JP2829811B2 - 金属繊維のシート状焼結体及びその製法 - Google Patents

金属繊維のシート状焼結体及びその製法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高温、高圧、高粘度の
条件下で高い精度のろ過特性が要求される合成樹脂フイ
ルムの製造用フイルタ等に好適な金属繊維のシート状焼
結体及びその製法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、金属繊維のシート状焼結体は、定
尺に開繊した金属繊維の不織布の間に焼結用スペーサを
介装して交互に積み重ねた多段積層とし、その多段積層
を真空又は非酸化性雰囲気の炉内で焼結した後、その不
織布と焼結用スペーサを交互に剥ぎ取つて製造され、そ
の焼結用スペーサは、多段に積層した金属繊維の不織布
を隔離し不織布相互の焼結を防ぐ隔離材として適用さ
れ、焼結体との離型性が良く、焼結体を変形しない、焼
結体を変色しない、焼結体に異物を付着しないなどの機
能が要求され、具体的には、セラミツクボード等の耐熱
板、セラミツクペーパー等の耐熱紙、セラミツク不織
布、織布等の耐熱布が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属繊維のシー
ト状焼結体は、前記のように焼結用スペーサを開繊した
金属繊維の不織布の間に介装して交互に積み重ねて多段
積層とし、その多段積層を焼結して製造され、その焼結
用スペーサには前記のようなセラミツク材製の耐熱板、
耐熱紙、耐熱布が使用されているが、その耐熱板は熱衝
撃で割れ易く、耐熱紙及び耐熱布は焼結後に脆くなるな
ど繰り返して使用できない、耐熱板は比較的に重く焼結
に際し焼結体の潰れが大きくなるなどその積み重ね枚数
に制約があり、耐熱紙及び耐熱布は成形性に劣り焼結体
の厚さがバラつき、しわ、そり等ができ易く、耐熱板、
耐熱紙及び耐熱布は水分を吸着し易く焼結体を酸化し黒
っぽく変色し易く、また、その焼結体に脱落物、剥離物
が付着し易いなど、生産性とともにその品質、信頼性等
に課題がある。
【0004】本発明は、上記のような課題に対処するた
めに開発されたものであつて、その目的とする処は、焼
結用スペーサの基板の剛性を高めて軽量化しかつその基
板と離型剤との接着性を高め、多孔質焼結体の生産性と
ともに品質、信頼性等を向上した金属繊維のシート状焼
結体とその製法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ti 含有のス
テンレス基板にTi を主成分とする離型剤を塗布した焼
結用スペーサを金属繊維の不織布の間に介装して交互に
積み重ねた多段積層とし、同多段積層を焼結した後、前
記の焼結用スペーサを剥ぎ取つて多孔質焼結体に製造す
ることにより、表面付着物の粒径が20μ未満であり、
かつ粒径10μ以上ないし20μ未満の表面付着物が3
個/mm2 以下の金属繊維のシート状焼結体とし、その焼
結用スペーサの基板の軽量化とともに離型剤との接着性
を高め反復使用を可能として、その生産性とともに品
質、信頼性等を高めている。
【0006】
【作用】Ti 含有のステンレス基板にTi を主成分とす
る離型剤を塗布した焼結用スペーサは、高い剛性を有し
成形性に優れ、軽量化とともに反復使用が可能となり、
また、その離型剤はステンレス基板に強固に接着されて
その脱落、剥離が殆んどなく、その焼結用スペーサを多
数枚の金属繊維の不織布の間に介装して交互に積み重ね
た多段積層とし、同多段積層を焼結した後、前記の焼結
用スペーサを剥ぎ取り多孔質焼結体として容易に大量生
産され、その多孔質焼結体は、精度良く成形されて変色
が少なく、その表面付着物の粒径が20μ未満であり、
かつ粒径10μ以上ないし20μ未満の表面付着物が3
個/mm2 以下となつて、高い清浄面を有する高品質のシ
ート状焼結体が得られる。
【0007】
【実施例】図1(A)に本発明の金属繊維のシート状焼
結体の製造に使用される焼結用スペーサ、図1(B)に
金属繊維のシート状焼結体の各製造工程図を示す。図中
1は焼結用スペーサ10を製造するステンレス基板であ
り、そのステンレス基板1には、好ましくは材質SUS
321(Ti 含有のオーステナイト系クロム・ニツケル
鋼)、厚さ0.5〜1.0mm、サイズ0.46×0.6
1mのTi 含有のステンレス板が適用され、図1(A)
に示すようにそのステンレス基板1を表面研磨2(例え
ば#320〜#600研磨)し、アセトン等によつて脱
脂3した後、Ti を主成分とする離型剤4を塗布する。
その離型剤4には、Ti 99%、残りはAl 2 3 、ア
セトン等の溶剤からなる離型剤が好ましく、その離型剤
4を前記のTi 含有のステンレス基板1にスプレー等の
手段で塗布(付着量10〜60g/m2 )する。さら
に、離型剤4を塗布したステンレス基板1は、例えば1
00〜150℃の熱風により乾燥5した後、真空(真空
度10-3〜10-5Torr 、温度800〜1400℃)又
は非酸化性雰囲気(N2 ガス0〜760mm/Hg 、温度
800〜1400℃)で空焼き6して、又は空焼きしな
いで焼結用スペーサ10として製造する。
【0008】さらに、図1(B)において、金属繊維の
多孔質焼結体20を製造する金属繊維の不織布11に
は、ステンレス金属繊維、径2〜100μ、長さ0.5
〜60mm、目付100〜5000g/m2 が好ましく、
Ti 含有のステンレス基板1にTi を主成分とする離型
剤4を塗布した焼結用スペーサ10をその金属繊維の不
織布11の間に介装して交互に積み重ねて多段積層12
(1〜100段)とし、その多段積層12を真空(真空
度10-3〜10-5Torr 、温度800〜1400℃)又
は非酸化性雰囲気(N2 ガス0〜760mm/Hg 、温度
800〜1400℃)で焼結13(焼結圧力25〜30
0kgf/mm2 )した後、多段積層12と焼結用スペー
サ10を順次に剥ぎ取り14し、金属繊維の不織布11
の焼結体を純水で洗浄して15し、多数枚の多孔質焼結
体20を同時に製造する金属繊維のシート状焼結体の製
法になつている。
【0009】前記のように製造された金属繊維のシート
状焼結体(多孔質焼結体)20は、後述のようにその表
面付着物の粒径が20μ未満であり、かつ粒径10μ以
上ないし20μ未満の表面付着物が3個/mm2 以下に構
成される。
【0010】前記のように金属繊維のシート状焼結体の
製造に使用される焼結用スペーサ10は、Ti 含有のス
テンレス基板1にTi を主成分とする離型剤4を塗布し
た構造とし、高い剛性を有し焼結使用後も変形が少な
く、また、その離型剤4は、ステンレス基板1にそのT
i 成分相互の結合によつて強固に接着し、焼結による脱
落や剥離が殆んどなく、金属繊維の不織布11の成形性
に優れ、軽量化されて反復使用が可能となり、その焼結
用スペーサ10を多数枚の金属繊維の不織布11の間に
介装して交互に積み重ねた多段積層12とし、その多段
積層12を焼結した後、焼結用スペーサ10を剥ぎ取り
多孔質焼結体20として容易に大量生産され、その多孔
質焼結体20は精度良く成形されて変色がなく、表面付
着物の粒径が20μ未満であり、粒径10μ以上ないし
20μ未満の表面付着物が3個/mm2 以下となつて、高
い清浄面を有する高品質のシート状焼結体が得られる。
【0011】前記の焼結用スペーサ10(図1A参照)
を使用して製造した多孔質焼結体20を実施例の試料と
し、従来の製法により製造した多孔質焼結体を従来の試
料2として、それらの多孔質焼結体の表面を、SEM
350倍、CRT画面(77×112mm(8624m
m2 )測定視野数;10視野で写真測定し、その最大粒
径を10μ以上ないし20μ未満と20μ以上にわけ、
その表面付着物を計数して単位面積当りの個数(個/mm
2 )として表1のような評価が得られた。また、前記の
ような実施例の試料10個について、それぞれ前記のよ
うな写真10カツトによる表面付着物個数を測定して図
2に示すような評価が得られた。
【0012】
【表1】
【0013】表2から明らかなように実施例の試料は、
従来例に比べ20μ以上の表面付着物はなく、また、10μ
〜20μ未満の表面付着物についても顕著に減少されてお
り、図2に示すように実施例の試料10個において、10
μ〜20μ未満の表面付着物数は1個又は2個となつて、
本発明の金属繊維のシート状焼結体は、表面付着物の粒
径が20μ未満であり、かつ粒径10μ以上ないし20
μ未満の表面付着物が3個/mm2 以下の構成となり、ま
た、それらの試料は、変色が殆んどなく光沢のある焼結
体となり、変形の少ない高成形性の製品となり、生産歩
留まりの向上、大幅なコスト節減が可能になつている。
【0014】
【発明の効果】本発明は、前述のように製造されTi 含
有のステンレス基板にTi 主成分とする離型剤を塗布し
た焼結用スペーサは、高い剛性を有し成形性に優れ、軽
量化されるとともに反復使用が可能となり、また、その
離型剤はステンレス基板に強固に接着されてその脱落、
剥離が殆んどなく、その焼結用スペーサを多数枚の金属
繊維の不織布の間に介装して交互に積み重ねた多段積層
とし、同多段積層を焼結した後、前記の焼結用スペーサ
を剥ぎ取り多孔質焼結体として容易に大量生産され、そ
の多孔質焼結体は、精度良く成形されるとともに変色が
少なく、その表面付着物の粒径が20μ未満であり、か
つ粒径10μ以上ないし20μ未満の表面付着物が3個
/mm2 以下となつて、高い清浄面を有する高品質のシー
ト状焼結体が得られ、多孔質焼結体の生産性とともに品
質、信頼性等が著しく向上され、大幅なコスト節減が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す焼結用スペーサの製造
工程図(A)と金属繊維のシート状(多孔質)焼結体の
製造工程図(B)
【図2】多孔質焼結体の表面付着物の個数分布図であ
る。
【符号の説明】
1 ステンレス基板 4 離型剤 10 焼結用スペーサ 11 不織布 12 多段積層 13 焼結 20 多孔質焼結体

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Ti 含有のステンレス基板にTi を主成
    分とする離型剤を塗布した焼結用スペーサを金属繊維の
    不織布の間に介装して交互に積み重ねた多段積層とし、
    同多段積層を焼結した後、前記の焼結用スペーサを剥ぎ
    取つて多孔質焼結体に製造することを特徴とする金属繊
    維のシート状焼結体の製法。
  2. 【請求項2】 金属繊維の不織布の間に焼結用スペーサ
    を介装して焼結した金属繊維のシート状焼結体におい
    て、表面付着物の粒径が20μ未満であり、かつ粒径1
    0μ以上ないし20μ未満の表面付着物が3個/mm2
    下であることを特徴とする金属繊維のシート状焼結体。
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