JP3259006B2

JP3259006B2 - 多孔質焼結体及びその製造方法と装置

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Publication number: JP3259006B2
Application number: JP19612994A
Authority: JP
Inventors: 克己櫂谷
Original assignee: 株式会社吹田屋
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 2002-02-18
Anticipated expiration: 2017-02-18
Also published as: JPH0841508A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全体がほぼ均質で吸音
性や通電性を有する多孔質焼結体に関し、これらの多孔
質焼結体を効率良く安価に製造する方法と装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多孔質の金属焼結体を製造するには、粉
末冶金法によって原料の金属粉末を圧縮成形し、これを
融点以下の高温度で加熱することで焼結させるのが一般
的である。多孔質の焼結部品には、焼結体内部に緻密な
空隙が残った含油軸受や焼結フィルタなどがあり、超耐
熱材料として金属とセラミックスとを組合わせて焼結さ
せたサーメットなども存在する。

【０００３】従来の粉末冶金法では、粉末材料が鉄鉱
石やミルスケールの還元鉄粉，電解鉄粉，アトマイズ粉
などであり、焼結装置としても電気炉，真空炉や水素炉
が必要であって非常に高価である。粉末冶金法で製造し
た多孔質部品は、焼結体内部に空隙が残っているといっ
ても非常に緻密であり、これによって焼結体が吸音性や
通気性を持つことは殆どない。

【０００４】気孔率の大きい金属焼結体の製造法とし
て、特公昭５８−５２５２８号公報が存在し、当該発明
者の一人として本発明者も参画している。この製造法に
よって、層方向において密度が異なる多孔質金属焼結板
を得ることができる。この金属焼結板は、吸音特性，遮
音特性及び断熱特性が優れ、音楽ホールやリスニングル
ームなどの吸音材，住居における床板や壁板などの遮音
板，車輌や船舶における防音・防振材，冷凍・冷蔵庫な
どの断熱用外板として利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特公昭５８−５２５２
８号で製造した多孔質金属焼結板は前記のように優れた
製品であるが、この製造装置では対向配置する多数の電
極板を必要とし、送電設備において電極板の数（実施例
では９枚）に合せて同数の低電圧トランスを設置しなけ
ればならない。このため、この製造装置は、設備費が高
価になるうえに各電極板の相互干渉などで電気のロスが
大きく、しかも各電極板ごとに加熱温度を正確に制御し
なければならない。

【０００６】特公昭５８−５２５２８号における原材
料は、型枠内の全体をほぼ均等に加熱するために同一種
類の金属細片を必要とし、原材料である金属切削屑の種
類が限定されてしまう。また、多数枚の電極板間の抵抗
差を小さくするため、型枠内へ電流を流す時に型枠内の
全体でほぼ同じ強さの電流になるように金属切削屑の大
きさも層ごとにほぼ一定でなければならない。この製造
装置では、１回の製造で焼結板を１枚しか製造できない
ので生産効率が良くない。得た多孔質焼結板の金属分子
は、焼結時に印加した電流の方向に配向しているため、
圧縮強度に比べて金属分子の配向方向と平行の曲げに対
して弱いという問題もある。

【０００７】本発明者は、特公昭５８−５２５２８号
に開示した焼結装置を改良して電気のロスを少なくする
ために種々研究を重ねた。例えば、多数枚の並列電極板
に対して１本の電線を分岐接続してみたが、中央の電極
板だけが１本の線のように赤熱されるにすぎない。ま
た、対向設置した単一の電極板の中央に１本の電線を接
続すれば、該電線の接続個所である中央部分だけが赤熱
され、前記と同様に他の部分との温度差が著しい。

【０００８】次に、単一の対向電極板において電線の
接続個所をずらしてみると、両接続個所を結んで斜めに
赤熱されるのでなく、両接続個所と直交する間隔がすべ
て赤い帯のように赤熱されることが判明し、本発明の焼
結装置を完成するに至ったものである。したがって、本
発明は、気孔率の大きい金属焼結体及びその製造法に関
する前記の問題点を改善するために提案されたものであ
り、全体がほぼ均質であって吸音性や通電性が優れてい
る多孔質焼結体を提供することを目的としている。本発
明の他の目的は、１枚又は複数枚の多孔質焼結体を効率
良く製造できる方法と装置を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る多孔質焼結体１は、図１に例示するよ
うに、金属粒体又は切削屑などの金属細片２を混合し、
高圧で加圧しながら加圧方向と直交方向に高電流を流し
て加熱成形することで製造する。金属細片２は、金属粒
体又は切削屑（ダライ粉）などのいずれかであり、形状
や種類の異なる複数の金属細片を混合してもよい。単一
又は異なる種類の金属細片２としては、鋳鉄切削屑，炭
素鋼片，ステンレス鋼片のような鉄系金属、アルミニウ
ム粉末，Ａｌ−Ｓｉ合金切削屑のようなアルミニウム系
金属、銅系金属、チタン粉末などのチタン系金属などが
例示できる。

【００１０】単一又は異なる種類の金属細片２は、図
２に示すように、フェライト粉末，セメント粉やガラス
粒などのセラミックス粉粒体３と混合したり、エポキシ
樹脂，ポリエステル樹脂，ウレタン樹脂，フェノール樹
脂，ジアリルフタレート樹脂などの熱硬化性樹脂と混合
してもよい。この熱硬化性樹脂は、フェライト粉末と混
合することも可能である。得た焼結体４は、セラミック
ス粉粒体３又は熱硬化性樹脂が全体量の約１０重量％以
下であると十分に多孔質であり、１０〜２５重量％で細
孔を有していても通気性が低下し、２５〜３０重量％で
通電性はあっても通気性が殆ど消滅する。したがって、
金属細片２の含有量は全体量の約７０重量％以上である
と好ましい。焼結体４の表裏両面には、焼結成形後にセ
ラミックス板１１及びプレス型１７と分離するため、板
紙のような離型シート５，５が貼着されている。

【００１１】多孔質焼結体の製造装置１０は、図３か
ら明らかなように、水平のセラミックス板１１の上に、
同一表面積である１対の電極板１２，１２を対向設置し
て型枠１４を形成する。図４を参照すると、一方の電極
板１２の側端には低電圧トランス（図示しない）からの
電線１５を接続し、且つ他方の電極板１２における反対
側の側端に電線１６を接続する。型枠１４において、図
５のように１対の電極板１２，１２が３枚の焼結板１を
同時に焼結できる高さに定めてもよく、又はこれを２枚
又は４枚以上同時に焼結できる高さでもよい。

【００１２】図３から図５に示す製造装置では、平板
状の焼結板を製造することができる。図示しないけれど
も、本発明の装置を多少変形するによってＬ字形材やＶ
字形形材などを製造することも可能である。

【００１３】多孔質焼結体１（図１）の製造方法は、
図３に示すように、離型シート例えば公知の新聞用紙２
０を型枠１４の底面に敷設してから、型枠１４内に金属
粒体又は切削屑などの金属細片２を均等に入れ、その上
にさらに新聞用紙２０を敷設する。型枠１４内におい
て、加圧前の金属細片２の厚みは３０〜７０ｍｍである
と好ましい。次に、プレス型１７を下降させ、電流が４
０００〜６５００アンペアになるまでプレス型１７を下
げ、圧力２１０〜３４０ｋｇ／ｃｍ²で加圧することに
より、各金属細片間の接触部を部分的に溶融して相互に
結合させることができる。この加圧を所定の時間継続
し、型枠１４内を通過する電流がほぼ一定になったら成
形体を取り出せばよい。

【００１４】複数枚の成形体を同時に得るには、図５
に示すように、型枠１４の底面に離型シート５を敷設し
た後に金属細片２を均等に入れる。次に、離型シート５
を載置してから金属細片２をさらに均等に入れ、このよ
うに金属細片２を層状に重ねればよい。加圧前における
各層の厚みは３０〜５０ｍｍであると好ましい。

【００１５】また、多孔質焼結体４（図２）の製造方
法は、金属細片２をセラミックス粉粒体３又は熱硬化性
樹脂と混合して複合材料を得、該複合材料を型枠１４の
底面に離型シート５を敷設した後に均等に入れ、その上
に離型シート５を載せる。次にプレス型１７を下降さ
せ、一般に圧力２１０〜３４０ｋｇ／ｃｍ²で加圧しな
がら電流を流し続けて所定の温度になると電流を止め、
加圧を所定時間続けてから成形体を取り出すことを要す
る。圧力２１０〜３４０ｋｇ／ｃｍ ² での加圧により、
各金属細片の表面拡散に基づく各金属細片間の結合を増
やして電気伝導性を良化させるが、この際に密度変化は
殆ど生じない。一方、電流を４０００〜６５００アンペ
アになるまで流すことにより、型枠１４（図３）内の加
熱温度が１０００℃以上に達しても、各金属細片は体積
拡散を殆ど起こさず、空隙の球状化、微細空隙の減少や
消滅のような現象が発生しない。

【００１６】

【作用】多孔質焼結体の製造装置１０では、型枠１４に
おいて１対の電極板１２，１２を対向設置し、一方の電
極板１２の側端に電線１５を接続するとともに他方の電
極板１２における反対側の側端に電線１６を接続するこ
とにより、電極板１２，１２のほぼ全面に高電流を流し
て均等に加熱できる。製造装置１０に関して、型枠１４
内に充填する金属材料への加圧力と電気比抵抗とを測定
すると、図６に示すグラフのような関係になり、加圧力
を高くすることで金属本来の電気比抵抗に近づけること
が可能である。このような関係から、型枠１４内での加
圧力を高くすれば、型枠１４内への充填材料は単一の金
属細片だけでなく、異なる種類の金属細片であっても金
属本来の電気比抵抗に近づけ、高電流を流して加熱焼結
できる。このような加熱焼結は、充填材料が金属やフェ
ライト粉末だけでなく、金属やフェライト粉末に対して
比較的少量であればセラミックス粉粒体や熱硬化性樹脂
を含有していてもよい。

【００１７】多孔質焼結体１又は４は、型枠１４から
取り出すと熱が内部に逃げながら冷却するので、一般に
厚さ方向において外表面の気孔が疎く、内部の気孔が密
になっている。多孔質焼結体１又は４は、加熱温度又は
異なる金属細片２の混合率で空隙の大きさを調整でき、
金属細片２などの形状や種類を厚さ方向において変え
て、外表面の気孔をいっそう疎く、内部の気孔をいっそ
う密にすることも可能である。

【００１８】多孔質焼結体１は、単一又は異なる種類
の金属細片２に４０００〜６５００アンペアの高電流を
流して加熱成形する際に、高圧化によって表面拡散に基
づく金属細片間の結合を増やして電気伝導性を良化さ
せ、この際に密度変化は殆ど生じない。型枠１４（図
３）内において加熱温度が１０００℃以上に達しても、
高電流を流すことで体積拡散を殆ど起こさず、空隙の球
状化、微細空隙の減少や消滅のような現象は発生せず、
金属細片間の接触部で部分的に相互に溶融して結合した
り、異なる金属細片間では浸炭現象が起こっている。

【００１９】セラミックス粉粒体３又は熱硬化性樹脂
と混合して得た多孔質焼結体４（図２）は、比較的少量
のセラミックス粉粒体３又は熱硬化性樹脂が軟化流動化
してから硬化しても吸音性や通電性を十分に維持する。
この焼結体４は、セラミックス粉粒体３又は熱硬化性樹
脂が全体量の約３０重量％未満であっても剛性を有し、
これが樹脂に金属粉末を添加した導電性樹脂と異なる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する。実施例１多孔質焼結体の製造装置１０は、図３から明らかなよう
に、水平の耐熱性セラミックス板１１の上に、同一表面
積である１対の矩形状の電極板１２，１２を対向設置
し、これと直交して１対の矩形状の耐熱側壁１３，１３
（図４）を設置することによって型枠１４を形成する。
型枠１４の寸法は、底面積６７５×６７５ｍｍで高さ１
５ｃｍである。図４を参照すると、一方の電極板１２の
側端には低電圧トランス（図示しない）からの電線１５
を接続し、且つ他方の電極板１２における反対側の側端
に電線を接続する。水平のセラミックス板１１の中には
熱電対を挿入しており、型枠１４内の温度を測定するこ
とが可能である。

【００２１】図３に示すように、型枠１４の底面に１
５０ｇの市販の新聞用紙２０を平らに敷設し、その上に
鋳鉄（ＦＣ−２５、含有量：炭素約３.５％，ケイ素約
２.５％，マンガン約０.５％）の切削屑（ダライ粉）１
７ｋｇを入れ、厚さ約３０ｍｍになるように均等になら
す。その表面にさらに新聞用紙２０を平らに敷設する。

【００２２】次に、セラミックス製のプレス型１７を
下降させると同時に電源を入れ、電流が５０００アンペ
アになるまでプレス型１７を下げて加圧する。圧力２１
０ｋｇ／ｃｍ²で加圧を継続すると、型枠１４内を通過
する電流が０から５０００アンペアで急激に上昇し、さ
らに徐々に上昇を続けて加圧後１０〜１２分で６４００
アンペアに達する。電流は６４００アンペアで平衡にな
るから、ここでプレス型１７を上げて成形板を取り出し
て冷却する。

【００２３】得た金属焼結板は６７５×６７５×１０
ｍｍの寸法であり、気孔率約５０％を有し、厚さ方向に
おいて外表面の気孔が疎く且つ内部の気孔が密になって
いる。この金属焼結板は、抗折力が全面的にほぼ等しく
て０.１５〜０.２５ｋｇ／ｍｍ²であり、圧縮強度が３
０〜４２ｋｇ／ｃｍ²である。この金属焼結板は、図７
のグラフに示すような吸音特性を有する。

【００２４】比較例１特公昭５８−５２５２８号の第４図に示す多極板の焼結
装置を用いて、該装置の型枠に実施例１と同じ鋳鉄切削
屑１７ｋｇを入れ、電流を３０００〜４０００アンペ流
して焼結する。その焼結処理における加圧は、前記公報
の実施例１に基づいて最大３０ｋｇ／ｃｍ²である。

【００２５】得た金属焼結板は、抗折力が０.１０〜
０.０７５ｋｇ／ｍｍ²及び圧縮強度が２０〜２５ｋｇ／
ｃｍ²であるが、金属分子の配向方向と平行の曲げに対
して弱い。この金属焼結板は、図８のグラフに示すよう
な吸音特性を有し、低周波領域の吸音特性が実施例１の
金属焼結板に比べて悪く、中高周波領域の吸音特性は良
い（中高周波領域の吸音は市販のグラスウールやフェル
トで十分可能である）。

【００２６】実施例２図５に示す製造装置１８において、型枠１４の底面に薄
い板紙５を敷設した後に、実施例１で用いた鋳鉄切削屑
１７ｋｇを入れ厚さ約３０ｍｍになるように均等になら
す。その表面に板紙５を敷設して同量の鋳鉄切削屑１７
ｋｇを入れ、さらに板紙５を敷設して鋳鉄切削屑１７ｋ
ｇを入れた後に、板紙５を敷せて型入れを完了する。

【００２７】プレス型を下降させると同時に電源を入
れ、電流が５０００アンペアになるまでプレス型を下げ
て加圧する。圧力３００ｋｇ／ｃｍ²で加圧を継続する
と、型枠１４内を通過する電流が０から５０００アンペ
アで急激に上昇する。電流は６４００アンペアで平衡に
なると、プレス型を上げて厚さ１０ｍｍの３枚の成形板
を取り出して冷却する。

【００２８】実施例３図３に示す製造装置１０において、型枠１４の底面に新
聞用紙２０を平らに敷設した後にＡｌ−Ｓｉ合金（Ｓｉ
含有量２０％）切削屑（ダライ粉）８ｋｇを入れ、厚さ
約７０ｍｍになるように均等にならす。その表面にさら
に新聞用紙２０を平らに敷設する。

【００２９】次に、プレス型１７を下降させると同時
に電源を入れ、電流が約６０００アンペアになるまでプ
レス型１７を下げて加圧する。圧力３４０ｋｇ／ｃｍ²
で加圧を継続すると、型枠１４内を通過する電流は６０
００アンペア前後から徐々に減少してくる。この理由
は、高熱状態のＡｌ−Ｓｉ合金表面が大気中の酸素で酸
化することによって電気抵抗が増大するからである。加
圧後約１０分で電流は４５００〜５０００アンペアで平
衡に達するため、ここでプレス型１７を上げて成形板を
取り出して冷却する。

【００３０】実施例４実施例１で用いた鋳鉄切削屑（炭素含有量約４％）１２
ｋｇを普通鋼切削屑（炭素含有量０.５％）（新日本製
鉄製）５ｋｇと混合し、鋳鉄切削屑と炭素鋼切削屑との
複合材料を得る。図３に示す製造装置１０において、型
枠１４の底面に新聞用紙２０を平らに敷設した後に、鋳
鉄切削屑と炭素鋼切削屑との複合材料を入れ、厚さ約５
０ｍｍになるように均等にならす。その表面にさらに新
聞用紙２０を平らに敷設する。

【００３１】次に、プレス型１７を下降させると同時
に電源を入れ、電流が約５０００アンペアになるまでプ
レス型１７を下げて加圧する。この際に、両切削屑間の
接触部において鋳鉄切削屑が含有する炭素が炭素鋼切削
屑の表面に移行するという浸炭現象が起こり、一般に炭
素鋼切削屑の添加量の方が多くても、焼結温度は約１５
００℃から１１００℃に下降する。したがって、鋳鉄切
削屑と炭素鋼切削屑との混合割合を変更することによ
り、得た焼結板における空隙の大きさを調整でき、一般
に焼結温度を下げると空隙の数は多くても気孔径は小さ
くなる。

【００３２】実施例５実施例１で用いた鋳鉄切削屑（ダライ粉）１６ｋｇを油
抜きし、全体を水に浸漬してから取り出す。湿潤した鋳
鉄切削屑を、セメント粉（アサノセメント製）を平らに
収納した箱の中に入れ、該鋳鉄切削屑の表面にセメント
粉２ｋｇを付着させ、鋳鉄切削屑とセメント粉との複合
材料を得る。

【００３３】型枠１４の底面において、それと等しい
大きさの薄い板紙５を敷設し、該板紙表面に水を散布す
る。次に前記の複合材料１８ｋｇを板紙５の上に均等に
入れ、さらにその上に水を散布した薄い板紙５を載せ
る。

【００３４】次にプレス型１７を下降させると同時に
電源を入れると、型枠１４内を通過する電流が０から４
０００アンペアで急激に上昇し、さらに徐々に上昇を続
ける。加圧後１〜２分で型枠１４内の温度が１００〜１
２０℃に達し、１２０℃になると電流を止め、圧力３４
０ｋｇ／ｃｍ²で加圧を１分程度継続する。この後にプ
レス型１７を上げて成形板を取り出す。この成形板は、
表面から水蒸気が出ている状態であるので一夜大気中に
放置すると、表裏両面に薄い板紙５，５が貼着された硬
いセメントボードとなる。

【００３５】得たセメントボードは十分に多孔質で通
電性を有し、非常に軽いうえに両端面間に電流をよく流
すことができる。この結果、このセメントボードは、電
磁シールド性の高い材料として利用できる。セメントボ
ードにおいて、セメント粉が全体量の２５〜３０重量％
に達すると通電性はあっても通気性は殆ど消滅する。

【００３６】実施例６実施例１で用いた鋳鉄切削屑（ダライ粉）１５ｋｇを平
均直径１ｍｍのガラス粒３ｋｇと混合して複合材料を
得、以下実施例５と同様に処理する。但し、加圧後１〜
２分で型枠１４内の温度が８５０〜１０００℃に達し、
１０００℃になると電流を止めて加圧を１分程度継続す
る。

【００３７】得たガラスボードは、型枠１４内から取
り出した後に急冷しないように保温槽に入れ、室温に達
するまで徐々に冷却する。このガラスボードは十分に多
孔質で通電性を有し、比重が２.７〜３.０であって両端
面間に電流をよく流すことができる。このガラスボード
において、ガラス粒が全体量の２５〜３０重量％に達す
ると通電性はあっても通気性は殆ど消滅する。

【００３８】実施例７セラミックス粉末は、酸化アルミ系の液状セラミックス
（東亜合成化学工業製）を乾燥して固化し、これを破砕
して粉末化する。このセラミックス粉末２ｋｇを金属チ
タン切削屑（三菱重工製）６ｋｇと混合して複合材料を
得、これを型枠１４内で厚さ７０ｍｍになるように均等
にならす。

【００３９】プレス型を下降させると同時に電源を入
れ、圧力３００ｋｇ／ｃｍ²で加圧を継続すると、型枠
１４内を通過する電流が０から７０００アンペアに上昇
する。型枠１４内の温度が１８００℃に達し、この加圧
を３０分間継続すると、プレス型を上げて３枚の成形板
を取り出して冷却する。得た成形板は３００×６００×
１０ｍｍの寸法である。

【００４０】得たセラミックスボードは、表面が酸化
して酸化チタンになっているが耐熱性で非常に硬く、比
重はほぼ１になって非常に軽い。このセラミックスボー
ドは十分に多孔質で通電性を有し、ジェット機用の耐熱
部品として使用することができる。。

【００４１】実施例８実施例１で用いた鋳鉄切削屑（ダライ粉）１７ｋｇを液
状エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業製）１ｋｇと混
合して複合材料を得、以下実施例５と同様に処理する。
但し、加圧後１〜２分で型枠１４内の温度が１００〜１
２０℃に達すると電流を止め、圧力３４０ｋｇ／ｃｍ²
で成形板が所定の厚みになるまで加圧し、この後にプレ
ス型１７を上げて成形板を取り出す。

【００４２】得た樹脂ボードは、型枠１４内から取り
出してから空中で冷却する。この樹脂ボードは耐熱性で
あるうえに多孔質で非常に軽く、通電性を有するので電
磁シールド材として有効である。

【００４３】実施例９フェライト粉末８ｋｇを液状エポキシ樹脂（大日本イン
キ化学工業製）０.５ｋｇと混合して複合材料を得、以
下実施例５と同様に処理する。但し、加圧後１〜２分で
型枠１４内の温度が１００〜１２０℃に達すると電流を
止め、圧力３４０ｋｇ／ｃｍ²で成形板が所定の厚みに
なるまで加圧し、この後にプレス型１７を上げて成形板
を取り出す。

【００４４】得た樹脂ボードは、型枠１４内から取り
出してから空中で冷却する。この樹脂ボードは耐熱性で
あるうえに多孔質で非常に軽く、通電性を有するので電
磁シールド材として有効である。また、液化ガスを加熱
してガス化する際にこの樹脂ボードをフィルタとして用
い、該樹脂ボードを通電加熱してから液化ガスを通過さ
せると、ガス化を速やかに達成することができる。

【００４５】実施例１０実施例１で用いた鋳鉄切削屑（ダライ粉）８ｋｇをウレ
タン樹脂チップ（大日本インキ化学工業製）０.５ｋｇ
と混合して複合材料を得、以下実施例５と同様に処理す
る。得た樹脂ボードは、型枠１４内から取り出してから
空中で冷却する。この樹脂ボードは耐熱性且つ多孔質で
非常に軽く、通電性を有するうえに、わずかに弾力性を
保持することでダンピング性を有する。

【００４６】

【発明の効果】本発明の焼結体製造装置は、同一表面積
である１対の電極板を対向設置するだけで構造が単純で
あり、しかも高電流を流して加熱成形することができ
る。本発明の装置は、高圧化によって原材料として同一
又は異なる種類の金属細片を使用でき、該金属細片の大
きさも一定である必要がなく、非金属であるセラミック
ス粉粒体又は熱硬化性樹脂を加えることも可能である。
本発明の装置は、１回の加工で焼結板を同時に２枚以上
製造できて生産効率が良いという利点もある。

【００４７】本発明の多孔質焼結体は、加熱温度又は
異なる金属細片の混合率で空隙の大きさを調整できる。
したがって、この多孔質焼結体を音楽ホールなどの吸音
材，住居における床板や壁板などの遮音板，車輌や船舶
における防音・防振材として利用する場合には吸音特
性，遮音特性及び断熱特性を高め、電磁シールド材とし
て用いる際には通電性を高めることが可能である。

【００４８】本発明では、金属細片とセラミックス粉
粒体又は熱硬化性樹脂とを混合して多孔質焼結体を製造
でき、該多孔質焼結体はセラミックス粉粒体又は熱硬化
性樹脂が軟化流動化していても吸音性や通電性を有す
る。本発明の多孔質焼結体は、セラミックス粉粒体又は
熱硬化性樹脂が全体量の約３０重量％未満であっても剛
性を有する。得た多孔質焼結板の金属分子は、焼結時に
印加した電流の方向に配向していないため、その抗折力
が全面的にほぼ等しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多孔質金属焼結体を拡大して示す概
略断面図である。

【図２】本発明の変形例を拡大して示す概略拡大断面
図である。

【図３】本発明の焼結体製造装置を示す概略断面図で
ある。

【図４】図３の装置の概略平面図である。

【図５】３枚の焼結板を同時に焼結する状態を示す製
造装置の概略断面図である。

【図６】本発明の焼結体製造装置に関して、型枠に充
填する金属材料への加圧力と電気比抵抗とを測定したグ
ラフである。

【図７】本発明の多孔質金属焼結体の吸音特性を示す
グラフである。

【図８】従来の多孔質金属焼結体の吸音特性を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１多孔質焼結体２金属細片３セラミックス粉粒体５離型シート１０多孔質焼結体の製造装置１１セラミックス板１２電極板１４型枠１７プレス型

フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−138007（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−132104（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−262938（ＪＰ，Ａ) 特開平４−236733（ＪＰ，Ａ) 特開平３−180434（ＪＰ，Ａ) 特開平４−238876（ＪＰ，Ａ) 特公昭58−52528（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属粒体又は切削屑などの金属細片を混
合し、圧力２１０〜３４０ｋｇ／ｃｍ²の高圧で加圧し
ながら加圧方向と直交方向に４０００〜６５００アンペ
アの高電流を流して加熱成形することにより、高圧化に
よる表面拡散に基づいて金属細片間の結合が増大して電
気伝導性が良化し且つ圧縮強度が高くなるうえに、各金
属細片間の接触部で部分的に溶融して相互に結合してお
り、厚さ方向において外表面の気孔が疎く且つ内部の気
孔が密になり、対向設置した同一表面積である１対の電
極板に高電流を流すことによって抗折力が全面的にほぼ
等しく且つ全体がほぼ均質である多孔質焼結体。
【請求項２】比較的多量の金属細片と、比較的少量の
セラミックス粉粒体とを混合し、圧力２１０〜３４０ｋ
ｇ／ｃｍ²の高圧で加圧しながら加圧方向と直交方向に
高電流を流して短時間に加熱成形することにより、高圧
化による表面拡散に基づいて金属細片間の結合が増大し
て電気伝導性が良化し、セラミックス粉粒体が軟化流動
化してから硬化している吸音性や通電性を有する多孔質
焼結体。
【請求項３】比較的多量の金属細片もしくはフェライ
ト粉末と、比較的少量の熱硬化性樹脂とを混合し、圧力
２１０〜３４０ｋｇ／ｃｍ²の高圧で加圧しながら加圧
方向と直交方向に高電流を流して短時間に加熱成形する
ことにより、高圧化による表面拡散に基づいて金属細片
間の結合が増大して電気伝導性が良化し、熱硬化性樹脂
が軟化流動化してから硬化している吸音性や通電性を有
する多孔質焼結体。
【請求項４】離型シートを型枠の底面に敷設してか
ら、該型枠内に金属粒体又は切削屑などの金属細片を均
等に入れ、その上に離型シートを敷設してからプレス型
を下降させると同時に電源を入れ、加圧方向と直交方向
に電極板のほぼ全面に高電流を流して金属細片の全体を
均等に加熱するとともに、プレス型を下げて圧力２１０
〜３４０ｋｇ／ｃｍ²で加圧を継続することにより、型
枠内を通過する電流が４０００〜６５００アンペアに達
して電流が一定になったら得た成形体を取り出し、加熱
成形後に離型シートが多孔質焼結体の表裏面に貼着して
いる多孔質焼結体の製造方法。
【請求項５】金属細片をセラミックス粉粒体又は熱硬
化性樹脂と混合して複合材料を得、該複合材料を型枠の
底面に離型シートを敷設した後に均等に入れ、その上に
離型シートを載せてからプレス型を下降させると同時に
電源を入れ、加圧方向と直交方向に電極板のほぼ全面に
高電流を流して複合材料の全体を均等に加熱するととも
に、プレス型を下げて圧力２１０〜３４０ｋｇ／ｃｍ²
で加圧を継続することにより、電流を流し続けて所定の
温度になると電流を止め、圧力２１０〜３４０ｋｇ／ｃ
ｍ²で所定時間加圧を続けてから得た成形体を取り出
し、加熱成形後に離型シートが多孔質焼結体の表裏面に
貼着している多孔質焼結体の製造方法。
【請求項６】離型シートは板紙又は新聞紙であり、複
数枚の成形体を同時に得るには、離型シートを型枠の底
面に敷設してから、該型枠内に金属細片を均等に入れ、
次に離型シートを載置してから金属細片をさらに均等に
入れ、その上にさらに離型シートを敷設するように順に
金属細片を層状に重ねる請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】水平のセラミックス板の上に、同一表面
積である１対の電極板を対向設置し、これと直交して１
対の耐火側壁を設置することによって型枠を形成し、低
電圧トランスからの電線を一方の電極板の側端に接続
し、且つ他方の電極板における反対側の側端に電線を接
続する多孔質焼結体の製造装置。
【請求項８】同一表面積である１対の電極板が複数枚
の板を同時に焼結できる高さを有する請求項７記載の装
置。