JP6610070B2 - Composite material and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、炭素シートと金属シートを積層した複合材料およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a composite material in which a carbon sheet and a metal sheet are laminated and a method for producing the same.

金属材料の熱伝導率を高める方法として、高熱伝導率の炭素シートと、金属シートとを積層する方法が種々提案されている(例えば特許文献1〜6参照)。炭素シートと金属シートはそれら自体が自然に接着することはなく、多くの場合は接着剤を用いて炭素シートと金属シートを接着している。   Various methods for laminating a carbon sheet with a high thermal conductivity and a metal sheet have been proposed as a method for increasing the thermal conductivity of a metal material (see, for example, Patent Documents 1 to 6). The carbon sheet and the metal sheet do not naturally adhere to each other, and in many cases, the carbon sheet and the metal sheet are adhered using an adhesive.

ところが、炭素シートは剥離性があるため、いくら金属シートと炭素シートを接着しても炭素シート自体で剥離が起き、曲げなどの機械的強度を確保することができない。そこで、特許文献2〜4のように金属シートと炭素シートとの接着にアンカー効果を併用したり、特許文献6のように炭素シートを挟んだ金属シート同士を炭素シートに形成された貫通孔を介して接合することで強度を確保する方法が提案されている。   However, since the carbon sheet has releasability, even if the metal sheet and the carbon sheet are bonded to each other, the carbon sheet itself is peeled off, and mechanical strength such as bending cannot be secured. Therefore, as in Patent Documents 2 to 4, the anchor effect is used together for adhesion between the metal sheet and the carbon sheet, or through the through holes formed in the carbon sheet between the metal sheets sandwiching the carbon sheet as in Patent Document 6. There has been proposed a method for securing the strength by joining them through.

特開平10−247708号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-247708 特開平11−240706号公報JP-A-11-240706 特開平11−286070号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-286070 特開2002−329987号公報JP 2002-329987 A 特開2006−1232号公報JP 2006-1232 A 特開2011−35645号公報JP 2011-35645 A

しかしながら、特許文献2〜4、6に記載された方法は、複雑な形状を用意したり、煩雑な工程を経なければ、目的の構造が得られないのが現状である。   However, the methods described in Patent Documents 2 to 4 and 6 currently do not provide the desired structure unless a complicated shape is prepared or a complicated process is performed.

本発明は上記点に鑑み、金属シートと炭素シートが積層された複合材料において、機械的強度を確保することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to ensure mechanical strength in a composite material in which a metal sheet and a carbon sheet are laminated.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、複数の炭素シート(20)の両面に金属シート(10)が積層された状態で使用される複合材料において、前記金属シート(10)間で複数の前記炭素シート(20)が周期的に配置されており、隣接する前記炭素シート(20)の間には、所定の隙間(21)が設けられており、前記炭素シート(20)の両側に積層された前記金属シート(10)は、前記隙間(21)を介して互いに接合されており、隣接する炭素シート(20)は角部同士が繋がっていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the composite material used in a state where the metal sheets (10) are laminated on both surfaces of the plurality of carbon sheets (20), the metal sheet (10). A plurality of the carbon sheets (20) are periodically arranged between the adjacent carbon sheets (20), and a predetermined gap (21) is provided between the adjacent carbon sheets (20). The metal sheets (10) laminated on both sides of each other are joined to each other through the gap (21), and adjacent carbon sheets (20) are characterized in that corners are connected to each other .

これにより、炭素シート(20)の周囲が金属シート(10)で覆われることとなるため、接着剤などを用いることなく、金属シート(10)と炭素シート(20)とが剥がれることを防止でき、曲げなどの機械的強度を確保することができる。   Thereby, since the circumference | surroundings of a carbon sheet (20) will be covered with a metal sheet (10), it can prevent that a metal sheet (10) and a carbon sheet (20) peel without using an adhesive agent etc. The mechanical strength such as bending can be ensured.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

複合材料の平面図である。It is a top view of a composite material. 図1のII−II断面図である。It is II-II sectional drawing of FIG. 複合材料を形成する前の炭素シートの平面図である。It is a top view of the carbon sheet before forming a composite material. 第1実施形態のホットプレスによる複合材料の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the composite material by the hot press of 1st Embodiment. 図4の製造工程で製造した複合材料のX線CT画像である。It is a X-ray CT image of the composite material manufactured by the manufacturing process of FIG. 第2実施形態のロール圧延による複合材料の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the composite material by the roll rolling of 2nd Embodiment. 図6の製造工程で製造した複合材料の超音波探傷画像である。It is an ultrasonic flaw detection image of the composite material manufactured by the manufacturing process of FIG.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図5に基づいて説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、本実施形態の複合材料1はシート状になっており、金属シート10と炭素シート20とが積層されている。炭素シート20は、金属シート10に内蔵された状態となっている。本実施形態では、金属シート10として板状のアルミニウムを用いている。また、複合材料1の熱伝導率を向上させるために、炭素シート20は金属シート10の2倍以上の熱伝導率を有していることが望ましい。本実施形態の炭素シート20は、800W/mK以上の熱伝導率を有している。   As shown in FIG. 1, the composite material 1 of the present embodiment has a sheet shape, and a metal sheet 10 and a carbon sheet 20 are laminated. The carbon sheet 20 is in a state of being built in the metal sheet 10. In the present embodiment, plate-like aluminum is used as the metal sheet 10. In order to improve the thermal conductivity of the composite material 1, it is desirable that the carbon sheet 20 has a thermal conductivity that is twice or more that of the metal sheet 10. The carbon sheet 20 of the present embodiment has a thermal conductivity of 800 W / mK or more.

炭素シート20は複数設けられており、複数の炭素シート20が周期的に配置されている。隣り合う炭素シート20の間には、所定間隔の切れ目21が設けられている。図1に示す例では、矩形板状に形成された複数の炭素シート20が縦横5個ずつマトリクス状に配置されている。   A plurality of carbon sheets 20 are provided, and a plurality of carbon sheets 20 are periodically arranged. Between adjacent carbon sheets 20, cuts 21 with a predetermined interval are provided. In the example shown in FIG. 1, a plurality of carbon sheets 20 formed in a rectangular plate shape are arranged in a matrix form with five vertical and horizontal portions.

本実施形態の複合材料1は、2枚の金属シート10が1枚の炭素シート20を挟み込んで形成されている。2枚の金属シート10は、炭素シート20の周囲を取り囲むように互いに接合されている。図1に示す例では、矩形状の炭素シート20の4辺において、2枚の金属シート10同士が接合している。つまり、隣り合う炭素シート20の間に設けられた切れ目21で2枚の金属シート10が接合されている。   In the composite material 1 of the present embodiment, two metal sheets 10 are formed by sandwiching one carbon sheet 20 therebetween. The two metal sheets 10 are joined to each other so as to surround the carbon sheet 20. In the example shown in FIG. 1, two metal sheets 10 are joined to each other on four sides of a rectangular carbon sheet 20. That is, the two metal sheets 10 are joined by the cut 21 provided between the adjacent carbon sheets 20.

図3に示すように、複合材料1を形成する前の炭素シート20は、ミシン目状に切れ目21が形成され、複数の炭素シート20が繋がった状態となっている。本実施形態では、切れ目21の長さAが2.70mm、切れ目21の幅Bが0.20mm、隣り合う切れ目21の間隔Cが0.95mmとなっている。   As shown in FIG. 3, the carbon sheet 20 before forming the composite material 1 is in a state in which cuts 21 are formed in a perforated shape and a plurality of carbon sheets 20 are connected. In this embodiment, the length A of the cut line 21 is 2.70 mm, the width B of the cut line 21 is 0.20 mm, and the interval C between the adjacent cut lines 21 is 0.95 mm.

本実施形態では、炭素シート20として、厚みが50〜70μm程度の炭素箔(カネカ製)を用い、オルファ製のミシン目カッターを用いてミシン目状に切れ目21を形成した。また、個々の炭素シート20が分離しないように、交差する切れ目21は、ミシン目のつながった部分同士で交差するようにしている。これにより、炭素シート20は、隣接する炭素シート20と角部が繋がった状態となっている。   In the present embodiment, a carbon foil (manufactured by Kaneka) having a thickness of about 50 to 70 μm is used as the carbon sheet 20, and the cut line 21 is formed in a perforated pattern using an Olfa perforation cutter. In addition, the intersecting cut line 21 intersects with the connected portions of the perforations so that the individual carbon sheets 20 are not separated. Thereby, the carbon sheet 20 is in a state where corners are connected to the adjacent carbon sheet 20.

次に、本実施形態の複合材料1の製造工程を図4に基づいて説明する。まず、炭素シート20にミシン目状の切れ目21を形成する切れ目形成工程を行う。なお、切れ目形成工程が本発明の隙間形成工程に対応している。   Next, the manufacturing process of the composite material 1 of this embodiment is demonstrated based on FIG. First, a cut forming process for forming a perforated cut 21 in the carbon sheet 20 is performed. The cut forming process corresponds to the gap forming process of the present invention.

次に、金属シート10にロウ材を塗布し、金属シート10のロウ材が塗布された面が炭素シート20と接触するように2枚の金属シート10で炭素シート20を挟み込むように積層する積層工程を行う。   Next, lamination is performed such that the brazing material is applied to the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 is sandwiched between the two metal sheets 10 so that the surface of the metal sheet 10 on which the brazing material is applied contacts the carbon sheet 20. Perform the process.

次に、金属シート10で炭素シート20を挟み込んだ積層体を両側から加圧するプレス工程を行う。本実施形態のプレス工程では、1軸プレス機によって50kNの圧力で30分間加圧している。プレス工程により、金属シート10に塗布されたロウ材が外方向に押し出される。このとき、ロウ材の流動により炭素シート20が引っ張られることで、切れ目21の開口部が大きくなる。これにより、切れ目21にロウ材が入り込むとともに、ミシン目状の切れ目21が開かれ、隣り合う炭素シート20が分離することとなる。なお、プレス工程が本発明の分離工程に対応している。   Next, the press process which pressurizes the laminated body which pinched | interposed the carbon sheet 20 with the metal sheet 10 from both sides is performed. In the press process of this embodiment, it pressurizes for 30 minutes with the pressure of 50 kN with the uniaxial press. The brazing material applied to the metal sheet 10 is pushed outward by the pressing process. At this time, the carbon sheet 20 is pulled by the flow of the brazing material, so that the opening of the cut 21 is enlarged. As a result, the brazing material enters the cut line 21, the perforated cut line 21 is opened, and the adjacent carbon sheets 20 are separated. Note that the pressing step corresponds to the separation step of the present invention.

次に、炭素シート20を挟み込んだ金属シート10を両側から加圧しながら加熱するホットプレス工程を行う。本実施形態では、放電プラズマ焼結装置SPS−515(住友石炭鉱業株式会社製)を用い、炭素シート20を挟み込んだ金属シート10に20kNの圧力をかけながら525℃で加熱し、20分間保持した後圧力をかけたまま室温まで冷却した。なお、ホットプレス工程が本発明の接合工程に対応している。   Next, a hot press process is performed in which the metal sheet 10 sandwiching the carbon sheet 20 is heated while being pressed from both sides. In this embodiment, using a discharge plasma sintering apparatus SPS-515 (manufactured by Sumitomo Coal Mining Co., Ltd.), the metal sheet 10 sandwiched with the carbon sheet 20 was heated at 525 ° C. while applying a pressure of 20 kN, and held for 20 minutes. Cooling to room temperature with post-pressure applied. The hot press process corresponds to the bonding process of the present invention.

以上の製造工程によって本実施形態の複合材料1を得ることができる。製造された複合材料1をX線CTにより観察したところ、図5に示すようにすべての切れ目21が明るく見えた。これにより、炭素シート20を挟み込む2枚の金属シート10同士が接合しており、炭素シート20の周囲は少なくとも4か所で金属シート10またはロウ材で覆われていることが確認できた。また、複数の炭素シート20は周期的に配置された構造となっていた。   The composite material 1 of this embodiment can be obtained by the above manufacturing process. When the manufactured composite material 1 was observed by X-ray CT, all the cut lines 21 appeared bright as shown in FIG. Thereby, it was confirmed that the two metal sheets 10 sandwiching the carbon sheet 20 were joined together, and the periphery of the carbon sheet 20 was covered with the metal sheet 10 or the brazing material at at least four places. In addition, the plurality of carbon sheets 20 has a structure in which they are periodically arranged.

本実施形態の複合材料1は、炭素シート20の周囲が金属シート10またはロウ材で覆われているため、接着剤などを用いることなく、金属シート10と炭素シート20とが剥がれることを防止でき、曲げなどの機械的強度を確保することができる。   In the composite material 1 of the present embodiment, since the periphery of the carbon sheet 20 is covered with the metal sheet 10 or the brazing material, the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 can be prevented from peeling without using an adhesive or the like. The mechanical strength such as bending can be ensured.

また、製造された複合材料1の板厚方向の熱伝導率は、金属シート10の熱伝導率の約4倍であった。つまり、金属シート10に炭素シート20を挟み込むことによって高熱伝導化することができた。   Moreover, the thermal conductivity in the plate thickness direction of the manufactured composite material 1 was about four times the thermal conductivity of the metal sheet 10. That is, high thermal conductivity could be achieved by sandwiching the carbon sheet 20 between the metal sheets 10.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。上記第1実施形態と同様の部分は説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted, and only different parts will be described.

上記第1実施形態では、金属シート10にロウ材を塗布し、ホットプレスによって複合材料1を製造したが、本第2実施形態では、金属シート10にロウ材を塗布せず、ロール圧延によって複合材料1を製造するようになっている。   In the first embodiment, the brazing material is applied to the metal sheet 10 and the composite material 1 is manufactured by hot pressing. However, in the second embodiment, the brazing material is not applied to the metal sheet 10 and the composite material is rolled and rolled. The material 1 is manufactured.

本第2実施形態の複合材料1の製造工程を図6に基づいて説明する。まず、炭素シート20にミシン目状の切れ目21を形成する切れ目形成工程を行う。次に、2枚の金属シート10で炭素シート20を挟み込むように積層する積層工程を行う。   The manufacturing process of the composite material 1 of the second embodiment will be described with reference to FIG. First, a cut forming process for forming a perforated cut 21 in the carbon sheet 20 is performed. Next, a lamination process is performed in which the carbon sheet 20 is sandwiched between the two metal sheets 10.

次に、金属シート10と炭素シート20の積層体をロール圧延によって50%圧延する圧延工程を行う。圧延工程により、圧延方向に炭素シート20が引っ張られることで、圧延方向に直交する切れ目21の開口部が大きくなる。これにより、切れ目21にロウ材が入り込むとともに、切れ目21が切り開かれ、圧延方向に隣り合う炭素シート20が分離することとなる。なお、圧延工程が本発明の分離工程および接合工程に対応している。   Next, the rolling process which rolls 50% of the laminated body of the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 by roll rolling is performed. When the carbon sheet 20 is pulled in the rolling direction by the rolling process, the opening of the cut line 21 orthogonal to the rolling direction becomes large. Thereby, while brazing material enters into the cut line 21, the cut line 21 is cut open, and the carbon sheets 20 adjacent in the rolling direction are separated. The rolling process corresponds to the separation process and the joining process of the present invention.

以上の製造工程によって本第2実施形態の複合材料1を得ることができる。製造された複合材料1を超音波探傷により観察したところ、図6に示すように炭素シート20を挟み込む2枚の金属シート10同士が接合しており、炭素シート20の周囲は少なくとも2か所で金属シート10またはロウ材で覆われていることが確認できた。また、複数の炭素シート20は周期的に配置された構造となっていた。   The composite material 1 of the second embodiment can be obtained by the above manufacturing process. When the manufactured composite material 1 is observed by ultrasonic flaw detection, as shown in FIG. 6, two metal sheets 10 sandwiching the carbon sheet 20 are bonded to each other, and the periphery of the carbon sheet 20 is at least two places. It was confirmed that the metal sheet 10 or the brazing material was covered. In addition, the plurality of carbon sheets 20 has a structure in which they are periodically arranged.

本第2実施形態の複合材料1でも、炭素シート20の周囲が金属シート10またはロウ材で覆われるため、接着剤などを用いることなく、金属シート10と炭素シート20とが剥がれることを防止でき、曲げなどの機械的強度を確保することができる。   Even in the composite material 1 of the second embodiment, since the periphery of the carbon sheet 20 is covered with the metal sheet 10 or the brazing material, it is possible to prevent the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 from being peeled off without using an adhesive or the like. The mechanical strength such as bending can be ensured.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。上記各実施形態と同様の部分は説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. A description of the same parts as those in the above embodiments will be omitted, and only different parts will be described.

本第3実施形態では、金属シート10として銅箔を用い、ロウ材として銅ロウ材を用いている。製造工程は、ホットプレス工程での加熱温度を800℃としたことを除き、図4で示した上記第1実施形態と同様である。   In the third embodiment, a copper foil is used as the metal sheet 10 and a copper brazing material is used as the brazing material. The manufacturing process is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 4 except that the heating temperature in the hot pressing process is 800 ° C.

本第3実施形態によっても、上記第1実施形態の複合材料1と同様な構造の複合材料1が得られた。つまり、炭素シート20の周囲が金属シート10またはロウ材で覆われており、接着剤などを用いることなく、金属シート10と炭素シート20とが剥がれることを防止でき、曲げなどの機械的強度を確保することができる。   Also according to the third embodiment, a composite material 1 having the same structure as the composite material 1 of the first embodiment was obtained. That is, the periphery of the carbon sheet 20 is covered with the metal sheet 10 or the brazing material, and the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 can be prevented from being peeled off without using an adhesive or the like, and mechanical strength such as bending can be improved. Can be secured.

また、本第3実施形態で製造された複合材料1の板厚方向の熱伝導率は、金属シート10の熱伝導率の約2倍であった。つまり、金属シート10に炭素シート20を挟み込むことによって高熱伝導化することができた。   Further, the thermal conductivity in the plate thickness direction of the composite material 1 manufactured in the third embodiment was about twice the thermal conductivity of the metal sheet 10. That is, high thermal conductivity could be achieved by sandwiching the carbon sheet 20 between the metal sheets 10.

(第1比較例)
次に、本発明の第1比較例について説明する。本第1比較例では、炭素シート20に切れ目21を形成しなかった点を除き、上記第1実施形態と同一の製造工程でホットプレスにより金属シート10と炭素シート20からなる複合材料を製造した。
(First comparative example)
Next, a first comparative example of the present invention will be described. In the first comparative example, a composite material composed of the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 was manufactured by hot pressing in the same manufacturing process as that of the first embodiment except that the cut line 21 was not formed in the carbon sheet 20. .

本第1比較例で得られた複合材料は、金属シート10と炭素シート20は手で容易に剥がすことができた。   In the composite material obtained in the first comparative example, the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 could be easily peeled off by hand.

(第2比較例)
次に、本発明の第2比較例について説明する。本第2比較例では、炭素シート20に切れ目21を形成しなかった点を除き、上記第2実施形態と同一の製造工程でロール圧延により金属シート10と炭素シート20からなる複合材料を製造した。
(Second comparative example)
Next, a second comparative example of the present invention will be described. In the second comparative example, a composite material composed of the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 was manufactured by roll rolling in the same manufacturing process as that of the second embodiment except that the cut line 21 was not formed in the carbon sheet 20. .

本第2比較例で得られた複合材料は、金属シート10と炭素シート20は手で容易に剥がすことができた。   In the composite material obtained in the second comparative example, the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 could be easily peeled off by hand.

(他の実施形態)
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。
(Other embodiments)
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to this, Unless it deviates from the range described in each claim, it is not limited to the description word of each claim, and those skilled in the art Improvements based on the knowledge that a person skilled in the art normally has can also be added as appropriate to the extent that they can be easily replaced.

例えば、上記第1、第2実施形態では、金属シート10としてアルミニウムを用い、上記第3実施形態では、金属シート10として銅を用いたが、これに限らず、金属シート10としてチタンなどの異なる種類の金属を用いることができる。さらには線膨張係数や強度、加工性などを考慮した前記金属を含む合金であってもよい。   For example, in the first and second embodiments, aluminum is used as the metal sheet 10, and in the third embodiment, copper is used as the metal sheet 10. Various types of metals can be used. Further, it may be an alloy containing the metal in consideration of linear expansion coefficient, strength, workability, and the like.

また、上記第1、第3実施形態の構成において、ホットプレス工程の後に、複合材料1を常温にしてから再度加圧してもよい。これにより、複合材料1の金属シート10と炭素シート20の接触状態を改善でき、金属シート10と炭素シート20の熱接触を向上させることができる。   In the configurations of the first and third embodiments, the composite material 1 may be brought to room temperature and then pressurized again after the hot pressing step. Thereby, the contact state of the metal sheet 10 of the composite material 1 and the carbon sheet 20 can be improved, and the thermal contact between the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 can be improved.

また、上記第2実施形態では、圧延工程において1方向に金属シート10と炭素シート20の積層体をロール圧延したが、これに限らず、2方向に金属シート10と炭素シート20の積層体をロール圧延するようにしてもよい。これにより、複合材料1の金属シート10と炭素シート20の接触状態を改善でき、金属シート10と炭素シート20とをより剥がれにくくすることができる。   In the second embodiment, the laminate of the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 is roll-rolled in one direction in the rolling process. However, the present invention is not limited to this, and the laminate of the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 in two directions. You may make it roll-roll. Thereby, the contact state of the metal sheet 10 of the composite material 1 and the carbon sheet 20 can be improved, and the metal sheet 10 and the carbon sheet 20 can be made more difficult to peel off.

また、上記各実施形態では、1枚の炭素シート20と2枚の金属シート20を交互に積層して複合材料1を構成するようにしたが、これに限らず、2枚以上の炭素シート20と3枚以上の金属シート20を交互に積層して複合材料1を構成するようにしてもよい。   Moreover, in each said embodiment, although the one carbon sheet 20 and the two metal sheets 20 were laminated | stacked alternately, and it comprised the composite material 1, it is not restricted to this, Two or more carbon sheets 20 are comprised. Alternatively, the composite material 1 may be configured by alternately stacking three or more metal sheets 20.

1 複合材料
10 金属シート
20 炭素シート
21 切れ目(隙間)
1 Composite material 10 Metal sheet 20 Carbon sheet 21 Cut (gap)

Claims (6)

複数の炭素シート(20)の両面に金属シート(10)が積層された状態で使用される複合材料において、
前記金属シート(10)間で複数の前記炭素シート(20)が周期的に配置されており、
隣接する前記炭素シート(20)の間には、所定の隙間(21)が設けられており、
前記炭素シート(20)の両側に積層された前記金属シート(10)は、前記隙間(21)を介して互いに接合されており、
隣接する前記炭素シート(20)は角部同士が繋がっていることを特徴とする複合材料。
In the composite material used in a state where the metal sheets (10) are laminated on both surfaces of the plurality of carbon sheets (20),
A plurality of the carbon sheets (20) are periodically arranged between the metal sheets (10),
A predetermined gap (21) is provided between the adjacent carbon sheets (20),
The metal sheets (10) laminated on both sides of the carbon sheet (20) are joined to each other via the gap (21) ,
The adjacent carbon sheet (20) is a composite material in which corners are connected to each other .
前記炭素シート(20)は800W/mK以上の熱伝導率を有していることを特徴とする請求項1に記載の複合材料。   The composite material according to claim 1, wherein the carbon sheet (20) has a thermal conductivity of 800 W / mK or more. 前記金属シート(10)は、アルミニウム、銅もしくはチタンまたはそれらを含む合金からなることを特徴とする請求項1または2に記載の複合材料。   The composite material according to claim 1 or 2, wherein the metal sheet (10) is made of aluminum, copper, titanium, or an alloy containing them. 隣接する炭素シート(20)同士が部分的に繋がった状態で、隣接する炭素シート(20)の間に隙間(21)を形成する隙間形成工程と、
前記炭素シート(20)の両面に金属シート(10)を積層する積層工程と、
隣接する前記炭素シート(20)を互いに分離し、複数の前記炭素シート(20)が周期的に配置された状態とする分離工程と、
前記炭素シート(20)の両面に積層された前記金属シート(10)を前記隙間(21)を介して互いに接合する接合工程とを備えることを特徴とする複合材料の製造方法。
A gap forming step of forming a gap (21) between the adjacent carbon sheets (20) in a state where the adjacent carbon sheets (20) are partially connected to each other;
A laminating step of laminating a metal sheet (10) on both sides of the carbon sheet (20);
Separating the adjacent carbon sheets (20) from each other, and a plurality of the carbon sheets (20) are periodically arranged; and
And a joining step of joining the metal sheets (10) laminated on both surfaces of the carbon sheet (20) to each other through the gap (21).
前記積層工程では、前記炭素シート(20)と接する面にロウ材が塗布された前記金属シート(10)を前記炭素シート(20)の両面に積層し、
前記分離工程では、前記炭素シート(20)の両面に積層された前記金属シート(10)を外側から加圧して前記ロウ材を流動させ、隣接する前記炭素シート(20)を分離することを特徴とする請求項4に記載の複合材料の製造方法。
In the laminating step, the metal sheet (10) coated with a brazing material on the surface in contact with the carbon sheet (20) is laminated on both surfaces of the carbon sheet (20),
In the separation step, the metal sheets (10) laminated on both surfaces of the carbon sheet (20) are pressurized from the outside to flow the brazing material and separate the adjacent carbon sheets (20). The method for producing a composite material according to claim 4.
前記分離工程および前記接合工程では、前記炭素シート(20)の両面に前記金属シート(10)が積層された積層体を圧延して、隣接する前記炭素シート(20)を分離するとともに、前記炭素シート(20)の両面に積層された前記金属シート(10)を前記隙間(21)を介して互いに接合することを特徴とする請求項4に記載の複合材料の製造方法。   In the separation step and the joining step, a laminate in which the metal sheet (10) is laminated on both surfaces of the carbon sheet (20) is rolled to separate the adjacent carbon sheet (20), and the carbon The method for producing a composite material according to claim 4, wherein the metal sheets (10) laminated on both surfaces of the sheet (20) are joined to each other through the gap (21).
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