strength sponge-like fired metal composite plate described in (1) to (3) is characterized.
なお、この発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板を製造するための原料粉末は、Ni粉末、Ni基合金粉末、Cu粉末、Cu基合金粉末、Fe粉末またはFe基合金粉末であることが好ましいが、その他の金属粉末でも良く、これに限定されるものではない。 The raw material powder for producing the high-strength sponge-like fired metal composite plate of the present invention is preferably Ni powder, Ni-base alloy powder, Cu powder, Cu-base alloy powder, Fe powder or Fe-base alloy powder. However, other metal powders may be used, and the present invention is not limited thereto.
実施例1
表1に示す配合組成で、フィラーとシンナーを配合し、密閉容器中で4時間混練して緻密補強層形成スラリーを作製し、これを図4に示されるホッパー12´に貯蔵した。
次に、表2に示す配合組成で、フィラーとシンナーを配合し、密閉容器中で24時間混練したのち、表2に示す量の界面活性剤を添加して減圧下で15分間混練し、ついで表2に示す量の発泡剤を添加して大気圧下で5分間混練し、発泡スラリーを調整し、得られた発泡スラリーを図4に示されるホッパー12に貯蔵した。
Example 1
Fillers and thinners were blended with the composition shown in Table 1, and kneaded in a sealed container for 4 hours to prepare a dense reinforcing layer forming slurry, which was stored in a hopper 12 'shown in FIG.
Next, the filler and thinner were blended with the blending composition shown in Table 2, kneaded in a closed container for 24 hours, the amount of surfactant shown in Table 2 was added, and the mixture was kneaded for 15 minutes under reduced pressure. The amount of foaming agent shown in Table 2 was added and kneaded for 5 minutes under atmospheric pressure to prepare foamed slurry, and the resulting foamed slurry was stored in the
まず、表1に示す緻密補強層形成スラリー19を図4のキャリアーシート6上にブレードギャップ0.1mmで緻密補強スラリー層24を形成し、このスラリー層を高温・高湿度槽9´に通して30℃、2分間乾燥させることにより表面を軽く乾燥したのち、これを表2に示す発泡スラリー8を貯蔵するホッパー12の下に供給し、発泡スラリー8をブレードギャップ0.4mmで塗工することにより積層スラリーを作製し、この積層スラリーを図4の高温・高湿度槽9に供給し、そこで温度:40℃、湿度:90%、20分間保持の条件で発泡させたのち、温度:80℃、15分間保持の条件の温風乾燥を行い、緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板10を作製した。
First, a dense reinforcing
この複合グリーン板を脱脂装置(図示せず)の中を通しながら、空気中温度:500℃、15分間保持の条件で脱脂し、続いて焼成炉(図示せず)の中を通しながら、N2 −5%H2 雰囲気中、表3に示される条件で焼成することにより表3に示されるスポンジ状焼成金属層および焼成金属緻密補強層からなるこの発明の高強度スポンジ状焼成金属複合板(以下、本発明複合板という)1〜3を作製した。 While passing this composite green plate through a degreasing device (not shown), degreasing was performed under the condition of holding at an air temperature of 500 ° C. for 15 minutes, and subsequently passing through a firing furnace (not shown), N 2 in -5% H 2 atmosphere, consisting of spongy sintered metal layer and sintering the metal dense reinforcing layer shown in Table 3 by firing under the conditions shown in Table 3 high strength spongy sintered metal composite board of the present invention ( (Hereinafter referred to as composite plates of the present invention) 1 to 3 were produced.
この様にして得られた本発明複合板1〜3について、その一部を樹脂に埋め込み、断面を研磨し、光学顕微鏡で倍率100倍で観察することによりスポンジ状焼成金属層および焼成金属緻密補強層の気孔率、これらの厚さの比を測定し、また弯曲の有無およびスポンジ状焼成金属層に亀裂が発生しているか否かを観察し、その結果を表3に示した。さらに放電加工機でJISZ2201(金属材料引張試験片)13A号形状に切断して引張試験を行い、さらに、幅10mm、長さ200mmに切断し、4端子法により比抵抗を測定し、それらの結果を表3に示した。
The
さらに、水酸化ニッケル粉末92重量%、一酸化コバルト粉末8重量%からなる混合粉末に対し、カルボキシメチルセルロース(CMC)を1重量%、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を3重量%、純水30重量%添加し、混練することによりペースト状の活物質を作製し、本発明複合板1〜3にこの活物質を含浸させ、温度:100℃、3時間乾燥させ、これをさらに圧延ロールを用いて30%圧延し、圧延後の本発明複合板1〜3の断面を光学顕微鏡で観察し、スポンジ状焼成金属層と焼成金属緻密補強層の剥離の有無を観察し、その結果を表3に示した。
Furthermore, 1% by weight of carboxymethylcellulose (CMC), 3% by weight of polytetrafluoroethylene (PTFE) and 30% by weight of pure water based on a mixed powder consisting of 92% by weight of nickel hydroxide powder and 8% by weight of cobalt monoxide powder. % And then kneading to produce a paste-like active material, impregnating the active material into the
従来例1
パンチング穴を設けた厚さ:60μmのNi薄板の表面に、実施例1の表2に示される発泡スラリーをドクターブレード法により塗工し、実施例1と同じ条件でパンチング穴を設けたNi薄板の表面にスポンジ状焼成金属層を形成した従来複合板1を作製し、得られた従来複合板1について実施例1と同じ測定および観察を行い、それらの結果を表3に示した。
Conventional Example 1
Thickness provided with punching holes: Ni thin plate provided with punching holes under the same conditions as in Example 1 by applying the foaming slurry shown in Table 2 of Example 1 to the surface of the Ni thin plate of 60 μm by the doctor blade method. A conventional
従来例2
実施例1の表2に示される発泡スラリーをドクターブレード法により緻密補強層を持たないスポンジ状焼成金属板を作製し、得られた板について実施例1と同じ測定および観察を行い、それらの結果を表3に示した。
Conventional example 2
A sponge-like fired metal plate having no dense reinforcing layer was prepared from the foamed slurry shown in Table 2 of Example 1 by the doctor blade method, and the same measurement and observation as in Example 1 were performed on the obtained plate. Are shown in Table 3.
表3に示される結果から、本発明複合板1〜3はいずれも高温用フィルター、空気清浄機用フィルター、アルカリ二次電池の電極基板を作製するための素材として使用できることが分かる。しかし、従来複合板1はスポンジ状焼成金属層側に弯曲し、これを修正しようとしたところスポンジ状焼成金属層に亀裂が発生するなど、高温用フィルター、空気清浄機用フィルター、アルカリ二次電池の電極基板を作製するための素材として使用できなかった。また、従来例2のスポンジ状焼成金属板は、強度が小さく、高温用フィルターの空気清浄機用フィルターとして使用できず、また比抵抗が大きいことから、アルカリ二次電池の電極板として良い結果が得られなかった。
From the results shown in Table 3, it can be seen that any of the
実施例2
表4に示す配合組成で、まずシンナーを調製し、それにフィラーを配合し、密閉容器中で8時間混練してスラリー状とし、公知のドクターブレード法で成形し、自然乾燥した後、幅4mmにスリットして厚さ0.1mm、幅4mmの寸法を有し、気孔率:0%を有する長尺の緻密補強グリーンテープを製造した。
Example 2
In the composition shown in Table 4, a thinner was first prepared, a filler was blended therein, kneaded in a sealed container for 8 hours to form a slurry, molded by a known doctor blade method, naturally dried, and then made into a width of 4 mm. A long, densely reinforced green tape having slits of 0.1 mm thickness and 4 mm width and a porosity of 0% was produced.
次に、表5に示す配合組成で、まず、フィラーとシンナーを24時間混練した後、界面活性剤を添加して減圧下で15分間混練し、次いで発泡剤を添加して大気圧下で5分混練し、発泡スラリーを調製した。 Next, in the blending composition shown in Table 5, first, the filler and the thinner were kneaded for 24 hours, then the surfactant was added and kneaded for 15 minutes under reduced pressure, and then the foaming agent was added and the pressure was reduced to 5 at atmospheric pressure. Kneading was carried out to prepare a foamed slurry.
前記緻密補強グリーンテープを、図3に示されるように、キャリヤーシート上に6cm間隔で供給し、この緻密補強グリーンテープを載置した前記キャリヤーシートの上に発泡スラリーを、ブレードギャップ:0.4mm、送り速度:0.4mm/分の条件でドクターブレード法により板状に成形し、次いで温度:40℃、湿度:90%、20分間保持の条件で発泡スラリーに含まれる揮発性有機溶剤の蒸気圧および界面活性剤の起泡性を利用してスポンジ状に発泡させた後、温風乾燥、温度:80℃、15分間保持の条件で乾燥させて片面に緻密補強グリーンテープおよびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板を作製した。 As shown in FIG. 3, the densely reinforced green tape is supplied on a carrier sheet at an interval of 6 cm, and the foamed slurry is placed on the carrier sheet on which the densely reinforced green tape is placed, with a blade gap of 0.4 mm. Vapor of volatile organic solvent contained in foamed slurry under conditions of feed rate: 0.4 mm / min by doctor blade method, then temperature: 40 ° C., humidity: 90%, holding for 20 minutes The foam is foamed into a sponge using the pressure and the foaming property of the surfactant, and then dried under warm air, at a temperature of 80 ° C. for 15 minutes, and is densely reinforced green tape and a sponge-like green layer on one side A composite green plate made of
この複合グリーン板を脱脂装置(図示せず)の中を通しながら、空気中、温度:600℃、30分間保持の条件で脱脂し、続いて焼成炉(図示せず)の中を通しながらN2 −5%H2 、温度:1100℃、30分間保持の条件で焼成することにより焼成金属緻密補強層を有する本発明複合板4を作製した。この本発明複合板4を放電加工機でJISZ2201(金属材料引張試験片)13A号形状に切断して焼成金属緻密補強層を有する引張試験片を作製した。さらに焼成金属緻密補強層がない引張試験片を作製し、これら引張試験片を用いて引張試験を行い、その結果を表6に示した。 While passing this composite green plate through a degreasing device (not shown), degreasing is performed in air at a temperature of 600 ° C. for 30 minutes, and then N is passed through a firing furnace (not shown). The composite plate 4 of the present invention having a fired metal dense reinforcing layer was produced by firing under the conditions of 2-5% H 2 , temperature: 1100 ° C., and holding for 30 minutes. The composite plate 4 of the present invention was cut into a JISZ2201 (metal material tensile test piece) 13A shape by an electric discharge machine to produce a tensile test piece having a sintered metal dense reinforcing layer. Further, tensile test pieces having no fired metal dense reinforcing layer were prepared, and tensile tests were performed using these tensile test pieces. The results are shown in Table 6.
表6に示される結果から、焼成金属緻密補強層を設けることによりスポンジ状多孔質金属板の引張強さが格段に向上することが分かる。 From the results shown in Table 6, it can be seen that the tensile strength of the sponge-like porous metal plate is remarkably improved by providing the sintered metal dense reinforcing layer.
実施例3
次に、実施例2で得られた本発明複合板4を放電加工機で切断し、図7に示される構造の焼成金属緻密補強層を有する本発明アルカリ二次電池の電極基板を作製し、得られた本発明アルカリ二次電池の電極基板に水酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填した後、圧下率:50%で圧延プレスし、焼成金属緻密補強層を含む全体の平均活物質充填密度を測定し、その結果を表7に示した。
Example 3
Next, the composite plate 4 of the present invention obtained in Example 2 was cut with an electric discharge machine to produce an electrode substrate of the alkaline secondary battery of the present invention having a fired metal dense reinforcing layer having the structure shown in FIG. After filling the electrode substrate of the obtained alkaline secondary battery of the present invention with an active material mainly composed of nickel hydroxide, the whole average active material including a sintered metal dense reinforcing layer is rolled and pressed at a reduction ratio of 50%. The packing density was measured and the results are shown in Table 7.
さらに、比較のために、表5に示される発泡スラリーを図10に示される装置を用いて実施例2と同じ条件でスポンジ状グリーン板を作製し、このスポンジ状グリーン板を実施例2と同じ条件で脱脂し、続いて実施例2と同じ条件で焼成することによりスポンジ状多孔質金属板を作製した。このスポンジ状多孔質金属板に抵抗溶接によりニッケルテープを接合し、このニッケルテープを接合したスポンジ状多孔質金属板を放電加工機で切断することにより従来アルカリ二次電池の電極基板を作製し、得られた従来アルカリ二次電池の電極基板に水酸化ニッケルを主成分とする活物質を充填して圧下率:50%で圧延プレスし、ニッケルテープ接合部を含む全体の平均活物質充填密度を測定し、その結果を表7に示した。 Furthermore, for comparison, a sponge-like green plate was produced from the foamed slurry shown in Table 5 under the same conditions as in Example 2 using the apparatus shown in FIG. A sponge-like porous metal plate was produced by degreasing under conditions and subsequently firing under the same conditions as in Example 2. Nickel tape is joined to this sponge-like porous metal plate by resistance welding, and the sponge-like porous metal plate joined with this nickel tape is cut with an electric discharge machine to produce an electrode substrate for a conventional alkaline secondary battery, The electrode substrate of the obtained conventional alkaline secondary battery is filled with an active material mainly composed of nickel hydroxide, and is rolled and pressed at a reduction ratio of 50%, and the total average active material filling density including the nickel tape joint is determined. Table 7 shows the measurement results.
表7に示される結果から明らかなように、この発明の方法で製造したスポンジ状多孔質金属板を用いて作製した本発明アルカリ二次電池の電極基板は、従来アルカリ二次電池の電極基板に比べて平均活物質充填密度を4%多くできることが分かる。 As is apparent from the results shown in Table 7, the electrode substrate of the alkaline secondary battery of the present invention produced using the sponge-like porous metal plate produced by the method of the present invention is a conventional alkaline secondary battery electrode substrate. It can be seen that the average active material packing density can be increased by 4%.
実施例4
表8に示す組成の緻密補強層形成スラリーA〜Eおよび表9に示す組成の発泡スラリーA〜Eを作製した。
Example 4
Dense reinforcing layer forming slurries A to E having the compositions shown in Table 8 and foaming slurries A to E having the compositions shown in Table 9 were prepared.
表8の緻密補強層形成スラリーAをホッパー12´に貯蔵し、さらに表9の発泡スラリーAをホッパー12に貯蔵し、緻密補強層形成スラリーAを図4のキャリアーシート6上にブレードギャップ0.2mmで緻密補強スラリー層24を形成し、このスラリー層を高温・高湿度槽9´に通して30℃、2分間乾燥させることにより表面を軽く乾燥したのち、これを表9に示す発泡スラリーAを貯蔵するホッパー12の下に供給し、発泡スラリー8をブレードギャップ0.5mmで塗工することにより積層スラリーを作製し、この積層スラリーを図4の高温・高湿度槽9に供給し、そこで温度:40℃、湿度:90%、20分間保持の条件で発泡させたのち、温度:80℃、15分間保持の条件の温風乾燥を行い、緻密補強グリーン層およびスポンジ状グリーン層からなる複合グリーン板を作製した。
The dense reinforcing layer forming slurry A shown in Table 8 is stored in the hopper 12 ', and the foamed slurry A shown in Table 9 is further stored in the
この複合グリーン板を脱脂装置(図示せず)の中を通しながら、表10に示す条件で脱脂し、続いて焼成炉(図示せず)の中を通しながら、表10に示される条件で焼成することにより表11に示されるスポンジ状焼成金属層および焼成金属緻密補強層からなる本発明複合板5を作製した。
この様にして得られた本発明複合板5について、実施例1と同様にしてスポンジ状焼成金属層および焼成金属緻密補強層の気孔率、これらの厚さの比、弯曲の有無並びにスポンジ状焼成金属層に亀裂が発生しているか否かを観察し、その結果を表11に示した。
This composite green plate is degreased under the conditions shown in Table 10 while passing through a degreasing apparatus (not shown), and then fired under the conditions shown in Table 10 while passing through a firing furnace (not shown). By doing this, this invention composite board 5 which consists of a sponge-like baking metal layer and baking metal dense reinforcement layer which are shown in Table 11 was produced.
For the composite plate 5 of the present invention thus obtained, the porosity of the sponge-like fired metal layer and the fired metal dense reinforcing layer, the ratio of these thicknesses, the presence or absence of bending, and the sponge-like fired, as in Example 1. It was observed whether or not the metal layer was cracked, and the results are shown in Table 11.
表8の緻密補強層形成スラリーBと表9の発泡スラリーB、表8の緻密補強層形成スラリーCと表9の発泡スラリーC、表8の緻密補強層形成スラリーDと表9の発泡スラリーD、表8の緻密補強層形成スラリーEと表9の発泡スラリーEについても、表8の緻密補強層形成スラリーAと表9の発泡スラリーAと同様にして複合グリーン板を作製し、これら複合グリーン板を脱脂装置(図示せず)の中を通しながら、表10に示す条件で脱脂し、続いて焼成炉(図示せず)の中を通しながら、表10に示される条件で焼成することにより表11に示されるスポンジ状焼成金属層および焼成金属緻密補強層からなる本発明複合板5〜9を作製した。 Dense reinforcing layer forming slurry B in Table 8 and Foaming slurry B in Table 9, dense reinforcing layer forming slurry C in Table 8, foaming slurry C in Table 9, dense reinforcing layer forming slurry D in Table 8 and foaming slurry D in Table 9 For the dense reinforcing layer forming slurry E shown in Table 8 and the foaming slurry E shown in Table 9, composite green plates were prepared in the same manner as the dense reinforcing layer forming slurry A shown in Table 8 and the foaming slurry A shown in Table 9. By degreasing the plate under the conditions shown in Table 10 while passing through the degreasing device (not shown), and then firing under the conditions shown in Table 10 while passing through the firing furnace (not shown). The composite plates 5 to 9 of the present invention comprising the sponge-like fired metal layer and the fired metal dense reinforcing layer shown in Table 11 were produced.
この様にして得られた本発明複合板5〜9について、実施例1と同様にして弯曲の有無並びにスポンジ状焼成金属層に亀裂が発生しているか否かを観察し、その結果を表11に示した。 With respect to the composite plates 5 to 9 of the present invention thus obtained, the presence or absence of bending and the presence or absence of cracks in the sponge-like fired metal layer were observed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 11. It was shown to.
表11に示される結果から、この発明の方法により作製した本発明複合板5〜9はいずれも弯曲することがなく、さらにスポンジ状焼成金属層に亀裂が発生することがないので高温用フィルター、空気清浄機用フィルターを作製するための素材として使用できることが分かる。 From the results shown in Table 11, the composite plates 5 to 9 of the present invention produced by the method of the present invention are not bent, and further, no cracks are generated in the sponge-like fired metal layer. It turns out that it can use as a raw material for producing the filter for air cleaners.
1 連続空孔
2 焼成金属緻密補強層
3 アルカリ二次電池の電極基板
4 タブ
5 溶接
6 キャリヤーシート
7 ドクターブレード
8 発泡スラリー
9 高温・高湿度槽
10 複合グリーン板
11 乾燥槽
12 ホッパー
12´ ホッパー
13 巻き出しリール
14 巻取リール
15 支持ロール
16 支持ロール
17 緻密補強グリーンテープ
18 パンチング穴
19 緻密補強層形成スラリー
20 高強度スポンジ状多孔質金属複合板
21 焼成金属緻密補強層
22 スポンジ状焼成金属層
23 骨格部分
24 緻密補強スラリー層
32 スポンジ状焼成金属層
33 骨格部分
34 骨格内微細空孔
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JP2010215988A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Mitsubishi Materials Corp | Method for producing metal porous body |
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2006
- 2006-12-11 JP JP2006332873A patent/JP2007126753A/en active Pending
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JP2010215988A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Mitsubishi Materials Corp | Method for producing metal porous body |
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