JP5995603B2

JP5995603B2 - 超微粒子焼結体及びその製造方法

Info

Publication number: JP5995603B2
Application number: JP2012182874A
Authority: JP
Inventors: 小林　実; 小林　　実; 広美山中; 武秀野村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: JP2014040952A

Description

本発明は、ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられる超微粒子焼結体及びその製造方法に関する。

従来のヒートパイプとして、熱伝導性が高い金属からなるパイプ内に、ウイックと呼ばれる多孔質体が装着され、水やナトリウム等の作動流体を封入したものがある。ウイックは、例えば粒径５μｍ以下の微細孔により、パイプ内面に毛細管現象を起こすものである。衛星用ヒートパイプのウイックには、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４）の超微粒子粉体を焼結した超微粒子焼結体が用いられる。

ヒートパイプ内部を循環する作動流体は、気相と液相に変化しやすい媒体であり、ウイックの部分では液化し、ウイックの中空部では気化した状態で存在する。ヒートパイプの一方を加熱し他方を冷却すると、高温部内壁で作動流体が熱を吸収して蒸発し、その蒸気が中空部を通って低温部に移動する。低温部では蒸気は凝集して液体に戻り、ウイックに吸収され、毛細管現象により高温部に戻る。このようなサイクルにより、高温部から低温部への熱移動が起こる。

ウイックとして用いられる超微粒子焼結体の従来の製造方法について簡単に説明する。円筒もしくは直方体の金型に充填された超微粒子粉体を、その融点よりも低い温度で加熱する。これにより粉末粒子間に結合が生じ、多孔性の緻密な焼結体が得られる。その後、切削、研削等の機械加工あるいは放電加工を行い、焼結体を任意の立体形状に仕上げる。

また、特許文献１には、ヒートパイプの製造方法として、移動フィルム上に供給された緻密層形成用スラリーと多孔層形成用スラリーを加熱し、緻密層と多孔層からなる多孔質金属板を製造し、この金属板を多孔層が内側となるように筒状に成形してパイプ本体内に挿入貼着する方法が提示されている。

一方、特許文献２では、ヒートパイプのウイックに有用な多孔質体の製造方法として、めっきによる方法が提示されている。この方法では、被めっき面に磁場をかけながら磁性粉を付着、保持させた後、無電解めっきまたは電気めっきを行い、被めっき面上の磁性粉を析出金属により架橋、固定し、多孔質体を形成している。

特許第３９５６６７８号公報特公平０４−１０８０号公報

ウイックが高い毛細管力を実現するためには、多孔質体の表面と内部において気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有していることが望ましい。しかしながら、焼結体を切削、研削等の機械加工により任意の立体形状とする方法では、刃具により表面の微細孔が目詰まりを生じ、所定の気孔率を確保できない。また、放電加工においても表面の微細孔が放電溶融するため、所定の気孔率を確保できない。このように、従来の超微粒子焼結体の加工方法では、表面の気孔率を内部と同等に維持することができず、全体として均一な毛細管力特性が得られないという問題点があった。

また、特許文献１の方法では、多孔性金属は平板状に形成されるため、これを任意の立体形状に加工することは難しい。さらに、特許文献２の方法では、多孔質体の材料となる微粒子粉体が磁性粉に限定されるため、構成材料が制約されるという問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、任意の立体形状において表面と内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有する超微粒子焼結体を得ることを目的とする。

また、任意の立体形状において表面と内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有する超微粒子焼結体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る超微粒子焼結体は、ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられる多孔性の超微粒子焼結体であって、径方向に所定の厚みを有する円筒体を備え、前記円筒体の外周面には、該円筒体の長手方向に平行な複数本の溝が設けられ、円筒体の外周面及び内周面を含む表面の気孔率と、円筒体の厚み部分における内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有するものである。

また、本発明に係る超微粒子焼結体の製造方法は、ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられ、円筒体の外周面に長手方向に平行な複数本の溝を有する超微粒子焼結体の製造方法であって、両端部が開放された円筒体であり超微粒子粉体に比べて熱膨張係数が小さいセラミックス製の外型と、外型の下端部を封止する封止部、封止部に固定され溝を形成する複数本の銅棒、及び封止部と一体形成されウイックの中空部を形成する芯部を有する銅製の芯型とを備えた充填型を用意する第１ステップと、芯部を外型の中心部に配置すると共に外型の下端部を封止部により封止した充填型に所定量の超微粒子粉体を充填した後、超微粒子粉体の融点よりも低い温度で加熱し焼結体を形成する第２ステップと、焼結体から外型を取り外した後、焼結体と一体化している芯型を銅のエッチング液に浸漬し、芯型を溶解除去する第３ステップを含んで製造するようにしたものである。

また、本発明に係る超微粒子焼結体の製造方法は、ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられ、円筒体の外周面に長手方向に平行な複数本の溝を有する超微粒子焼結体の製造方法であって、両端部が開放された円筒体であり溝を形成する複数本の棒状突起部をその内周面に有し超微粒子粉体に比べて熱膨張係数が小さいセラミックス製の外型と、外型の下端部を封止する封止部及びこの封止部と一体形成されウイックの中空部を形成する芯部を有する銅製の芯型とを備えた充填型を用意する第１ステップと、芯部を外型の中心部に配置すると共に外型の下端部を封止部により封止した充填型に所定量の超微粒子粉体を充填した後、超微粒子粉体の融点よりも低い温度で加熱し焼結体を形成する第２ステップと、焼結体から外型を取り外した後、焼結体と一体化している芯型を銅のエッチング液に浸漬し、芯型を溶解除去する第３ステップを含んで製造するようにしたものである。

本発明に係る超微粒子焼結体によれば、長手方向に平行な複数本の溝を有する円筒体の外周面及び内周面を含む表面の気孔率と、円筒体の厚み部分における内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有することから、高い毛細管力特性を有するウイックが実現可能である。

また、本発明に係る超微粒子焼結体の製造方法によれば、超微粒子粉体に比べて熱膨張係数が小さいセラミックス製の外型と複数本の銅棒を含む銅製の芯型からなる充填型を用いることにより、焼結体から外型を容易に取り外すことができ、さらに焼結体と一体化している芯型を銅のエッチング液で溶解除去することができるので、円筒体の外周面に長手方向に平行な複数本の溝を有する任意の立体形状において表面と内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有する超微粒子焼結体を製造することが可能である。

また、溝を形成する複数本の棒状突起部をその内周面に有し超微粒子粉体に比べて熱膨張係数が小さいセラミックス製の外型と銅製の芯型からなる充填型を用いることにより、焼結体から外型を容易に取り外すことができ、さらに焼結体と一体化している芯型を銅のエッチング液で溶解除去することができるので、円筒体の外周面に長手方向に平行な複数本の溝を有する任意の立体形状において表面と内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有する超微粒子焼結体を製造することが可能である。

本発明の実施の形態１に係る超微粒子焼結体を用いたヒートパイプを示す平面図である。本発明の実施の形態１に係る超微粒子焼結体の立体形状を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を構成する銅製外型を示す図である。本発明の実施の形態１に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を構成する銅製芯型を示す図である。本発明の実施の形態１に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を示す平面図である。本発明の実施の形態２に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を構成する石英ガラス製外型を示す図である。本発明の実施の形態２に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を構成する銅製芯型と銅棒を示す図である。本発明の実施の形態２に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を構成する銅製芯型を示す図である。本発明の実施の形態２に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を示す斜視図である。本発明の実施の形態２に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を示す平面図である。本発明の実施の形態３に係る超微粒子焼結体を製造するための充填型を構成する石英ガラス製外型を示す図である。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係る超微粒子焼結体及びその製造方法について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態１に係る超微粒子焼結体を用いたループヒートパイプの蒸発器を示す平面図、図２は、本実施の形態１に係る超微粒子焼結体の立体形状を示す斜視図である。なお、図中、同一、相当部分には同一符号を付している。

図１に示すように、ヒートパイプ１は、銅、タングステン、アルミニウム等の熱伝導性が高い金属からなるパイプ２内部に、多孔性の超微粒子焼結体（ウイック）３が装着されたものである。超微粒子焼結体３の材料としては、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４）等の超微粒子粉体が用いられる。超微粒子焼結体３の中心部は、中空部４となっている。

超微粒子焼結体３は、図２に示すように、径方向に所定の厚みを有する円筒体に成形されている。円筒体の外周面には、該円筒体の長手方向に平行な複数本の溝５が設けられている。これらの溝５は、作動流体（図示せず）の蒸気の通路となる。

ヒートパイプ１内に封入される作動流体は、気相と液相に変化しやすい媒体であり、超微粒子焼結体３の部分では液化し、中空部４では気化した状態で存在する。作動流体には、水、ナトリウム、アルコール類、液体窒素、アンモニア、フレオン、水、水銀等が用いられる。なお、パイプ２、超微粒子焼結体３及び作動流体の材料は、上記の材料に限定されるものではなく、用途に応じて適宜選択される。

ヒートパイプ１の一方の端部を外部から加熱すると、作動流体が蒸発し、その蒸気が超微粒子焼結体３の中空部４及び溝５を通って他方の端部に移動する。他方の端部に移動した蒸気は凝集して液体に戻り、超微粒子焼結体３に吸収され、毛細管現象により還流される。このようなサイクルにより、高温部から低温部への熱移動が起こる。

超微粒子焼結体３が高い毛細管力を実現するためには、全体として均一な気孔径及び気孔率であることが望ましい。表面加工により超微粒子焼結体３表面の気孔率が内部と同等に維持されていない場合や、内部亀裂等の欠陥がある場合、設計する性能は確保できない。本実施の形態１に係る超微粒子焼結体３は、任意の立体形状に成形された円筒体の外周面及び内周面を含む表面の気孔率と、円筒体の厚み部分における内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有するものである。

本実施の形態１に係る超微粒子焼結体３を製造するための充填型について、図３〜図６を用いて説明する。図３及び図４は、充填型を構成する銅製外型と銅製芯型をそれぞれ示す斜視図である。また、図５及び図６は、図３に示す銅製外型と図４に示す銅製芯型を組み合わせた充填型を示す斜視図及び平面図である。

図３に示すように、銅製外型１１は、両端部１１ａ、１１ｂが開放された円筒体である。銅製外型１１の内周面には、超微粒子焼結体３の外周面に長手方向に平行な複数本の溝５（図２参照）を形成するための棒状突起部１２が設けられている。

また、図４に示すように、銅製芯型１３は、銅製外型１１の下端部１１ｂを封止する封止部１４と、ウイックの中空部４を形成する芯部１５が一体形成されたものである。これらの銅製外型１１と銅製芯型１３を組み合わせることにより、図５及び図６に示す充填型１０が完成する。なお、本実施の形態１では、充填型１０を構成する銅製外型１１と銅製芯型１３は、別個に形成されているが、これらは一体形成されていても良い。一体形成することにより、充填型を組み立てる時の位置決め精度が向上し、超微粒子粉体の充填が容易となる。

次に、ヒートパイプ１内部に装着されるウイックとして用いられる超微粒子焼結体３の製造方法について説明する。まず、第１ステップとして、銅製外型１１と銅製芯型１３からなる充填型１０を用意する。銅製外型１１は、両端部１１ａ、１１ｂが開放された円筒体である（図３）。また、銅製芯型１３は、銅製外型１１の下端部１１ｂを封止する封止部１４とウイックの中空部４を形成する芯部１５が一体形成されたものである（図４）。

続いて、第２ステップとして、銅製芯型１３の芯部１５を銅製外型１１の中心部に配置すると共に、銅製外型１１の下端部１１ｂを封止部１４により封止し、図５に示すように充填型１０を組み立てる。この充填型１０に、銅製外型１１の上端部１１ａから超微粒子粉体を充填する。超微粒子粉体には、直径数μｍの金属粒子、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４）等の超微粒子粉体が用いられる。

超微粒子粉体を充填型１０に充填する際には、外部からハンマリングで振動させることにより、隅部にも均一に充填される。所定量の超微粒子粉体を充填した後、銅製外型１１の上端部１１ａを超微粒子粉体と同一材料のメッシュ（図示せず）あるいは封止部１４と同様の部材等で封止する。

その後、超微粒子粉体が充填された充填型１０全体を、超微粒子粉体の融点よりも低い温度で真空加熱し、焼結体を形成する。加熱温度を超微粒子粉体の融点よりも低い温度とすることにより、粉末粒子間に結合が生じ、多孔性の緻密な焼結体が得られる。例えばＳ
ＵＳ３０４粒子の場合、１０５０±５０度で３０分加熱した後、急冷する。

続いて第３ステップとして、焼結体と一体化している充填型１０を銅のエッチング液、例えば濃度３０％の硝酸に浸漬し、充填型１０を溶解除去する。銅のエッチング液は、焼結体の表面を溶解しないため、充填型１０を溶解除去した後の超微粒子焼結体３は、表面微細孔形状を損なうことなく、表面と内部の気孔径及び気孔率が同等である。また、第３ステップで得られた超微粒子焼結体３は、ウイックとして必要な任意の立体形状を有しているため、その後の工程において表面加工を施す必要がなく、表面微細孔形状は維持される。

以上のように、本実施の形態１によれば、銅製外型１１と銅製芯型１３からなる充填型１０を用いて焼結体を形成した後、焼結体と一体化している充填型１０を銅のエッチング液で溶解除去するようにしたので、任意の立体形状において表面と内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有する超微粒子焼結体３を得ることが可能である。従って、本実施の形態１に係る超微粒子焼結体３を用いることにより、高い毛細管力特性を有するウイックが実現可能である。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、銅製外型１１と銅製芯型１３からなる充填型１０を用いて超微粒子焼結体３を製造したが、本実施の形態２では、セラミックス製の外型と銅製芯型からなる充填型を用いた製造方法について説明する。なお、本実施の形態２に係る超微粒子焼結体を用いたヒートパイプの構成及び超微粒子焼結体の立体形状については、上記実施の形態１と同様であるので図１及び図２を流用し、重複する部分の説明を省略する。

セラミックス製外型は、超微粒子粉体を焼結する際の加熱温度に対して十分な耐熱性があり、超微粒子粉体に比べて熱膨張係数が小さいものである必要がある。さらに、透明材料であることが望ましい。透明材料の場合、超微粒子粉体を充填する際に内部状況を可視化することができ、粉体が充填されていない空孔部が生じたり、粉体の粗密を生じたりすることなく、均一に充填することができる。

これらの条件を満たす材料として、透明石英ガラスが好適である。石英ガラス（ＳｉＯ_２）の熱膨張係数は５．６×１０^−７／ｋであり、ステンレス鋼（線膨張率１７．３×１０^−６／ｋ）あるいは銅（線膨張率１６．８×１０^−６／ｋ）と比べて小さい（ただし、熱膨張率＝線膨張率×３）。

超微粒子粉体として用いられる直径数μｍの金属粒子、例えばステンレス鋼は、焼結によって粉末粒子間に結合が生じて固まるため、物体としての外形寸法は焼結前よりも小さくなる。これに対し、石英ガラス製外型は、超微粒子粉体を焼結時の温度（例えばＳＵＳ３０４粒子の場合、１０５０±５０度）に加熱され、冷却された後も、外形寸法にほとんど変化がない。このため、焼結体との間に隙間ができ、焼結体から容易に剥離することができる。

本実施の形態２に係る超微粒子焼結体３を製造するための充填型について、図７〜図１１を用いて説明する。図７は、充填型を構成する石英ガラス製外型を示す斜視図、図８は、充填型を構成する銅製芯型と銅棒を示す斜視図である。また、図９は、封止部と銅棒が一体形成された銅製芯型を示す斜視図である。さらに、図１０及び図１１は、石英ガラス製外型と銅製芯型を組み合わせた充填型を示す斜視図及び平面図である。

図７に示すように、石英ガラス製外型２１は、両端部が開放された円筒体である。また、図８に示すように、銅製芯型２３は、石英ガラス製外型２１の下端部を封止する封止部２４と、ウイックの中空部４を形成する芯部２５が一体形成されたものである。さらに、封止部２４に設けられた複数の穴部２６に、超微粒子焼結体３の外周面に長手方向に平行な複数本の溝５（図２参照）を形成するための銅棒２７が差し込まれ、固定される。

なお、図９に示すように、予め封止部２４と銅棒２７が一体形成された銅製芯型２３ａであっても良い。これにより、充填型２０の組立及び粉末充填の作業性が向上すると共に、銅棒２７の位置決め精度が向上する。これらの石英ガラス製外型２１と銅製芯型２３（または２３ａ）を組み合わせることにより、図１０及び図１１に示す充填型２０が完成する。

次に、ヒートパイプ１内部に装着されるウイックとして用いられる超微粒子焼結体３の製造方法について説明する。まず、第１ステップとして、セラミックス製の外型である石英ガラス製外型２１と銅製芯型２３からなる充填型２０を用意する。石英ガラス製外型２１は、両端部が開放された円筒体である（図７）。また、銅製芯型２３は、石英ガラス製外型２１の下端部を封止する封止部２４とウイックの中空部４を形成する芯部２５が一体形成されたものである（図８）。封止部２４には、超微粒子焼結体３の外周面に長手方向に平行な複数本の溝５（図２参照）を形成するための銅棒２７が固定されている。

続いて、第２ステップとして、銅製芯型２３の芯部２５を石英ガラス製外型２１の中心部に配置すると共に、石英ガラス製外型２１の下端部を封止部２４により封止し、図１０に示すように充填型２０を組み立てる。この充填型２０に、石英ガラス製外型２１の上端部から超微粒子粉体を充填する。超微粒子粉体には、直径数μｍの金属粒子、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０４）等の超微粒子粉体が用いられる。

超微粒子粉体を充填型２０に充填する際には、外部からハンマリングで振動させることにより、隅部にも均一に充填される。また、石英ガラス製外型２１は透明であるため、超微粒子粉体を充填する際に内部状況を可視化することができ、さらに均一に充填することができる。所定量の超微粒子粉体を充填した後、石英ガラス製外型２１の上端部を超微粒子粉体と同一材料のメッシュ（図示せず）あるいは封止部２４と同様の部材等で封止する。

その後、充填型２０全体を超微粒子粉体の融点よりも低い温度で真空加熱し、焼結体を形成する。加熱温度を超微粒子粉体の融点よりも低い温度とすることにより、粉末粒子間に結合が生じ、多孔性の緻密な焼結体が得られる。例えばＳＵＳ３０４粒子の場合、１０５０±５０度で３０分加熱した後、急冷する。

続いて第３ステップとして、焼結体から石英ガラス製外型２１を取り外す。熱膨張係数の違いにより焼結体と石製ガラス製外型２１の間には隙間が生じており、容易に剥離することができる。その後、焼結体と一体化している銅製芯型２３及び銅棒２７を銅のエッチング液、例えば濃度３０％の硝酸に浸漬し、銅製芯型２３及び銅棒２７を溶解除去する。

銅のエッチング液は、焼結体の表面を溶解しないため、銅製芯型２３及び銅棒２７が溶解除去された後の超微粒子焼結体３は、表面微細孔形状を損なうことなく、表面と内部の気孔径及び気孔率が同等である。また、第３ステップで得られる超微粒子焼結体３は、ウイックとして必要な任意の立体形状を有しているため、その後の工程において表面加工を施す必要がなく、表面微細孔形状は維持される。

本実施の形態２によれば、石英ガラス製外型２１と銅製芯型２３からなる充填型２０を用いて焼結体を形成した後、焼結体から石英ガラス製外型２１を取り外し、焼結体と一体化している銅製芯型２３を銅のエッチング液で溶解除去するようにしたので、任意の立体形状において表面と内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有する超微粒子焼結体３を得ることが可能である。従って、本実施の形態２に係る超微粒子焼結体３を用いることにより、高い毛細管力特性を有するウイックが実現可能である。また、上記実施の形態１に比べて、第３ステップにおける銅のエッチング工程を簡略化することができる。

実施の形態３．
図１２は、本発明の実施の形態３に係る超微粒子焼結体を製造するための石英ガラス製外型を示す斜視図である。なお、本実施の形態３に係る超微粒子焼結体を用いたヒートパイプの構成及び超微粒子焼結体の立体形状については、上記実施の形態１と同様であるので図１及び図２を流用し、重複する説明を省略する。

図１２に示すように、本実施の形態３における石英ガラス製外型２１ａの内周面には、超微粒子焼結体３の外周面に長手方向に平行な複数本の溝５（図２参照）を形成するための棒状突起部２２が設けられている。この石英ガラス製外型２１ａには、上記実施の形態２で用いた銅棒２７を備えた芯型２３（図８参照）ではなく、上記実施の形態１で用いた芯型１３（図４参照）を組み合わせる。石英ガラス製外型２１ａの製造方法は、石英ガラスを軟化点以上に加熱した状態で、グラファイトに押付けることにより、棒状突起部２２を形成することができる。

本実施の形態３における超微粒子焼結体３の製造方法は、上記実施の形態２とほぼ同様であるので説明を省略する。ただし、第３ステップにおいて、焼結体と一体化している銅製芯型を銅のエッチング液で溶解除去する際に、銅棒が無い分、上記実施の形態２と比べて銅製芯型の除去が容易且つ迅速となる。

本実施の形態３によれば、上記実施の形態２と同様の効果が得られ、さらに、上記実施の形態２に比べて、第３ステップにおける銅のエッチング工程を簡略化することができる。なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

本発明は、ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられる超微粒子焼結体、及びその製造方法として利用することができる。

１ヒートパイプ、２パイプ、３超微粒子焼結体（ウイック）、４中空部、
５溝、１０、２０充填型、１１銅製外型、１２、２２棒状突起部、
１３、２３、２３ａ銅製芯型、１４、２４封止部、１５、２５芯部、
２１、２１ａ石英ガラス製外型、２６穴部、２７銅棒。

Claims

ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられる多孔性の超微粒子焼結体であって、径方向に所定の厚みを有する円筒体を備え、前記円筒体の外周面には、該円筒体の長手方向に平行な複数本の溝が設けられ、前記円筒体の外周面及び内周面を含む表面の気孔率と、前記円筒体の厚み部分における内部の気孔率が同等であり、全体として均一な毛細管力特性を有することを特徴とする超微粒子焼結体。
ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられ、円筒体の外周面に長手方向に平行な複数本の溝を有する超微粒子焼結体の製造方法であって、
両端部が開放された円筒体であり超微粒子粉体に比べて熱膨張係数が小さいセラミックス製の外型と、前記外型の下端部を封止する封止部、前記封止部に固定され前記溝を形成する複数本の銅棒、及び前記封止部と一体形成されウイックの中空部を形成する芯部を有する銅製の芯型とを備えた充填型を用意する第１ステップ、
前記芯部を前記外型の中心部に配置すると共に前記外型の下端部を前記封止部により封止した前記充填型に所定量の前記超微粒子粉体を充填した後、前記超微粒子粉体の融点よりも低い温度で加熱し焼結体を形成する第２ステップ、
前記焼結体から前記外型を取り外した後、前記焼結体と一体化している前記芯型を銅のエッチング液に浸漬し、前記芯型を溶解除去する第３ステップを含むことを特徴とする超微粒子焼結体の製造方法。
ヒートパイプ内部に装着されるウイックとして用いられ、円筒体の外周面に長手方向に平行な複数本の溝を有する超微粒子焼結体の製造方法であって、
両端部が開放された円筒体であり前記溝を形成する複数本の棒状突起部をその内周面に有し超微粒子粉体に比べて熱膨張係数が小さいセラミックス製の外型と、前記外型の下端部を封止する封止部及びこの封止部と一体形成されウイックの中空部を形成する芯部を有する銅製の芯型とを備えた充填型を用意する第１ステップ、
前記芯部を前記外型の中心部に配置すると共に前記外型の下端部を前記封止部により封止した前記充填型に所定量の前記超微粒子粉体を充填した後、前記超微粒子粉体の融点よりも低い温度で加熱し焼結体を形成する第２ステップ、
前記焼結体から前記外型を取り外した後、前記焼結体と一体化している前記芯型を銅のエッチング液に浸漬し、前記芯型を溶解除去する第３ステップを含むことを特徴とする超微粒子焼結体の製造方法。
前記外型は、透明石英ガラスからなることを特徴とする請求項２または請求項３記載の超微粒子焼結体の製造方法。
前記第３ステップにおいて、前記エッチング液は硝酸であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の超微粒子焼結体の製造方法。